Total saponins of Panax ginseng effects on proliferation and differentiation of human embryonic neural stem cells and in a Parkinson's disease mouse model

BACKGROUND： Total saponins of Panax ginseng （TSPG） exhibits neuroprotection against Parkinson＇s disease in the substantia nigra. OBJECTIVE： To investigate the effects of TSPG on human embryonic neural stem cells （NSCs） proliferation and differentiation into dopaminergic neurons using in vitro studies, and to observe NSC differentiation in a mouse model of Parkinson＇s disease, as well as behavioral changes before and after transplantation. DESIGN, TIME AND SETTING： In vitro neural cell biology trial and in vivo randomized, controlled animal trial were performed at the Institute of Basic Medical Sciences, Chongqing Medical University between September 2004 and December 2007. MATERIALS： TSPG （purity 〉 95%） was isolated, extracted, and identified by Chongqing Academy of Chinese Materia Medica. Recombinant human basic fibroblast growth factor （bFGF） and recombinant human epidermal growth factor （EGF） were purchased from PeproTech, USA. A total of 25 C57/BL6J mice, aged 18-20 weeks were included. Twenty were used to establish a Parkinson＇s disease model with i.p. injection of MPTP （1-methyl-4-phenyl-1, 2, 3, 6-tetrahydropyridine） and TSPG alone or combined with interleukin-1 （IL-1）-treated NSCs prior to transplantation into the corpus striatum. The remaining five mice were pretreated for 3 days with TSPG prior to MPTP injection, serving as the TSPG prevention group. METHODS： Primary NSCs were isolated, cultured and purified from embryonic cerebral cortex. Immunocytochemistry was employed to detect specific antigen expression in the NSCs. In vitro experiment： （1） to induce proliferation, NSCs were treated with TSPG, EGF＋bFGF, or TSPG＋EGF＋bFGF, respectively; （2） to induce dopaminergic neuronal differentiation, NSCs were treated with TSPG, IL-1, or TSPG＋IL-1, respectively. MAIN OUTCOME MEASURES： In vitro experiment： the effects of TSPG on NSCs proliferation were evaluated with flow cytometry and MTT assay. Tyrosine hydroxylase expression was determined by immunocytochemistry assay to observe effects of TSPG on dopaminergic neuronal differentiation. In vivo experiment： differentiation of grafted NSCs in the mouse brain was determined by immunohistochemical staining. Behavioral changes were evaluated by spontaneous activity frequency, memory function, and score of paralysis agitans. RESULTS： （1） NSCs were cultured and passaged for more than three passages. Immunocytochemistry revealed positive nestin staining, as well as neurofilament protein and glial fibrillary acidic protein. （2） TSPG significantly increased NSC proliferation, in particular when combined with EGF and bFGF, which was twice as effective as FGF or bFGF alone. TSPG also induced dopaminergic differentiation in NSCs, in particular when TSPG was added together with IL-1, resulting in an effect five times greater than that of IL-1 alone. （3） At day 30 following transplantation, most NSCs in the TSPG prevention group differentiated into dopaminergic neurons, and the scores of paralysis agitans, spontaneous activity, and memory function were significantly increased compared with TSPG alone or TSPG＋IL-1 groups （P 〈 0.05）. CONCLUSION： TSPG stimulated NSC proliferation, in particular when combined with FGF and bFGF. TSPG significantly induced dopaminergic neuronal differentiation of NSCs, and the effect was greater when combined with IL-1. In addition, TSPG greatly improved behavior in the Parkinson＇s disease mouse model following NSC transplantation. Following NSC transplantation, TSPG pretreatment exhibited superior efficacy over either TSPG alone or TSPG in combination with IL-1, in terms of behavioral improvements in the Parkinson＇s disease mouse model.

