人参皂苷Rg3不同构型对肝癌小鼠抗氧化能力的比较研究

人参皂苷Rg3不同构型对肝癌小鼠抗氧化能力的比较研究

目的比较人参皂苷Rg3旋光异构体即[20（S）-Rg3和20（R）-Rg3]对小鼠肝癌H22荷瘤小鼠抗氧化能力的影响。方法通过建立肝癌H22实体瘤模型，腹腔连续给药干预，检测瘤重。利用试剂盒检测其超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、黄嘌呤氧化酶（xanthine oxidase，XOD）和丙二醛（malondialdehyde，MDA）的含量。结果20（S）-Rg3和20（R）-Rg3能显著抑制肝癌H22实体瘤的生长，抑瘤率分别为23.6%和40.9%，增强肝癌小鼠SOD 活性（P＜0.05），降低肝癌小鼠XOD活性和MDA含量（P＜0.05）。结论Rg3改善机体内抗氧化能力，具有抗肿瘤作用，且20（R）-Rg3的抗肿瘤和抗氧化作用优于其异构体20（S）-Rg3。

标签：人参皂苷Rg3；抗氧化；肝癌H22细胞

人参是传统的名贵中草药，在东方国家被广泛用于医疗保健，被誉为”百草之王”。人参皂苷是人参的主要活性成分，如人参皂苷Rb1、Rb2和Rg3等[1]。其中人参皂苷Rg3属原人参二醇型皂苷，其存在两种同分异构体，即20（S）-Rg3和20（R）-Rg3[2]，它们的生物学活性存在差异。目前，研究表明它们对内皮细胞凋亡[3]、免疫佐剂作用[4]的影响存在明显的差异。但有关它们对荷瘤小鼠抗氧化作用的比较研究尚未见报道，这影响了人参临床应用的疗效。因此，本文拟建立肝癌H22实体瘤动物模型，系统地比较研究它们对肿瘤生长和抗氧化能力的影响，并探讨其抗肿瘤作用的机制，为人参皂苷Rg3在临床中的应用提供实验和理论基础。

1资料与方法

1.1一般资料

1.1.1实验动物SPF级KM小鼠40只，雌雄各半，体重18～22g，由湖北省实验动物研究中心提供。由江汉大学动物实验中心提供SPF级饲养环境，温度为24±1°C，湿度为50±10%，自由饮水采食。

1.1.2试剂与耗材肝癌H22细胞购于武汉大学动物实验中心；20（S）-Rg3和20（R）-Rg3购于中国食品药品检定研究院，纯度>98%；SOD试剂盒、MDA 试剂盒、XOD试剂盒购于南京建成生物工程研究所；其他试剂均为分析纯。

1.2方法

1.2.1构建实体瘤小鼠模型断颈椎处死两只肝癌H22腹水瘤种鼠，无菌条件下取腹水瘤细胞并稀释1×106个/ml，各小鼠右腋下皮下接种0.2ml细胞悬液，即可建立肝癌H22小鼠移植瘤模型。

1.2.2实验动物的分组与给药30只实验小鼠皮下接种后，随机分为3组

（n=10）：模型对照组、20（R）-Rg3组、20（S）-Rg3组；另取10只正常小鼠设为正常对照组。24h后，正常对照组和模型对照组腹腔注射等量的生理盐水（0.2ml/10g/d BW），20（R）-Rg3组和20（S）-Rg3组腹腔注射20（R）-Rg3或20（S）-Rg3（0.3mg/kg/d BW）。连续给药10d后，所有实验鼠称重，颈椎脱臼处死。剥取皮下实体瘤称重，称重后分别按以下公式计算抑瘤率：

