人參水溶性蛋白活性研究進(jìn)展

李霞 孫立偉 申野

人參為五加科多年生草本植物［1］，是舉世聞名的藥用植物，作為一種具有極高藥用價值和廣泛藥理作用的中草藥，在我國中醫(yī)臨床中已有悠久的應(yīng)用歷史。傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)認(rèn)為人參具有大補(bǔ)元?dú)?、安神益智、生津固脫、調(diào)補(bǔ)五臟、強(qiáng)精通絡(luò)、延緩衰老等功效［2］?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)表明人參具有許多功效:調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)系統(tǒng)，增加心肌收縮力，減慢心率，增加心輸出量與冠脈血流量，增強(qiáng)性機(jī)能和促進(jìn)性腺功能及發(fā)育，增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能，改善造血功能。同時人參水溶性蛋白還具有抗輻射、抗病毒、抗腫瘤、抗休克等多方面的作用。隨著蛋白質(zhì)組學(xué)及分子生物學(xué)的不斷發(fā)展，人參蛋白逐漸成為人參研究中的重要領(lǐng)域，許多國內(nèi)外學(xué)者對人參蛋白及其活性作了較為深入系統(tǒng)的研究［3］。蛋白質(zhì)是生命物質(zhì)基礎(chǔ)之一，約占細(xì)胞干重的50%以上，蛋白質(zhì)在催化生命體內(nèi)各種反應(yīng)進(jìn)行、調(diào)節(jié)代謝、抵御外來物質(zhì)入侵及控制遺傳信息等方面起著至關(guān)重要的作用，在藥用價值方面研究人員證實了蛋白質(zhì)具有抗腫瘤、抗病毒、抗菌活性等作用。

1 人參蛋白活性研究現(xiàn)狀

人參蛋白是五加科草本藥用植物人參的有效成分。進(jìn)入90年代中期，現(xiàn)代生物技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人參蛋白的研究日益增多。至今為止，應(yīng)用二維電泳技術(shù)已表明人參中共有人參蛋白300多種［4］，其中部分水溶性蛋白生物活性被證明如下。

2 具有促進(jìn)細(xì)胞增殖作用的人參水溶性蛋白

據(jù)文獻(xiàn)報道，人參中蛋白質(zhì)成分具有促進(jìn)小鼠海馬細(xì)胞增殖的作用，從側(cè)面反應(yīng)了人參具有抗老年性癡呆的功效，并分離純化出三種人參蛋白，測定其分子量分別為23KD、24KD和57KD所分離出的兩種人參蛋白(分子量為24KD和57KD)均對小鼠海馬細(xì)胞具有不同程度的增殖作用，預(yù)示著人參中這兩種蛋白在抗老年性癡呆方面具有一定開發(fā)利用前景。這三種蛋白的其他活性和熱穩(wěn)定性未做報道［5］。李紅艷等［6］人采用緩沖溶液抽提及硫酸銨分級沉淀法制備人參水溶性總蛋白，采用MTT法檢測人參水溶性總蛋白在低濃度時，對小鼠成纖維細(xì)胞L929的增殖具有一定促進(jìn)作用，機(jī)理尚不明確。李興玉等［7］人證實了人參蛋白對臍血粒-單祖細(xì)胞表現(xiàn)出促進(jìn)生成的作用。

3 具有抑制腫瘤細(xì)胞增殖作用的人參水溶性蛋白

李紅艷等人檢測出人參水溶性總蛋白對非洲綠猴腎細(xì)胞Vero及人喉癌細(xì)胞Hep-2具有明顯抑制作用;濃度高時對小鼠成纖維細(xì)胞L929具有抑制作用。機(jī)理尚不清楚［6］。李興玉等［7］人證實了人參蛋白對白血病細(xì)胞系表現(xiàn)出抑制效果。

4 具有抗菌、抗病毒作用的人參水溶性蛋白

Zhang，H.Yu等［8］人參根部提取的木聚糖酶，分子量只有15 kDa，明顯低于從其他藥用植物分離得到木聚糖酶，最適酶活溫度為50℃，具有人工型免疫缺陷病毒轉(zhuǎn)錄抑制的活性。張巍等［9］人分離純化了5中人參蛋白，分別為 GP1、GP2、GP3、GP4、GP;據(jù)已有文獻(xiàn)報道，GP4 為人參核糖核酸酶，該蛋白主要有29KD和27KD2個亞基組成，具有抗菌和抗病毒的活性，分子量約為64KD［10］。很明顯2個亞基分子量的差別是由于非共價結(jié)合的糖的存在，即認(rèn)為該核糖核酸酶是糖蛋白［11］。除了GP4以外，4個蛋白在天然狀態(tài)下均為單亞基結(jié)構(gòu)。根據(jù)已有文獻(xiàn)報道，GP1為類RNA酶蛋白，具有抗真菌、抗病毒和轉(zhuǎn)錄抑制活性［12］，GP3為殼多糖酶樣蛋白，具有抗真菌功能［13］。嚴(yán)銘銘等［14］人通過實驗證明人參蛋白GSPI對金黃色葡萄球菌具有抑菌活性。

5 人參蛋白的其他功效

人參蛋白對白血病細(xì)胞集落形成具有抑制作用，其抑制效果與藥物濃度呈線性相關(guān);人參蛋白可誘導(dǎo)K562細(xì)胞凋亡，人參蛋白濃度在一定范圍內(nèi)都有作用;人參蛋白對粒-單祖細(xì)胞有促進(jìn)生成作用，這種作用與藥物濃度有關(guān)，在低濃度時出現(xiàn)正調(diào)節(jié)作用，高濃度時出現(xiàn)負(fù)調(diào)節(jié)作用［7］。胡勝全等［15］人證明了人參水提物對Aβ誘導(dǎo)的SH-SY5Y細(xì)胞凋亡有顯著的保護(hù)作用。

6 人參蛋白研究展望

人參是我國傳統(tǒng)名貴中草藥，作為一種具有極高藥用價值和廣泛藥理作用的中草藥在我國中醫(yī)臨床的應(yīng)用中已有悠久的歷史，近些年人參水溶性蛋白的活性研究越來越受到人們的重視。其抑制細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡作用的研究對抗腫瘤藥物研制有很大促進(jìn)作用，促進(jìn)細(xì)胞增殖作用的研究翻開了人類增強(qiáng)記憶、提高免疫力藥物研制的嶄新一頁，抗菌、抗病毒作用的研究為人類抗病毒、抗生素的藥物的研制另辟巧徑。目前，對人參蛋白作用的研究已取得了一些進(jìn)展，但仍存在很多問題。如:已純化的人參蛋白活性不清，已知活性的蛋白機(jī)制尚不明確。因此，需要從文獻(xiàn)研究、實驗研究及臨床研究三方面入手，借助前人研究成果，運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)，采用適當(dāng)?shù)膶嶒灧椒?，對人參水溶性蛋白在分子水平上已有功效的機(jī)制等進(jìn)行深入研究，從而為人參蛋白抗腫瘤、保健、抗病毒、抗生素等系列產(chǎn)品的開發(fā)利用提供一定的理論指導(dǎo)。

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