人参不定根总皂苷的提取工艺优化及其抗氧化与抗疲劳作用

目的:探究人参不定根总皂苷(ginseng adventitious roots total saponins,GARS)的最佳提取工艺及抗氧化和抗疲劳作用。方法:利用乙醇回流法提取GARS,通过正交试验考察乙醇浓度、料液比、提取温度、提取时间对GARS含量的影响;以1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS+)、3-氧代-2-苯基-4,4,5,5-四甲基咪唑啉-1-氧(PTIO)、羟自由基(·OH)、超氧阴离子自由基(O_(2)^(-)·)清除能力及还原力作为测定抗氧化活性指标;通过测定小鼠力竭游泳和爬杆时间,测定肌/肝糖原、乳酸(LD)、尿素氮(BUN)含量及乳酸脱氢酶(LDH)活性来判定GARS抗疲劳能力。结果:通过正交试验得到最佳提取工艺条件为乙醇浓度70%、料液比1:30 g/mL、提取温度70℃、提取时间40 min,得到GARS含量为107.85 mg/g;GARS对DPPH、ABTS^(+)、PTIO、OH、O_(2)^(-)自由基都有一定程度清除作用,且具有还原性,其清除能力和还原性与浓度呈正比;GARS能够显著延长小鼠力竭游泳和爬杆时间(P<0.05),显著增加肌/肝糖原含量(P<0.05),降低LD、BUN含量,提高LDH活性,并与其浓度呈正比。结论:GARS提取的最优条件为乙醇浓度70%、料液比1:30 g/mL、提取温度70℃、提取时间40 min,可为GARS产业化生产提供依据,且GARS具有一定的抗氧化和抗疲劳作用,可为明确人参不定根营养成分和活性物质提供理论支持,为开发人参不定根药食同源的相关产品提供技术参考。

参玫五味粉中总皂苷与多糖的提取及其体外活性研究

试验旨在探究参玫五味粉中总皂苷与多糖联合提取的最佳工艺条件及其体外活性。试验以参玫五味粉总皂苷与多糖的提取质量分数为考察指标,通过对提取溶剂浓度和浸泡时间的优化确定最佳提取工艺,测定参玫五味粉总皂苷提取物与多糖提取物对羟基自由基的清除率及对亚硝酸盐的抑制率,探索其体外抗氧化和抗肿瘤活性。结果显示:在最佳提取工艺条件下,联合提取4根层析柱中总皂苷的提取率依次为92.65%、98.99%、102.68%、104.31%,出膏率为10.00%,干浸膏中总皂苷含量为34.99 mg/g;多糖的提取率依次为93.57%、98.20%、100.77%、101.27%,出膏率为12.55%,干浸膏中多糖含量为19.20 mg/g。参玫五味粉总皂苷与多糖提取物清除羟基自由基的IC_(50) 值均大于对照VC,表明两者具有体外抗氧化活性,且具有一定的亚硝酸盐抑制作用。研究表明,柱层析联合提取法同时提取参玫五味粉总皂苷与多糖,提取率高且操作简便易行,可为畜牧业饲料添加剂的发展提供参考价值。

人参发酵产物中总皂苷的纯化研究

以人参总皂苷为评价指标,考察洗脱液体积、上样液质量浓度、上样液体积等因素,测定纯化过程的最佳参数。结果表明,最佳的提纯工艺是采用D101大孔树脂,湿法填装,药液的质量浓度0.8 g/mL,上样时所用的速度2 BV/h,静置1 h吸附药液,洗脱时先用蒸馏水将未吸附杂质洗去,再用5 BV的75%乙醇溶液洗去有效成分。最终确定的纯化工艺既简单又高效,可以适用于大生产。

The Effects of Total Saponins of Panax Ginseng on Hematopoietic Progenitor Cells in Healthy Humans and Aplastic Anemia Patients

