珠子参成分及药理活性机制研究进展

Research Progress on the Composition and Pharmacological Activity Mechanism of Bead Ginseng

摘要: 珠子参是一种含有多种成分的民间常用的中草药，本研究综述了近年来珠子参的化学成分、药理活性及作用机理的研究进展，通过对国内外众多数据库的系统访问，收集、分析、归纳、整理了大量的文献资料。目前已发现珠子参的主要成分有皂苷类、挥发油成分、甾体类化合物及其他，现代药理学研究发现，珠子参可用于治疗肿瘤、心脑血管、肺纤维化、中枢神经系统疾病及免疫系统疾病，为其合理开发及临床治疗提供较为全面的参考。

Abstract: Bead ginseng is a kind of Chinese herbal medicine commonly used in the folk with a variety of components. This study reviews the research progress of the chemical composition, pharmacological activity and mechanism of action of bead ginseng in recent years, and collects, analyzes, summarizes and organizes a large number of literature through systematic access to many databases at home and abroad. At present, it has been found that the main components of bead ginseng are saponins, volatile oil components, steroidal compounds and others; modern pharmacological research has found that bead ginseng can be used to treat tumors, cardiovascular and cerebrovascular diseases, pulmonary fibrosis, central nervous system diseases and immune system diseases, providing a more comprehensive reference for its rational development and clinical treatment.

1. 引言

珠子参又名蛛儿参、纽子七，属五加科，人参属竹节参，是五加科、人参属竹节参的变种。因其根状茎串珠状，故名“珠子参” [1]。国内主要分布于中部、西部、西南部及西北部等地区，尼泊尔、喜马拉雅山东部、缅甸北部及越南北部主要是国外分布区域 [2]。珠子参味苦、甘，性微寒，归肝、肺、胃经，具有补肺养阴、祛瘀止痛、止血的功效 [3]。

近20年以来，国内外学者对珠子参的化学成分进行了系统的研究，结果显示其主要化学成分为皂苷类、挥发油成分、甾体类化合物，此外，还含有微量元素、氨基酸及蛋白质等成分。

2. 珠子参的主要成分

2.1. 皂苷类

宋小妹，刘越等 [4] 从珠子参中提取了八种化学物，分别为苯甲酸、豆甾醇、齐墩果酸、胡萝卜苷、竹节参皂苷Iva、人参皂苷Ro、齐墩果28OβD吡喃葡萄糖苷、齐墩果酸3OβD吡喃葡萄糖基Βd (6’丁酯)吡喃葡萄糖醛酸苷，其中3OβD为这一文献报道的新化合物。时晓磊，王加付等 [5] 通过乙醇提取法从珠子参根茎中共分离得到7个化合物，通过结构解析和鉴定，分别是24(R)珠子参苷R1、6O [βD吡喃葡萄糖基(1→2) βD吡喃葡萄糖基] 20O [βD吡喃葡萄糖基(1→4) βD吡喃葡萄糖基] 20(S)原人参三醇、6”-乙酰基-人参皂苷Rd、人参皂苷Rf、竹节参皂苷IVa、人参皂苷Rd、竹节参皂苷V；其中，前两种为新发现的化合物，首次在珠子参根茎中发现6”-乙酰基-人参皂苷Rd和人参皂苷Rf。何瑞，刘琦等 [6] 在前人基础上进一步从珠子参中提取的化合物以皂苷类为主，分别为5，7二羟基8甲氧基黄酮、人参皂苷Rs2、西洋参皂苷R1、人参皂苷Rs1、notoginse noside Fe、人参皂苷Rd2、gype nosiden IX。后任华忠 [7] 通过建立珠子参总皂苷提取物HPLC特征图谱进一步证实了竹节参皂苷-1(1)、及人参皂苷Rb1(4)、Rc(5)、Rk3(2)的存在，对于人参皂苷的成分进一步细分。

2.2. 挥发油成分

施丽娜等 [8] 利用计算机联用仪分对云南省腾冲县的珠子参的成分进行了分析，从挥发油中鉴定出27种化合物，其中有10种倍半菇烯和1种倍半菇。张海元，李小辉等 [9] 从珠子参中分离出挥发油144个，其成分比较复杂，主要为萜类、脂肪族类和芳香族类化合物。

2.3. 甾体类化合物

在珠子参中还发现了甾体类化合物，主要成分为豆甾醇类、胆甾醇类和谷甾醇类。宋小妹，刘越等 [4] 在陕西眉县产的珠子参中鉴定出豆甾醇。包旭等 [10] 研究了大叶珠子参的脂溶性化学成分，得到2个β-谷甾醇化合物并进行了鉴定。彭树林等 [11] 研究得出，四川产的珠子参中含有β-谷甾醇-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷。刘朝霞等 [12] 在对扣子七研究过程中提取出较多的g-谷甾醇、β-谷甾醇醋酸酯及一定量的烷烃、甾酮。

