20(S)-人參皂苷 Rh2（20(S)-Ginsenoside Rh2）
【產品名稱】20(S)-人參皂苷 Rh2
【英文名稱】20(S)-Ginsenoside Rh2
【別名】Ginsenoside Rh2 20(S)-人參皂苷Rh2，人參皂甙Rh2,人參皂苷Rh2
【分 子 式】C36H62O8
【分 子 量】622.87268
【C A S 號】78214-33-2
【化學分類】Triterpenes三萜類
【來 源】Panax ginseng C.A.Mey
【性狀】white powder
【藥理作用】具有誘導癌細胞凋亡、分化及調控細胞周期的抗癌活性，抑制癌細胞增殖和轉移的作用。
【成分提取】人參皂苷Rh2是從人參中分離得到的原人參二醇型低糖鏈皂苷單體。它是生曬參加工紅參時,由於某些原人參二醇組人參皂苷受熱分解，配基上糖鏈斷裂降解產生的次皂苷。
人參皂苷Rh2的提取次級人參皂苷，通常只有降解的辦法才能得以實現。通常降解的方法有光降解，酸催化降解，鹼催化降解，酶降解，過碘酸裂解，化學修飾降解等方法。
人參皂苷Rh2抗腫瘤作用研究進展
腫瘤嚴重危害人類健康，目前主要依靠手術、放療、化療和生物方法進行治療。化療的目的在於通過化學藥物殺傷腫瘤細胞，促進其死亡或阻止增殖。但絕大多數藥物的細胞毒性缺乏特異性，在殺傷腫瘤細胞的同時，往往無選擇地殺傷正常細胞，特別是增生活躍的造血幹細胞，正常細胞的損傷常導致嚴重的併發症，影響治療效果和患者依從性。因而近年來從天然藥物中尋找高效低毒的抗腫瘤藥物成為研究熱點。
人參皂苷（ginsenoside，GS）是人參的主要有效成分，現已明確結構的GS單體約有40餘種；其中研究最多且與腫瘤細胞凋亡最為相關的為Rh2單體，眾多研究表明，它具有很高的抗腫瘤活性，而對正常細胞無毒副作用，與其它化療藥物（如順鉑）聯合套用有協同作用。人參皂苷Rh2抗腫瘤機制非常廣泛，但主要通過調控腫瘤細胞增殖周期、誘導細胞分化和凋亡來發揮抗腫瘤作用[1][2]。將腫瘤細胞誘導分化成正常細胞有利於控制腫瘤發展，誘導腫瘤細胞凋亡使細胞解體後形成凋亡小體，不引起周圍組織炎症反應。人參皂苷Rh2也可以通過調節和增強機體免疫功能，發揮其抗腫瘤作用[3]。Popovich等[4]研究認為，Rh2可以促進人白血病細胞的凋亡，其途徑與地塞米松相似，均為受體依賴性。目前我國對人參皂苷Rh2的提取分離方法、製劑工藝、抗腫瘤作用機制及臨床套用等方面都做了大量研究，而且已有Rh2單體的新產品推向市場。本文綜述了近幾年有關人參皂苷Rh2抗腫瘤作用的研究與臨床套用。
1.人參皂苷Rh2對人肝癌細胞SMMC-7721的誘導分化作用
曾小莉等[5]以MTT法、光鏡、電子顯微鏡觀察人參皂苷Rh2對SMMC-7721細胞增殖、形態、超微結構的影響。用免疫組化染色和ELISA法檢測細胞漿中甲胎蛋白（alpha-fetoprotein,AFP）合成情況，酶促反應試劑盒檢測細胞漿中鹼性磷酸酶（alkalinephosphatase,ALP）和γ谷氨醯轉肽酶（γ-glutamyltranspeptidase,γ-CT）活性，放射免疫法檢測細胞AFP和白蛋白（albumin,Alb）分泌量，並觀察人參皂苷Rh2對以上指標的影響。結果表明人參皂苷Rh2以時間依賴性和濃度依賴性抑制SMMC-7721細胞增殖，10μg/ml人參皂苷Rh2作用6天抑制率達50%；而20μg/ml人參皂苷Rh2作用4天抑制率近50%。經20μg/ml人參皂苷Rh2作用4天，肝癌細胞形態及亞細胞結構向正常肝細胞方向逆轉。10μg/ml、20μg/ml人參皂苷Rh2作用SMMC-7721細胞後，AFP合成明顯下降；分泌量從6.60±0.30下降到2.35±0.06；γ-CT及耐熱型ALb活性顯著降低；ALP活性及ALb分泌量顯著升高。