Ginseng is said to have beneficial effects on anemia. The proliferation effects of totalsaponins of Panax ginseng (TSPG) on hematopoietic progenitor cell in healthy individuals and 29 patientswith aplastic anemia (AA) were observed through bone marrow cultures of burst forming unit-erythroid(BFU-E) , colony forming unit-erythroid (CFU-E) and colony forming unit-granulocyte/macrophage (CFU-GM) in vitrcacompared with methyltestosterone (MT). The results suggest TSPG might prompt the prolif-eration of normal progenitor cellS at a concentration of 20 g/ml. The numbers of BFU-E ,CFU-E and CFU-GM increased by 37. 8±2.9 % , 31. 4±2. 9 % and 33. 3± 4. 0 % respectively over the controls ; further-more TSPG was still useful to BFU-E,CFU-E growth without Epo in vitro, although the colony nurnberswere much lower. Otherwise MT was useless to CFUGM. Of the 29 patients with AA, 14 who respondedto MT showed sensitivity to TSPG in marrow culture (the rising rate of colony formation exceeded 30 % ) ,but immune-mediated AA (patient's peripheral blood mononucleated cell suppressed normalhematopoiesis) and stem cell decreased AA (few of colonies were formed) showed almost no expressionfor TSPG activity because of the immunological suppression system and the absence of progenitors.

正交试验法优选红参加工工艺

目的优化红参加工工艺。方法采用正交设计试验,对红参蒸制时间、烘干温度、烘干时间进行条件优选,考察指标为人参总皂苷以及活性皂苷Rg3。结果红参最优加工工艺为A2B3C1,即蒸制4 h,70℃下烘8 h。结论 3批验证试验结果表明该工艺稳定可行。

升血灵胶囊(人参总皂苷)治疗免疫性血小板减少症的临床研究

[目的]观察升血灵胶囊(人参总皂苷)对免疫性血小板减少症(ITP)患者的疗效。[方法]68例诊断明确的慢性ITP患者,均由免疫异常所致。升血灵胶囊治疗组48例采用升血灵胶囊口服;对照组20例采用常规药物肾上腺皮质激素治疗,疗程均大于2个月。[结果]升血灵胶囊治疗48例ITP的有效率达89.58%,外周血小板计数(PLT)提高(42.5±36.8)×109/L,并且未观察到明显的副作用。其中原发性ITP 32例的有效率90.63%,继发性ITP 16例的有效率87.50%,而对照组有效率40.00%(8/20),PLT计数提高(26.1±29.0)×109/L,均明显低于升血灵胶囊治疗组(P<0.01)。[结论]升血灵胶囊治疗慢性ITP的疗效良好,能够有效地升高血小板数,且未见明显副反应,为ITP提供了安全有效的中药新药。

炙甘草汤主要有效成分对心肌生理特性的影响

目的 观察炙甘草汤主要有效成分及部位对大鼠离体心肌生理特性的影响。方法 采用大鼠离体心房肌和心乳头肌 ,研究药物对心肌自律性、心奋性和功能不应期的作用。结果 甘草酸、人参总皂苷和麦冬总皂苷合用能明显降低大鼠离体右心房肌自律性和左心房肌心奋性 ,明显延长大鼠离体左心房肌功能不应期 ,明显抑制肾上腺素诱发大鼠离体乳头状肌自律性和心律失常 ,而缺少这 3种成分的炙甘草汤作用明显低于炙甘草汤全方。结论甘草酸。

人参总皂甙对骨髓抑制模型小鼠促红细胞生成素以及其受体的影响

目的观察人参总皂甙对放、化疗因素所致骨髓抑制小鼠红系造血所依赖的促红细胞生成素及相应受体的影响。方法采用Co60照射、注射环磷酰胺、氯霉素复合造模,建立骨髓抑制模型小鼠,随机分为给药组和模型对照组,另设正常对照。检测外周血和骨髓有核细胞,并应用造血祖细胞体外培养技术和RT-PCR技术,检测血清Epo和脾脏的EpoRmRNA。结果与正常对照相比,模型小鼠的外周血、骨髓有核细胞和脾EpoRmRNA明显下降,而血清Epo升高(P<0.01)。TSPG组骨髓抑制小鼠的外周血、BMC、血清Epo水平(P<0.01)及脾EpoRmRNA的表达显著高于模型对照组(P<0.05)。结论人参总皂甙可以通过促进机体分泌Epo,并在转录水平调节造血组织相应受体的表达,促进红系造血。