2.4. 其他化学成分

研究发现，微量元素、氨基酸及蛋白质等成分在珠子参也是存在的，许欢等 [13] 测定出产自云南的珠子参总蛋白质含量最高，分别为ZP-1、ZP-2 [14]。不同产地的珠子参药材无机元素含量差异显著，陕西珠子参药材中无机元素Ca、Fe、Zn (尤其是必需微量元素Fe、Zn)含量相对较高，且品质精良，因此陕西可能是珠子参药材的道地产区 [15]。

3. 药理活性机制

对珠子参的药理活性主要集中于抗肿瘤、抗心肌缺血再灌注、保肝、抑制中枢、抗疲劳等方面的研究。

3.1. 肿瘤

三峡大学对珠子参抗肿瘤的作用研究较为丰富，陈涛，胡卫等 [16] 通过建立小鼠肝癌实体瘤和腹水瘤模型，观察珠子参对可以抑制小鼠肿瘤的进程，延长生命周期，结果表明珠子参对H22肝癌小鼠具有一定的抑制作用，其机制可能是，一方面珠子参可以抑制小鼠TNF-α水平的异常增高，在特定的条件下发挥抗肿瘤、调节机体免疫力等作用。具体表现在延长实验小鼠的存活时间，延缓机体免疫器官萎缩的速度，具有提高人体免疫功能的优势，显示出珠子参较强抗肿瘤活性 [17]。另一方面，可能与珠子参能够抑制小鼠肝癌细胞向G2-M期转换，影响肿瘤细胞的分化，促使小鼠肝癌细胞的凋亡有关。

王晓娟，谢谦等 [18] 从扣子七中分离出的化合物显示出抗肿瘤活性，其抗肿瘤活性与齐墩果烷型皂苷密切相关，且活性强弱可能与C-28取代基有关联，也可能与缩短血管生成癌症进展进程有关联 [19]。

3.1.1. 肝癌

陈涛，陈龙飞等 [20] 发现珠子参能够诱导SMMC-7721肝癌细胞凋亡，部分作用机制可能是G0/G1细胞停留时间缩短，癌细胞基因的表达减少和抑癌基因表达增加有关。珠子参多糖发挥抗肝癌效应的机制可能是降低VEGF的表达 [21]，从而干扰瘤细胞的进程。将珠子参制成汤剂之后，能够有效地抑制U87脑胶质瘤细胞的增殖，加快细胞凋亡的进程，其机制可能与珠子参汤剂调控PI3K/AKT信号通路有关 [22]。

3.1.2. 乳腺癌

人参皂苷Rg3是红参的有效成分之一，具有化学预防和抗癌的潜力，研究发现 [23] Rg3具有靶向乳腺癌干细胞的治疗潜力。史鑫波，唐志书等 [24] 从珠子参中提取出活性成分，具有较好的抗乳腺癌活性。人参皂苷对于提高乳腺癌小鼠环磷酰胺抗肿瘤效率具有双重作用。

3.1.3. 胃癌

胃癌细胞会发生增殖、迁移和侵袭，张媛媛，陈烨韬等 [25] 研究发现珠子参皂苷能够抑制HGC-27的发生，从而使其凋亡，其机制可能与miR-10a表达增强、PI3K/AKT/NAG-1信号通路激活减缓，参与调控BCL-2及Caspase家族途径有关。

3.2. 心脑血管病

珠子参具有强心、扩张血管、保护心肌缺血再灌注损伤，抑制钙内流，减轻心肌钙沉积等药理作用，特别是近几年以来，对总皂苷类化合物的药理活性逐步投入研究，表明珠子参皂苷不仅能改善心脏、扩张血管、保护心肌缺血再灌注损伤，还能抑制钙内流，减轻心肌钙沉积，在抗心肌缺血再灌注方面具有重大意义。