2.人參皂苷Rh2對人肝癌SK-HEP-1細胞凋亡的影響
Ham等[6]研究發現經Rh2處理過的的人肝癌SK-HEP-1細胞會發生明顯凋亡，並且在細胞凋亡過程中，c-Jun末端蛋白激酶1（JNK1）的活性隨之顯著上升。但異位的JNK1過度表達可抑制腫瘤細胞凋亡，而隱性的JNK1突變體表達則能促進凋亡。Park等[7]也證實SK-HEP-1可誘導人肝癌SK-HEP-1細胞的凋亡，他們還發現在此腫瘤細胞凋亡過程中，有bc1-2敏感的caspase-3蛋白激酶的活化。
3.人參皂苷Rh2對人肝癌Bel-7404細胞增殖和凋亡的影響
南華大學附屬第一醫院姜浩、樊光華[8]採用MTT比色法觀察人參皂苷Rh2對體外培養的Bel-7404細胞生長的抑制作用；套用流式細胞儀檢測凋亡細胞和細胞周期變化；採用免疫組化S-P法檢測藥物處理前後凋亡相關基因產物ｐ53、
Bax和Bcl-2蛋白表達。結果顯示，Bel-7404細胞經人參皂苷Rh2作用後生長受抑制，呈劑量依賴性和時間依賴性，半數抑制濃度(IC50)為27.6μg/ml。流式細胞儀檢測證實，人參皂苷Rh2能誘導Bel-7404細胞凋亡。當人參皂苷Rh2濃度由12.5μg/ml增加至50.0μg/ml時，細胞凋亡率(AR)依次升高；但人參皂苷Rh2濃度進一步增加時，AR未見相應升高。人參皂苷Rh2可將細胞周期阻滯於G1期。人參皂苷Rh2處理細胞後，突變型ｐ53表達下調而Bax表達上調，Bcl-2在人參皂苷Rh2處理前後無明顯變化。
4.人參皂苷Rh2對C6膠質瘤細胞的增殖抑制和誘導凋亡作用
李殿友等[9]採用細胞計數法檢測細胞增殖，流式細胞儀分析細胞周期和凋亡。結果發現，人參皂苷Rh22，4，8μmol/L對C6膠質瘤細胞有增殖抑制作用，且呈明顯量效關係；人參皂苷Rh2作用72h後，4μmol/L濃度對C6膠質瘤細胞誘導凋亡作用最為明顯；人參皂苷Rh2作用後，G0/G1期細胞百分率明顯下降，而S期細胞百分率顯著增加。表明人參皂苷Rh2對C6膠質瘤細胞有明顯的增殖抑制和誘導凋亡作用，且這種作用有周期特異性。Kim等[10]在研究Rh2對腦腫瘤的作用時發現，經Rh2處理過的小鼠C6神經膠質細胞引起凋亡，凋亡相關基因bc1-2和bax表達水平無變化，證明Rh2誘導的細胞凋亡與細胞內活性氧和bc1-x1非依賴方式激活的caspase通路有關。
5.人參皂苷Rh2對食管癌細胞Eca-109周期的影響
河北醫科大學李麗、齊鳳英[11]套用MTT法測定人參皂苷Rh2對細胞的生長抑制作用，HE染色後光鏡觀察細胞形態變化，套用免疫細胞化學和Ｗesternblot檢測細胞周期調控因子cyclinE，CDK2，ｐ21WAF1基因蛋白表達，採用半定量RT-PCR檢測基因ｍRNA表達。結果發現，人參皂苷Rh2對Eca-109細胞生長有抑制作用，並呈劑量、時間依賴性。20μg•ml-1人參皂苷Rh2作用1ｄ後細胞達到半數抑制，作用3ｄ的Eca-109細胞較對照細胞數目明顯減少，細胞形態向正常細胞方向逆轉。細胞周期分析顯示，隨著人參皂苷Rh2藥物劑量的增加，G0/G1期細胞數逐漸增加，S和G2/M期細胞數逐漸減少，10μg•ｍl-1和20μg•ｍl-1人參皂苷Rh2處理組和對照組比較有顯著性差異。20μg•ｍl-1人參皂苷Rh2處理細胞後，隨著作用時間延長，cyclinE和CDK2蛋白及其ｍRNA表達水平逐漸增高，而ｐ21WAF1蛋白及其ｍRNA表達水平逐漸降低。結論：人參皂苷Rh2可以將人食管癌細胞Eca-109阻滯於G0/G1期，誘導腫瘤細胞分化，並且通過影響細胞周期調控因子cyclinE，CDK2，ｐ21WAF1基因的表達抑制食管癌細胞的增殖。
