人参为五加科多年生草本植物人参(Panax ginseng)的干燥根,药用历史悠久,化学成分主要包括人参皂苷(ginsenosides)、人参多糖(ginseng polysaccharides)和多种活性肽。近年来,围绕人参的研究主要集中于人参皂苷对心、脑血管药理方面的研究及探讨。大量研究表明,人参皂苷具有稳定细胞膜、抗氧化、抗凋亡、抗心律失常及有效改善血流动力学的作用,对心肌缺血性损伤具有显著的保护作用。但以凋亡通路为靶点研究人参皂苷Rb组单体Rb1、Rb2、Rb3及Rd对大鼠心肌缺血性损伤的影响尚未见系统报道。
本实验以大鼠心肌缺血模型为研究对象,通过人参皂苷Rb组各单体皂苷即人参皂苷Rb1、Rb2、Rb3及Rd对大鼠心肌缺血性损伤的影响,探讨Rb1、Rb2、Rb3及Rd对心肌缺血的干预作用及其机制。实验结果显示,人参皂苷Rb1、Rb2、Rb3及Rd均能缩小心肌梗死面积;测定血清心肌酶结果显示,皂苷Rb1、Rb2、Rb3及Rd可降低心肌缺血时LDH、CK-MB、AST的含量,表明人参皂苷可减少心肌细胞坏死数量,稳定细胞膜,减少心肌酶的漏出量;HE染色镜下观察发现,Rb1、Rb2、Rb3及Rd可减轻梗死区心肌间质水肿、炎症细胞浸润,对缺血性损伤具有明显改善作用;血液流变学指标测定结果提示,Rb1、Rb2、Rb3及Rd能降低高切、中切、低切变率(SHR)的血液粘度值(VIS),并且降低ADP诱导的最大血小板聚集率(MPAG),与模型组比较,差异具有统计学意义(P<0.05)。应用免疫组织化学技术,以大鼠缺血心肌磷酸化丝/苏氨酸激酶(Phospho- Akt, p-Akt)、NF-κB(p-65)、X-连锁凋亡抑制蛋白(XIAP)、钙调节蛋白酶-1(Calpain-1)及Caspase等的表达水平为指标,与模型组比较可见,Rb1、Rb2及Rd可明显上调p-Akt、NF-κB(p-65)、XIAP的表达,同时下调Caspase-3的表达;Rb1组能明显降低Calpain-1及Caspase-12的表达;Rb1及Rd能明显下调Caspase-9、Caspase-3的表达;Rb3能下调Caspase-3的表达。
上述实验结果提示,人参皂苷Rb1、Rb2、Rb3及Rd可通过降低血清心肌酶含量、减少心肌梗死面积、保护缺血心肌细胞结构而减轻大鼠缺血性心肌损伤,其作用机制一方面可能是Akt发生磷酸化,进一步使其下游分子IKK发生磷酸化,激活NF-κB信号转导通路,调控抗凋亡基因XIAP的表达,发挥抗凋亡作用而实现;亦可通过抑制应激状态下钙超载引起的Calpain-1激活,减少Caspase-12表达,抑制内质网过应激发挥对缺血心肌的保护作用;也可能通过降低Caspase-9的表达,而抑制线粒体凋亡途径。另一方面可通过降低ADP诱导的血小板聚集及全血血液粘度,改善缺血区的血液流变学而发挥干预作用。