人参总皂甙的耐缺氧效应机理研究

从人参中提取有效成份人参总皂甙(TSPG),测定它对小白鼠密闭缺氧存活时间、血红蛋白含量、小白鼠不同组织中乳酸含量以及L-乳酸脱氢酶活性的影响,分析其耐缺氧效应,为预防或降低高原反应发生率,提高高原部队的战斗力提供科学依据。结果表明:人参总皂甙可以显著延长小鼠的密闭缺氧存活时间,其中以25mg/kg.d剂量效果最好,平均存活时间比对照组延长35.7%。TSPG明显促进小鼠血红蛋白的合成;增加脑、心、肝和肌肉中L-乳酸脱氢酶的活性,减少组织中因缺氧糖酵解造成的乳酸积累。

皖西山区海拔高度对西洋参有效成分的影响

测定了皖西山区不同海拔高度西洋参成品参的折干率、总皂甙、总糖、还原糖及粗淀粉的含量 ,并分析了不同海拔高度上主要气象要素对各项值的影响。结果表明 :折干率与山区实效积温的垂直变化呈正相关 (R =0 .8373) ,在海拔 6 0 0～ 90 0m之间 ,实效积温高 ,折干率较高 ;总皂甙含量与年日照时数的垂直变化呈正相关 (R =0 .7352 ) ,在海拔 6 0 0～ 850m范围内总皂甙含量较高 ,而在海拔 850～ 10 0 0m范围内含量较低 ,在 10 0 0m以上的岭头又回升较快 :总糖与还原糖的含量均随海拔的升高而增加 ,且与生长季 (4～ 9月 ) 15cm地温的垂直变化呈负相关 (R1=- 0 .9870 ,R2 =- 0 96 2 8) ;粗淀粉含量变化与生长季实效积温垂直变化呈正相关 ,在海拔 6 0 0～ 850m之间 ,粗淀粉含量较高。

肿瘤相关巨噬细胞共培养体系中人参及其主要成分对肺癌A549细胞的作用

通过人参水提液(water extract of Ginseng,WEG)、人参多糖(Ginseng polysaccharides,GPS)、人参皂苷(Ginseng total saponins,GTS)对肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophages,TAMs)与肿瘤细胞共培养体系中肺癌A549细胞增殖、迁移和细胞骨架的影响研究,探讨人参抗肿瘤的作用机制。建立THP-1诱导的TAMs体外模型,采用上清液共培养体系,以肺癌A549细胞为研究对象,并采用MTT法观察不同浓度的WEG、GPS、GTS作用于共培养体系中对肺癌A549细胞增殖的影响及量效关系;通过实时细胞分析技术(RTCA)检测WEG、GPS、GTS对共培养体系中肺癌A549细胞迁移能力的影响,免疫荧光高内涵细胞分析系统(HCS)检测细胞骨架蛋白F-actin的表达。结果显示:WEG能明显抑制共培养体系中A549细胞的增殖、迁移能力和减少骨架面积及微丝数量(P<0.01);GPS能明显抑制共培养体系中A549细胞迁移能力、骨架面积和微丝数量(P<0.01),但对A549细胞的增殖作用无明显影响;GTS能明显抑制共培养体系中A549细胞的增殖(P<0.01),而对A549细胞的迁移能力、骨架面积和微丝无影响。通过对WEG、GPS、GTS的研究对比,发现人参及两种主要成分对TAMs共培养体系中肺癌A549细胞都有影响,但作用存在差异,提示人参抗肿瘤作用与其多成分对肿瘤免疫微环境调控相关,且不同成分间可能存在协同关系。

人参总皂甙诱导淋巴细胞表达GM-CSF的实验研究

目的 研究人参总皂甙 (TSPG)对人淋巴细胞表达GM CSF的影响 ,及其与人粒细胞 巨噬细胞系血细胞发生调控的关系。方法 采用造血祖细胞、胸腺细胞和脾细胞体外培养、造血生长因子生物学活性检测、免疫细胞化学和核酸分子原位杂交等技术。结果 TSPG能显著刺激粒细胞 巨噬细胞系造血祖细胞 (CFU GM)增殖 ;经TSPG诱导制备的胸腺细胞和脾细胞条件培养液富含GM CSF样活性 ;TSPG能显著促进胸腺细胞和脾细胞的GM CSF蛋白和mRNA表达。结论 TSPG可能通过直接和 或间接途径促进淋巴细胞合成和分泌GM CSF ,进而促进CFU