6.人參皂苷Rh2聯合順鉑套用對人喉癌細胞Hep-2的作用
徐洪君等[12]將體外培養的喉癌細胞Hep-2分別加入終濃度為0.5、1.0、2.0、5.0μｇ/ｍｌ的順鉑（DDP）、終濃度為10、20、30、40μｇ/ｍｌ的人參皂苷Rh2，以及終濃度為20μｇ/ｍｌ的Rh2分別聯合終濃度為0.5、1.0、2.0、5.0μｇ/ｍｌ的DDP，設空白對照組，待藥物作用48小時後，分別用光學顯微鏡、MTT法、流式細胞儀(Flowcytometry，FCM)、螢光顯微鏡檢測培養細胞的作用效果。結果在光鏡下可見正常喉癌細胞生長密集。細胞呈梭型或多角型，細胞彼此之間相接觸。在低劑量Rh2組和DDP組，可見細胞數量略減少，細胞形態無明顯改變。在高劑量Rh2組和DDP組，細胞數量明顯減少，可見細胞碎片。而低劑量Rh2和低劑量DDP聯合套用後，可獲得與高劑量Rh2組和DDP組相同的效果。MTT結果顯示Rh2、DDP單獨套用和聯合套用都呈劑量依賴性增加抑制喉癌細胞的生長。低劑量Rh2和低劑量DDP聯合套用，可明顯抑制喉癌細胞生長。FCM顯示Rh2和DDP單獨套用，可誘導細胞凋亡，而聯合套用可獲得較單獨套用更為明顯的誘導細胞凋亡效應。吖啶橙染色顯示各用藥組均可見細胞胞膜出芽、染色質凝集、核片段化及凋亡小體等典型的細胞凋亡特徵。可見，人參皂苷Rh2及DDP均可誘導喉癌細胞凋亡，二者聯合套用後呈現出協同作用，可發揮更為明顯的抗癌作用，因此可相應減少DDP用量，從而降低毒副作用。
7.人參皂苷Rh2對肺腺癌耐藥細胞促凋亡作用的研究
中南大學湘雅醫院胡碩等[13]用MTT法分別檢測順鉑和Rh2對Ａ549細胞、Ａ549DDP細胞的抑制率(IC)。將Rh2作用於Ａ549DDP細胞，Hoechst33258染色螢光顯微鏡下觀察細胞核形態，流式細胞儀檢測細胞跨膜電位(Δψ)。結果發現順鉑對Ａ549細胞、Ａ549DDP細胞的IC50分別為24μmol/l、325μmol/l，耐藥指數為13.54。Rh2>10μmol/l時，對Ａ549DDP細胞有明顯抑制作用，且與Rh2的濃度有一定的依賴關係。Rh2作用後Ａ549DDP細胞核縮小或變形，螢光成團塊分布，有凋亡小體形成；細胞線粒體跨膜電位顯著性降低(Ｐ<0.01)。結論：Rh2能促使Ａ549DDP細胞凋亡。
8.人參皂苷Rh2體外對小鼠黑色素瘤細胞的分化誘導作用
夏麗娟、韓銳[14]以小鼠黑色素瘤B16細胞為模型，研究了人參皂苷Rh2對B16細胞的分化誘導作用，結果表明，Rh2在10mg/l濃度下，對B16細胞有較強的分化誘導作用，表現為黑色素生成能力明顯增加；形態向正常上皮樣細胞分化；細胞呈網狀結構；黑色素顆粒增加；生長變緩慢。酪氨酸是黑色素合成的限速酶，控制黑色素的合成，用10mg/l濃度的Rh2作用細胞，4ｄ後酪氨酸活力明顯升高，與黑色素生成能力成正比，說明Rh2可誘導B16細胞向正常色素細胞分化。Fei等[15]也發現Rh2還可通過誘導凋亡，抑制體外培養的人惡性黑色素瘤A375-S2細胞的生長。其凋亡的發生部分依賴於caspase-3和-8的通路，但其他凋亡通路也可能參與其中。
9.人參單體皂苷Rh2對前列腺癌細胞株PC-3Ｍ細胞移行周期的影響