石孟琼，贺海波等 [26] 研究发现珠子参能够减轻缺血再灌注对脑组织的损伤，一方面表现在珠子参在对抗自由基、抑制脑组织的过氧化损伤中发挥出重要的作用，从而保护脑组织。另一方面表现在抑制心肌细胞内ROS的产生与聚集，增强抗氧化酶的活性，减少心肌酶的释放及抑制多重基因 [27]。韩红等 [28] 从珠子参总皂甙提取出的物质可以通过拮抗钙而减轻对心肌缺血再灌损伤。陈良金 [29] 等研究表明珠子参总皂苷可以抑制H2O2诱导心肌细胞的凋亡，其机制可能是，珠子参能够使心肌细胞膜保持稳定，清除ROS及调节心肌细胞Bcl-2、Bax和Caspase-3、Caspase-9表达。刘爱华，石孟琼等 [30] 发现珠子参总皂苷可以降低心律失常发生的次数，缩减心肌梗死发生的面积，增加心肌细胞核内Nrf2的表达水平，表现出较好的心肌保护作用 [31]。珠子参还可以减轻大鼠心肌缺血再灌注，张磊，许强 [32] 等发现对珠子参总皂苷预处理之后，大鼠心肌缺血再灌注损伤炎症反应表现减弱，其作用机制可能与其抑制MCP-1、MIF和TNF-α表达有关。人参皂苷作为减轻再灌注损伤的补充具有巨大的潜力 [33]，突出了人参皂苷Rg2诱导的心脏保护的新机制，通过调节TAK1磷酸化来阻断MI/R诱导的坏死病，从而减少RIP1/RIP3坏死体的形成 [34]。

3.3. 肝损伤

珠子参具有一定的保肝作用。宋蓓 [35] 研究表明PMS干预后，大鼠肝脏纤维化程度减轻，PMS主要通过调节关键代谢物和关键基因，恢复肝纤维化大鼠体内紊乱的视黄醇代谢、不饱和脂肪酸代谢、色氨酸代谢、精氨酸和脯氨酸代谢以及蛋氨酸和半胱氨酸代谢，从而改善CCl4诱导的大鼠肝纤维化。近年来，BMSCs (骨髓干细胞)移植在治疗肝纤维化等方面有了很大的进展，张继红、王海燕等 [36] 研究发现珠子参皂苷可显著促进BMSCs定向募集至肝脏受损部位，其与BMSCs联用均可明显改善肝功能，降低血生化水平，降低肝纤维化分级，改善肝脏组织形态学，具体表现在，降低血液中ALP、ALT、AST水平，增加TP、ALB水平和A/G比值，降低肝组织Hyp含量和肝纤维化；促进Nrf2核移位和增强内源性抗氧化系统功能可能是其作用机制之一 [37]，其途径可能是通过提高 SOD、CAT、GSH-Px活性，降低MDA含量，改善大鼠肝功能和肝组织形态学。郭敏、贺依依 [38] 等通过网络药理学，结合分子对接和免疫组化验证，发现珠子参地上部分可能通过5种成分、175种多靶点、多种途径协同发挥防治脂肪肝的作用。

3.4. 其他疾病

人参皂苷Rg3通过预防HIF-1α核定位来抑制肺纤维化 [39]。吴旭明研究表明 [40] 脂多糖诱导的星形胶质细胞在使用珠子参后具有明显的变化，主要表现在炎症反应、细胞炎性损伤得减轻。另外，珠子参叶总皂苷还具有抗疲劳和抗应激的作用，对缺氧环境具有一定的纠正作用 [41]。其机制可能是通过提高SIRT1脱乙酰酶活性，维持Rg3抗疲劳性能，从而改善运动机制，国外研究人员通过对照实验评估大鼠的运动机能，表明：Rg3显著提高了旅行距离和饲养频率，但降低了休息时间，血清TC、TG和LDH浓度均被Rg3上调。同时，Rg3增加了骨骼肌中SOD的浓度，降低了MDA的释放；Rg3可增强PGC-1α和PEPCK的mRNA表达；此外，Rg3在生物过程中可以激活SIRT1，抑制p53的转录活性 [42]。张红 [43] 发现珠子参能增强机体的免疫和造血功能，其促进造血活性的机制可能与刺激血清IL-3、IL-6、EPO、GM-CSF分泌有关，同时也与脾细胞凋亡有关。人参皂苷Rb2具有抗凝作用，可显著延长PT、APTT [44]。

4. 小结与展望

综上，对珠子参药理活性的研究进展的概述，其研究成果为中草药在治疗肿瘤、心脑血管疾病、肝损伤等方面提供了理论依据和现实依据，显示出显著的疗效和独特的优势。另外，糖尿病(DM)作为冠心病的危险因素可以加重心肌的缺血再灌注损伤 [45]，在冠心病合并糖尿病方面，其对高糖心肌细胞的研究不够完善。因此，进一步对珠子参化学成分及药理活性的深入研究具有重要意义，为达到更好的临床治疗效果打下坚实的基础。

基金项目

宜昌市科学技术局科技创新基金项目(A22-2-060)。

NOTES

^*第一作者。

^#通讯作者。