中药皂苷对干细胞增殖分化的影响

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1、中药皂苷对干细胞增殖分化的影响【关键词】天然皂苷;干细胞;增殖;分化　干细胞的研究对基础医学研究具有极大的推动作用和广阔的临床应用前景，美国《科学》杂志于1999年将干细胞研究列为世界十大科学成就的第一，排在人类基因组测序和克隆技术之前。干细胞是指具有自我更新、高度增殖及多分化潜能的细胞。根据所处的发育阶段分为胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞受伦理学问题及取材困难等因素限制。成体干细胞存在于成人的各种组织中,参与组织更新、创伤修复等过程。它能进行“横向分化”,即由一种组织的成体干细胞分化成其它组织细胞。成体干细胞广泛，不涉及伦理问题，取材容易，临床应用多年，已

2、有丰富经验，发展前景广阔。到目前为止，研究人员已经在多种组织中发现了成体干细胞，如骨髓、神经、内皮、骨骼肌和上皮组织等，其中骨髓造血干细胞研究是人们关注的热点[1，2]。　　骨髓造血干细胞在多种调控因子的作用下分化为多能干细胞，并进一步分化为髓系祖细胞、淋巴祖细胞，血管内皮祖细胞，以及骨髓间充质干细胞等。髓系祖细胞继续分化为红细胞、血小板、粒细胞和巨噬细胞;普通淋巴祖细胞分化为T细胞、B细胞、NK细胞等;血管内皮祖细胞分化为血管内皮细胞和淋巴管细胞;骨髓间充质干细胞可以向多种细胞分化，如格根包尔氏细胞、脂肪细胞和软骨细胞等。此外其与多能祖细胞之间也能相互转化，但

3、是具体的机制尚不明确[3～6]。　　干细胞这种多向分化的潜能、自我更新的能力，对组织器官的创伤修复具有重要意义。人体在受到疾病侵害时，其自身可以对自体分泌的刺激因子发生反应，并从骨髓中转移出各种干细胞来增殖分化成所需的组织，但是自身转移出的干细胞并不能够满足疾病组织修复和再生所需的干细胞数量[7]。采用何种办法诱导干细胞分化成为人们所期待的细胞或组织，是目前干细胞研究领域的重要环节。影响干细胞分化的因素简单的说就是干细胞所处的特定的微环境，包括内源性生长因子的和外源性刺激的因子[8]。内源性的因子包括各种细胞内蛋白、转录因子、分泌因子、整合素等生长因子[9];外

4、源性的因子如尖杉醋碱、环磷酸胺、阿糖胞苷等抗癌药物，以及G9a组蛋白甲基转移酶的小分子抑制剂BIX-01294(BIX)[10]等，能够刺激干细胞的增殖分化。但是这些外源性因子大多具有较强的毒性，也容易使细胞在分裂过程中产生变异。　　近年来，大量临床研究表明多种含有皂苷的中药如血塞通(三七总皂苷)注射液，人参总皂苷注射液，黄芪注射液，复方丹参片(三七，丹参，冰片)，地奥心血康(绞股蓝)等在组织修复尤其是心脑血管性疾病的治疗过程中效果显著。这些中药作用的物质基础研究结果揭示了其天然皂苷成分对干细胞的增殖分化有调控作用，在组织修复过程中发挥积极作用。现就有关中药中皂

5、苷对干细胞增殖分化的影响研究进展进行综述。　　1人参　　为五加科人参属多年生草本植物PanaxginsengC.A.Meyer的干燥根。主要有效成分为人参皂苷(ginsenosides，GS)，根据皂苷元的不同被分为原人参二醇类，原人参三醇类及齐墩果酸类皂苷。人参皂苷对中枢神经系统、心血管系统、血液与造血系统、内分泌系统、免疫系统、肝脏和肾脏器官都具有重要的药理作用[11]。　　金锦梅等[12～15]采用免疫磁珠法分离纯化脐血C细胞,在造血细胞半固体和液体培养体系中加入不同浓度的GS,检测对C细胞增殖,形成祖细胞集落的提高率,并用流式细胞仪检测液体培养后细胞表面

6、标记的变化。结果表明GS不但能促进C造血干/祖细胞增殖，提高造血祖细胞的集落产率，而且能诱导其定向分化，具有类似造血生长因子和协同生长因子的作用。郑国庆等[16]则观察到人参皂苷还能诱导骨髓间充质细胞分化成神经元样细胞。除了骨髓干细胞，GS对其他成体干细胞也具有作用。王莎莉等[17]经分离培养人胚胎神经干细胞后，观察GS以及GS与白介素-1(IL-1)联合应用时，对人胚胎神经干细胞定向诱导为DA能神经元的影响。结果显示GS能促进神经干细胞定向分化为DA能神经元，而GS与IL-1联合诱导的效果则是单用IL-1的5倍，也就证实了GS能诱导人胚胎神经干细胞向DA能神经

7、元分化。此外，在整体实验水平上，也观察到了GS对多种干细胞的作用。周岐新[18]证明了GS能促进骨髓造血干细胞进入增殖周期。于志坚等[19]使急性非淋巴细胞性白血病患者在接受化疗治疗的同时，服用GS片，结果显示口服GS可以提高机体的免疫力，减少骨髓抑制后外周血细胞下降所引起的严重感染，表明GS能够加速骨髓造血，促进骨髓造血功能的恢复。　　人参皂苷Rg1单体属于人参三醇类皂苷，对机体药理作用广泛，具有多途径、多方式、多靶点[20]作用。王力等[21]通过对Rg1可促进大鼠BMSC增殖的研究，探讨其机制可能是通过上调GATA1和GATA2的表达以及其与DNA的结合活

8、性来调控BMSC细胞的增