吉林大學周桂華等[16]套用[3Ｈ]-TdR摻入法和流式細胞儀測定DNA含量及進行細胞周期的分析。結果發現，用不同濃度的Rh2處理後，PC-3Ｍ細胞的[3Ｈ]-TdR摻入量明顯少於對照組(Ｐ<001)，其作用隨著藥物濃度的增大而增強；流式細胞儀測定Ｇ1期細胞數百分比明顯高於對照組，而S、G2期峰降低，在Ｇ1峰的前面出現一個小的亞2倍體峰（凋亡峰）。說明Rh2可使PC-3Ｍ細胞增殖周期阻滯在Ｇ1期，腫瘤細胞增殖減慢。
10.人參皂苷Rh2注射液對荷肝癌(H22)小鼠免疫功能的影響
大連市中醫研究所葛迎春等[17]以荷肝癌(H22)小鼠為實驗模型，觀察人參皂苷Rh2注射液對荷瘤小鼠腹腔巨噬細胞吞噬功能、血清溶血素、NK細胞毒活性和IL-2免疫指標的影響。結果表明，人參皂苷Rh2注射液能提高荷瘤小鼠腹腔巨噬細胞的吞噬功能和促進荷瘤小鼠血清中羊紅血球抗體生成。NK細胞是細胞免疫中非特異部分，荷肝癌(H22)模型組小鼠的NK細胞活性處於嚴重低下狀態，而人參皂苷Rh2注射液高、中劑量組與荷瘤組比較NK細胞殺傷活性有明顯增強。IL-2主要是由活化的輔助性T淋巴細胞產生的細胞因子，IL-2具有自身正向免疫調節作用，但在大多數荷瘤機體，IL-2系統處於明顯的抑制或紊亂，荷瘤小鼠的IL-2活性低於正常組，而人參皂苷Rh2注射液高劑量組顯著提高IL-2活性。人參皂苷Rh2注射液通過調節和增強機體免疫功能，發揮其抗腫瘤作用。
綜上所述，人參皂苷Rh2可以通過調控腫瘤細胞增殖周期、誘導細胞分化和凋亡來發揮抗腫瘤作用，也可以通過調節和增強機體免疫功能，發揮抗腫瘤作用，且對多種腫瘤細胞具有廣泛的抗腫瘤活性。與西藥聯合套用，可減少西藥用量，降低毒副作用，增強患者依從性。通過實驗證實，人參皂苷Rh2對正常小鼠和犬的神經系統、呼吸系統、心血管系統無明顯影響，這與其他抗癌化療藥物有明顯不同。
人參皂苷RH2尤其和傳統的化療藥物聯合套用時效果更好。當劑量為15.0mg/L的人參皂苷RH2與0.4mg/L的順鉑(DDP)聯合使用時,對腫瘤細胞的抑制率與十倍劑量DDP(4.0mg/L)的抑腫瘤效果相同,說明人參皂苷RH2能大大提高PC23M細胞對DDP的敏感性。其機理主要是二者通過不同途徑誘導腫瘤細胞凋亡，產生協同作用,從而提高了低劑量DDP誘導細胞凋亡的能力。
【專家觀點】
1.中國醫學科學院中國協和醫科大學藥物研究所劉紅岩 韓銳:
人參是祖國醫學的傳統中藥，具有扶正固本之功效，自古以來就被人們視為珍品。近年來，許多研究表明人參及其有效成分皂甙Rh2具有多方面的抗腫瘤活性，能有效抑制癌細胞運動及分泌Ⅳ型膠原酶。
……與化療和放療配合套用，既可減輕毒副作用，又能增強療效，還可防止腫瘤轉移，為臨床腫瘤治療開闢新的前景。
2.北京中醫藥大學東直門醫院腫瘤科主任 陳信義教授:
通過癌細胞體外培養與癌症動物模型最新研究證明：紅參Rh2對黑色素瘤、乳腺癌、卵巢癌、肝癌、肺癌、骨癌、胰腺癌、結腸癌、血癌等癌細胞從以下幾方面發揮抑制作用： 1．抑制癌細胞生長；2.誘發癌細胞凋亡；3.誘導癌細胞分化；4.增強機體免疫功能……現在研究證明，紅參Rh2單獨使用能有效調節人體免疫功能。在手術後或放、化療期間配合使用，可有效的保護免疫器官，增強免疫功能，有利於免疫監視與清除功能的正常發揮，可預防癌症復發和轉移。
3.吉林大學中日聯誼醫院、吉林大學基礎醫學院病理生理學教研室徐洪君、孟艷、孫宇新：……人參皂苷Rh2與DDP聯合套用，會對腫瘤的治療起到協同作用，從而減少DDP的用量，以達到減少化療的毒副作用之目的。