抑瘤率=[（对照组平均瘤重-给药组平均瘤重）/对照组平均瘤重]×100%

1.2.3SOD的测定严格按SOD试剂盒说明书进行操作，OD550nm测吸光度值，按照以下公式计算SOD活力。

组织匀浆中SOD的活力：

SOD抑制率（%）=A对照-A对照空白-（A测定-A测定空白）（A对照-A 对照空白）×100%

总SOD活力（U/mgprot）=SOD抑制率×反应体系稀释倍数（0.24ml）（0.02ml）÷待测样本蛋白浓度（mgprot/ml）

1.2.4XOD的测定严格按XOD测定试剂盒说明书进行操作，OD530nm测吸光度值，按照以下公式计算XOD活性。

组织匀浆中XOD的活性：

组织中XOD活性（U/gprot）=ODU-ODB12.6×10-3×N×1c×t÷Cprot

1.2.5MDA的测定严格按MDA测定试剂盒说明书进行操作，OD532nm测吸光度值，按照以下公式计算MDA含量。

组织中MDA的含量：

组织中MDA含量（nmol/mgprot）=测定OD值-对照OD值标准OD值-空白OD值×标准品浓度（10nmol/ml）÷待测样本蛋白浓度（mgprot/ml）

2数据统计

实验数据采用统计软件SPSS 19.0进行独立样本t检验方法进行组间比较，数据以平均值士标准误（x±s）表示，P＜0.05为有统计学意义。

3结果

3.1Rg3对肿瘤生长的影响由表1所知，Rg3对肝癌H22瘤的生长有显著的抑制作用，且20（R）-Rg3的作用效果明显优于20（S）-Rg3。

3.2 Rg3对小鼠SOD活性的影响图1显示，与正常组相比，模型组小鼠SOD 活性明显降低（P＜0.05）。与模型组相比较，Rg3组的小鼠SOD活性均明显增强（P＜0.05）。与20（S）-Rg3组小鼠比较，20（R）-Rg3组的小鼠SOD活性更高（P＜0.05）。

※表示与正常对照组有显著性差异（P＜0.05）。

3.3 Rg3對小鼠XOD活性的影响与正常组相比，模型组小鼠XOD的活性明显升高（P＜0.05）。与模型组相比较，Rg3组小鼠XOD含量均明显下降（P ＜0.05）；与20（S）-Rg3组小鼠比较，20（R）-Rg3组小鼠XOD含量显著降低（P＜0.05）。

3.4 Rg3对小鼠MDA含量的影响与正常组相比较，模型组小鼠MDA的含量显著升高（P＜0.05）。与模型组相比较，Rg3组的小鼠MDA水平均明显下降（P＜0.05）；与20（S）-Rg3组小鼠比较，20（R）-Rg3组的小鼠XOD含量显著降低（P＜0.05）。4讨论

研究证实，机体内抗氧化能力与肿瘤的关系甚为密切[5]。机体抗氧能力过低，氧自由基增多，引起细胞的损伤，导致细胞癌变，而肿瘤的发生可激发产生大量的自由基，使细胞内相关酶活性降低，造成机体免疫机能降低。

研究表明，许多中草药可通过清除自由基，抑制脂质过氧化发挥抗氧化功效[6]，本研究探讨了人参皂苷Rg3对H22荷瘤小鼠的抗氧化作用。结果显示，Rg3可显著抑制肝癌H22实体瘤的生长，增强免疫器官中SOD活性，降低小鼠免疫器官XOD和MDA水平，表明Rg3具有一定的肿瘤活性和抗氧化活性。

MDA是机体在代谢过程中自由基引发的脂质过氧化反应的终产物之一，对细胞有毒性。研究报道，肿瘤的生长可引起过强的细胞膜脂质过氧化反应，导致体内活性氧及脂质过氧化物（如MDA）大量堆积[9]。本研究结果显示，荷瘤小鼠MDA水平显著升高，而连续给药Rg3后的荷瘤小鼠MDA含量明显减少。说明Rg3可能通过清除或降低体内MDA的含量，从而保护机体器官和细胞不受其损害。

综上所述，Rg3在一定程度上能抑制肿瘤的生长和提高机体的抗氧化能力，且20（R）-Rg3的抗肿瘤和抗氧化活性优于20（S）-Rg3。因此，在临床上应用Rg3作为治疗药或辅助药，20（R）-Rg3的效果可能更佳。然而，Rg3具有抑制肝癌H22荷瘤小鼠实体瘤生长的作用，这可能是与其提高荷瘤小鼠免疫器官组织内抗氧化酶活性和自由基清除能力有关，但其具体作用机制还有待进一步研究。

参考文献：

[1]周超群，周珮.人参皂苷Rd的研究进展[J].中草药，2009，40（5）：832-836.