研究表明 人参皂苷Rg3药用可抗癌

人参皂苷Rg3是人参中的有效活性成分，抗肿瘤作用明显，能有效抑制肺癌、胃癌、肝癌、肠癌和乳腺癌的发展，提高机体免疫力。小鼠药代模型是以小鼠为试验动物，通过不同途径给药后研究药物在生物体内吸收、分布、代谢和排泄的规律。
有科学家通过建立肺癌小鼠模型探究人参皂苷Rg3和PEG-PLGA-Rg3纳米粒抗肿瘤作用的分子机制，发现人生皂苷Rg3通过抑制血管内皮细胞生长因子、基质金属蛋白酶-9和缺氧诱导因子-1在肺癌小鼠体内的表达从而抑制肿瘤血管的形成。美迪西根据客户的需求提供各种有效的动物模型，用来检测药物的有效性，实验动物有非人类灵长动物、狗、小鼠、大鼠、家兔、豚鼠、裸鼠等各种种类。
1、Rg3可诱导肿瘤细胞凋亡
岩藻糖基化是肿瘤的特征之一，岩藻糖基转移酶Ⅳ（FUT4）是催化LewisY寡糖合成的必需酶，并受特异性蛋白1（SP1）和热休克转录因子1（HSF1）的调控。SP1的高表达可抑制肿瘤的发生发展，而HSF1则可促进肿瘤细胞增殖，二者的异常表达与肿瘤的预后不良相关。Aziz等预先用幽门螺杆菌细胞毒素相关抗原A（CagA）处理胃癌细胞，发现经CagA处理的胃癌细胞中SP1表达显著降低，而HSF1、FUT4表达明显增高。之后用Rg3处理CagA胃癌细胞，结果显示Rg3可明显诱导胃癌细胞凋亡，同时caspase-8、caspase-9、caspase-3和SP1表达明显增高，而HSF1和FUT4表达明显降低。进一步研究发现SP1抑制剂处理胃癌细胞可导致Bax的低表达以及caspase-8、caspase-9和caspase-3的失活，而用HSF1和FUT4抑制剂处理胃癌癌细胞后，Bax表达增高，并激活caspase-8、caspase-9和caspase-3。因此Rg3可分别通过刺激SP1的表达和抑制HSF1表达来下调FUT4表达水平，从而诱导胃癌细胞凋亡。
2、抑制肿瘤细胞增殖
正常体细胞具有有限增殖的能力，但最终细胞衰老进入非增殖状态。而肿瘤细胞则逃避了衰老，具有无限增殖的潜能。Eph受体是跨膜蛋白酪氨酸激酶家族中最大的受体，其能够识别来自细胞环境的信号并影响细胞间的相互作用和细胞迁移。当Ephrins与Eph受体结合时，Eph／Ephrin信号通路轴的双向信号传导将被激活，从而促进肿瘤增殖和转移。Luo等研究表明，人参皂苷Rg3可抑制Eph／Ephrin信号通路，从而抑制肿瘤细胞增殖，发挥抗肿瘤功效。
3、抑制肿瘤细胞粘附、侵袭和转移
肿瘤转移是指肿瘤细胞从原始位点扩散到远端，是肿瘤治疗失败和患者死亡的主要原因。肿瘤转移的分子机制复杂，涉及多步骤、多阶段以及多基因的变化。水通道蛋白（AQP）在体内普遍存在，具有水转运和稳定渗透压的基本功能。水通道蛋白1（AQP1）是第一个被发现的水通道蛋白。除了其基本功能外，AQP1还可以促进各种细胞迁移、血管生成，这是引起肿瘤进展的另一个重要因素。在恶性肿瘤中，AQP1通常为过度表达。Pan等用人参皂苷Rg3处理前列腺癌PC-3M细胞后，AQP1的表达明显下降。进一步研究表明人参皂苷Rg3通过激活p38/MAPK通路，下调AQP1和一些作用于AQP1启动子的转录因子的表达，从而有效抑制PC-3M细胞迁移。
4、抑制血管生成
在生理状态下，血管生成是新生血管形成以维持周围组织氧供、营养及灌注压的过程，和正常组织一样，肿瘤需要营养和氧的供给。肿瘤血管不受控制及无规则的生成使肿瘤快速增长，因此，抑制肿瘤新生血管形成是控制肿瘤生长的有效治疗手段。王鸿彪等以人鼻咽低分化鳞癌HNE-1细胞为研究对象，发现HNE-1细胞在Matrigel上培养能形成血管网状样结构，而人参皂苷Rg3能抑制HNE-1细胞体外管道形成，其管状结构数量与人参皂苷Rg3浓度呈负相关。人参皂苷Rg3能够抑制HNE-1细胞体外血管生成拟态的形成。
5、增强机体免疫
人参皂苷Rg3可通过调节荷瘤动物模型中的宿主免疫发挥作用。之前的研究表明，人参皂苷Rg3通过诱导免疫细胞增殖显著抑制肺癌H460细胞荷瘤小鼠的肿瘤生长。此外，人参皂苷Rg3治疗肝癌H22细胞荷瘤小鼠后，小鼠血清中分泌的IL-2、IFN-γ明显增多；同时人参皂苷Rg3通过刺激ConA诱导淋巴细胞增殖显著增强细胞免疫。
6、抗氧化应激
氧化应激与许多生理病理过程相关，而活性氧（ROS）作为细胞信号的第二信使在其中均有重要作用，ROS在肿瘤细胞的增殖、生存、血管生成和转移中均具有促进作用。Sun等在研究Lewis肺癌细胞时发现，高水平的活性氧诱导Lewis肺癌细胞增殖，但给予人参皂苷Rg3（200ng/ml）干预后，可减少活性氧产生，抑制细胞增殖。Lee等通过临床及一系列研究发现，人参皂苷Rg3通过抑制顺铂介导的细胞内ROS的产生，从而减少顺铂对肝、肾等组织的损伤。
7、逆转耐药，与化疗联合协同增效
人参皂苷Rg3可增强肿瘤细胞对化疗药物的敏感性，克服肿瘤细胞多药耐药（MDR）。有研究表明，Rg3可特异地、高效地逆转耐药性P388白血病细胞和人骨髓瘤细胞KBV20C的耐药。Rg3联合多西他赛处理前列腺癌和结肠癌细胞后，NF-KappaB活性和信号通路明显受到抑制，前列腺癌细胞和结肠癌细胞耐药性下降，二者协同增加治疗效果。人参皂苷Rg3还可显著增加肝细胞癌（HCC）细胞（如HepG2）中TRAIL受体DR5的表达，增强对TRAIL的敏感性。
袁国荣等将人胃癌BGC-823细胞裸鼠移植瘤模型随机分为４组：人参皂苷Rg3组、紫杉醇组、联合组（人参皂苷Rg3＋紫杉醇）和对照组（生理盐水组）。连续用药3周。结果发现联合组肿瘤转移率低于紫杉醇组和人参皂苷Rg3组。提示人参皂苷Rg3联合紫杉醇具有协同抗胃癌转移作用。
人参皂苷Rg3以其相对分子质量小、毒性低和抗肿瘤活性好等优势成为具有开发价值的抗癌药物，现已上市的人参皂苷Rg3药物制剂处方单一，药物生物利用度低，因此，进一步研究和开发人参皂苷Rg3新剂型具有重要意义。