4.雲南省中醫中藥研究所、昆明醫學院雲南天然藥物藥理重點實驗室楊玉琪，李瑪琳：人參皂苷可直接作用於癌細胞，通過誘導其調亡抑制腫瘤的生長或誘導其分化使其逆轉；可通過作用於腫瘤侵襲的多個環節抑制腫瘤的轉移；可逆轉腫瘤的耐藥性，提高化療藥物的抗腫瘤活性；也可通過影響代謝和調節免疫功能，增強機體對疾病的抵抗能力，從而抑制腫瘤的生長；還可影響細胞連線通訊或抑制酶的活性及抗致癌劑的作用起化學防癌的作用。
5.南京工業大學製藥與生命科學學院李欣、萬紅貴、盧定強、韋萍：
通過對各種人參皂苷抗腫瘤作用的比較發現，人參皂苷Rh2抑制癌細胞增殖作用的能力最強，人參皂苷Rg3次之。……
1983年，北川勛首次從朝鮮紅參中分離出20（S）-人參皂苷-Rh2。現在已經證實人參皂苷Rh2具有誘導癌細胞凋亡、分化及調控細胞周期的抗癌活性，抑制癌細胞增殖和轉移的作用……
6.吉林大學第一醫院、北華大學附屬醫院羅毅男、王占峰等：
……通過實踐已經證實，Rh2可以通過誘導分化或凋亡，抑制多種腫瘤細胞的增殖和生長，並證明對正常細胞毒性作用甚低。
1、 抑制腫瘤細胞DNA合成……
2、 誘導腫瘤細胞的凋亡和分化……
3、 抗腫瘤的免疫機制…
4、 抗腫瘤轉移、抗耐藥性…
7.長春生物製品研究所趙 越、蘇 適：作為傳統中藥的人參在中藥史中占有重要的地位……其主要成分人參皂苷具有多種藥理作用，其中二醇組皂苷Rh2為從人參中提取的天然活性成分，經現代醫學研究證明具有很高的抗腫瘤活性，對腫瘤細胞具有分化誘導、增殖抑制、誘導細胞凋亡等作用。
8.大連市中醫研究所葛迎春、李晨燕、任慧君、馬天舒、劉平：
人參皂苷Rh2能提高荷瘤小鼠腹腔巨噬細胞的吞噬功能和促進荷瘤小鼠血清中羊紅血球抗體生成。
人參皂苷Rh2通過調節和增強機體免疫功能，發揮其抗腫瘤作用。
9.江西省腫瘤醫院、南華大學第一附屬醫院、郴州醫專附屬醫院樊光華、姜浩、歐文勝：
人參皂苷Rh2是一種原人參二醇型皂苷，是紅參的主要抗癌成分。……我們的實驗已證實GS-Rh2能通過誘導凋亡而發揮抗腫瘤作用……。
10.吉林大學、北方學院郭志廷、王魯、褚秀玲、王春元、韋旭斌：
Rh2抗腫瘤的機制非常廣泛，但對腫瘤細胞增殖周期進行調控和誘導凋亡使其抗腫瘤機制中最基本、最有效的途徑。
Rh2作為人參天然活性成分之一，以其毒性低、分子量小、脂溶性好、具有很強的抗腫瘤活性等優勢，近年來人們對其的研究甚多。儘管這些研究還遠不能全面揭示其調控腫瘤細胞增殖周期和誘導凋亡的機制，但已初步形成Rh2防治腫瘤研究的一個新動向。而其機制也必將隨著研究的深入更加清晰，為臨床有效防治腫瘤疾病帶來希望。
11.首都醫科大學附屬北京安貞醫院檢驗科、重慶醫科大學醫學檢驗系臨床生化教研室曾小莉、塗植光：
……最近又發現人參皂苷單體Rh2(G-Rh2)對人肝癌細胞株SMMC-7721有誘導分化作用。
12.河北醫科大學李麗、齊鳳英、劉俊茹、左連富：
GS-Rh2是由人參中提取的天然活性成分，屬於二醇組皂苷。各國學者先後通過多種體內外實驗證實，可以通過改變細胞周期的時相性分布，誘導細胞分化或凋亡，從而抑制多種腫瘤細胞的增殖與生長，是一種有套用前景的癌細胞分化誘導劑。
13.吉林大學基礎醫學院病理生理學教研室、吉林大學前列腺疾病防治研究中心、美國馬里蘭大學醫學院邵月婷、李峰、高麗芳、孫連坤、胡嘉弟、李揚、趙雪儉：
本室對激素非依賴性前列腺癌的前期研究表明：人參皂苷Rh2能在體外誘導激素非依賴性人前列腺癌細胞株（PC-M3細胞）凋亡，並顯著抑制其生長，且呈劑量依賴性。
人參單體皂苷Rh2生物作用專一，具有較強的抗癌活性，無明顯的毒副作用，是理想的抗腫瘤藥物，其潛在的抑癌作用已經引起亞洲許多國家科研部門的重視。
