人参皂苷Rh2促进人子宫内膜癌细胞凋亡及其机制研究

来源:西南国防医药2018年8月第28卷第8期 作者:王敏

人参是最重要的中药材之一,有多种药理作用,在临床中应用广泛。人参的主要生物学活性依赖于人参皂苷,人参皂苷属于三萜皂苷,具有多种生物学活性,如抗炎、抗氧化、促进血管舒张、对部分肿瘤的抗癌活性等。人参皂苷有多种活性成分,包括 Rh1、Rh2、Rg1、Rg3 和其他成分等。既往研究显示,人参皂苷分子糖基数目越少,其抗肿瘤活性越好。人参皂苷Rh2对多种肿瘤细胞均有显著的增殖抑制活性,但是其作用机制尚未明确。此外,人参皂苷Rh2对子宫内膜癌的治疗效应及其分子机制尚不清楚。因此,本研究中探讨了人参皂苷Rh2对子宫内膜癌细胞增殖的抑制活性及其诱导细胞凋亡的相关机制。

本研究结果表明,人参皂苷Rh2可以促进子宫内膜癌细胞凋亡,且呈现出显著的时间依赖性和一定水平的剂量依赖性。其作用机制可能是,人参皂苷Rh2通过增强caspase-3和PARP活化,诱导子宫内膜癌细胞凋亡。

作为人参皂苷主要抗肿瘤活性成分,Rh2对多种肿瘤具有显著的增殖抑制作用。相比有两个糖基的其他人参皂苷成分,仅有一个糖基的Rh2显示出更强的促凋亡活性。既往研究显示,Rh2通过调控细胞自噬、β-catenin信号通路、抑制MMP13,进而抑制多种肿瘤细胞的增殖速度。本研究也发现,人参皂苷Rh2抑制子宫内膜癌增殖活性,与其诱导细胞凋亡存在显著相关性。

细胞凋亡是一种程序性细胞死亡。在凋亡相关细胞通路激活后,半胱天冬酶(caspases)裂解活化。凋亡细胞通常呈现为细胞体积缩小、变形,其过程涉及一系列分子的级联反应,包括形态学改变、染色质凝聚和DNA碎裂等。细胞凋亡的异常调控可导致多种疾病,包括恶性肿瘤。因此,靶向细胞凋亡机制是肿瘤治疗的重要策略。

caspase活化受到多种细胞因子的调控。caspase级联反应是细胞凋亡信号转导通路的一个关键步骤,可分为两个亚群:上游起始半胱天冬酶和下游效应半胱天冬酶,直接与终末凋亡过程相关。caspase级联反应的程序性细胞死亡过程中,其核心成分是凋亡蛋白酶激活因子(apaf-1)复合物的形成和 Bcl2 家族异二聚体蛋白的形成,调控半胱天冬酶的激活。bcl-2相关蛋白按照功能分为两组:抑制或促进细胞凋亡蛋白。细胞凋亡过程中,细胞色素C的细胞质易位促使apaf-1复合体的形成,激活caspase-9,然后激活其他半胱天冬酶。最终,半胱天冬酶裂解活化发生程序性细胞死亡。多聚ADP核糖聚合酶(PARP)是半胱天冬酶的底物,在细胞凋亡过程中裂解成为蛋白片段。本研究结果显示,人参皂苷Rh2诱导的子宫内膜癌细胞凋亡,与casepase3和PARP活化相关,这可能是人参皂苷Rh2抗肿瘤活性的重要机制之一。

总之,人参皂苷Rh2可以显著抑制子宫内膜癌细胞的体外增殖,其作用机制与诱导细胞凋亡相关。人参皂苷Rh2是促进肿瘤细胞凋亡的天然化合物,是一种很有前途的天然抗癌药物,值得进一步临床研究。

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