人参总皂甙对造血生长因子活性及其mRNA表达的影响

目的 探讨人参“补气生血”的现代生物学机理。 方法 采用核酸分子原位杂交和造血生长因子生物活性检测等技术，研究人参总皂甙（ＴＳＰＧ）对造血生长因子活性及其ｍ ＲＮＡ表达的影响。 结果 ＴＳＰＧ能显著促进小鼠骨髓基质细胞（ＢＭＳＣ）、腹腔巨噬细胞（ＰＭ）和脾细胞（ＳＰＣ）的粒－巨噬细胞集落刺激因子（ＧＭ－ＣＳＦ）及白细胞介素－６（ＩＬ－６）ｍ ＲＮＡ的表达，经ＴＳＰＧ诱导制备的ＢＭＳＣ、ＰＭ和ＳＰＣ条件培养上清液含有较高的爆式红系集落刺激活性（ＢＰＡ）、粒－巨噬细胞集落刺激活性（ＧＭ－ＣＳＡ）和巨核细胞集落刺激活性（ＭＫ－ＣＳＡ）。 结论 ＴＳＰＧ促进血细胞生成的机理与其诱导造血生长因子的基因表达有密切关系。

人参总皂苷对大鼠创伤性脑水肿的影响

目的研究人参总皂苷对创伤性脑损伤(TBI)大鼠脑组织中水含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白介素-1β(IL-1β)的含量及神经功能的影响,以探讨人参总皂苷治疗大鼠创伤性脑水肿的作用及可能的机制。方法采用改良Feeney DM法建立大鼠TBI模型,将动物随机分为假手术组、脑外伤组、人参总皂苷治疗组。所有动物分别于伤后1、3、5、7d进行神经行为学评分后处死,取损伤区脑组织,采用干湿重法测脑水含量,生物化学法测脑组织中SOD活性和MDA含量,ELISA法测定脑组织中TNF-α、IL-1β的表达水平。结果与脑外伤组同期比较,人参总皂苷治疗组脑水含量和MDA含量降低,SOD活性升高,脑组织内TNF-α、IL-1β的水平明显降低(P<0.05),神经功能改善明显(P<0.05)。结论人参总皂苷能明显减轻创伤性脑损伤后脑水肿的程度,减轻神经行为缺损症状,其机制可能是通过减少脑组织中MDA生成,降低IL-1β、TNF-α的表达,提高SOD活性,抑制自由基反应,减轻炎症反应而起作用。

超声法提取竹节参总皂苷工艺条件的优化

[目的]为竹节参皂苷进一步开发利用提供依据。[方法]通过比色法测定竹节参总皂苷含量,考察料液比、乙醇浓度、提取温度、提取时间、超声功率等因素对竹节参总皂苷得率的影响,并采用正交试验优化超声法提取竹节参总皂苷的工艺条件。[结果]各因素对竹节参总皂苷提取效果的影响顺序为:超声功率>料液比>提取时间>提取温度;得到最佳提取工艺为:浓度70%乙醇,料液比1∶20,提取温度50℃,超声功率为32kHz,提取3次,每次30min。在该提取工艺下总皂苷得率为13.15%。[结论]优化出了超声法提取竹节参总皂苷的最佳工艺条件,该工艺具有提取温度低、时间短、得率高的优点。

人参皂甙诱导白血病细胞凋亡及对Fas、FasL表达的影响

目的 研究人参总皂甙诱导白血病细胞凋亡及其机制,为进一步开发人参皂甙提供理论与实验依据。方法 采用图像分析术、流式细胞术、形态学观察与免疫细胞化学等方法,研究人参总皂甙诱导K562细胞凋亡。结果 人参 总皂甙对K562细胞有增殖抑制作用,并可诱导K562细胞凋亡明显增加,同时K562细胞Fas表达升高。结论 人参总皂 甙能诱导K562细胞凋亡,其机制可能与调控Fas表达升高有关。

人参总皂甙对缺血性大鼠模型再灌注损伤后脑细胞凋亡的影响

目的利用大鼠脑缺血再灌注模型,观察人参总皂甙对缺血再灌注后脑细胞凋亡的影响,探讨人参总皂甙对大鼠缺血再灌注脑组织的保护作用机制。方法将健康成年Wistar大鼠40只随机分为5组,即正常对照组、假手术组、脑缺血再灌注非治疗组、缺血再灌注人参总皂甙治疗1次组(治疗组1)、缺血再灌注人参总皂甙治疗连用3d组(治疗组2)。治疗组1于再灌注开始前,经腹腔注入人参总皂甙(50mg/Kg)1次,48h后断头取脑;治疗组2连续3d腹腔注射人参总皂甙(50mg/Kg),72h后断头取脑;缺血再灌注非治疗组和假手术组给予等量生理盐水腹腔注射,48h后断头取脑。石蜡切片行Nissel、TUNEL染色,计算凋亡细胞数,同时进行神经功能评价。结果TUNEL染色显示缺血非治疗组神经细胞数量明显减少,海马CA1区可见较多的散在的TUNEL染色阳性细胞。治疗组仅见少量神经细胞变性,胞体变形缩小。缺血再灌注非治疗组与假手术组比较凋亡细胞数量明显增多,P<0.01;治疗组1、治疗组2与缺血再灌注非治疗组比较凋亡细胞均明显减少,P<0.01;治疗组2与治疗组l比较凋亡细胞亦明显减少,P<0.01。治疗组1、治疗组2分别与缺血再灌注非治疗组比较,神经功能评分显著提高,P<0.01,治疗组2与治疗组l相比神经功能评分提高,P<0.05,均有统计学意义。结论人参总皂甙能明显抑制局灶性脑缺血再灌注大鼠海马CA1区神经细胞的凋亡,显著提高大鼠的神经功能评分,具有明显的神经营养和保护作用。

人参总皂甙协同造血生长因子体外诱导CD34^+造血干/祖细胞扩增与分化的作用

为探讨人参总皂甙(totalsaponins of panaxginseng,TSPG)协同造血生长因子体外诱导CD34+造血干/祖细胞(HSC/HPC)扩增与分化的作用,收集人脐血、骨髓细胞并采用StemsepTM干细胞分选系统分离纯化CD34+HSC/HPC,用不同剂量TSPG加入不同组合的造血生长因子进行培养,检测细胞总数、CD34+细胞和CD33+细胞比例及集落形成细胞总数(CFC)、粒系祖细胞(CFU-GM)数量变化。结果显示:10-70μg/mlTSPG均可不同程度地提高脐血细胞总数、CFC数和CD34+细胞数,50μg/ml是最佳刺激浓度,可使细胞总数、CFC数和CD34+细胞数分别增至(2470.5±79.96)×103、(53.96±4.29)×100%和(21.86±3.09)×100%;20μg/ml是液体培养诱导骨髓CD34+细胞向粒系分化的最佳浓度,可使细胞总数、CFU-GM和CD33+细胞分别增至(133.2±9.03)×103、(26.78±1.91)×100%和(16.98±1.73)×100%;甲基纤维素半固体培养检测显示,TSPG(10-50μg/ml)均能提高CD34+细胞形成CFU-GM的集落产率,以TSPG20μg/ml效果最为明显。结论:合适剂量的TSPG能够促进CD34+造血干/祖细胞体外扩增与定向诱导分化。

人参、西洋参及三七参指纹图谱鉴别

目的 :对人参、西洋参和三七参进行指纹图谱研究。方法 :PolarisC18 A ,乙腈 水梯度脱 ,流速 1.5ml·min-1,检测波长 2 0 3nm。结果和结论 :3种参的皂苷类成分均得到很好分离 ,该法可有效鉴别人参、西洋参和三七参。