中藥皂苷抗衰老機制的研究進展

楊世培 劉永琦 修明慧 楊曉軼 楊馥嘉 和建政

(甘肅中醫(yī)藥大學(xué) 1基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，甘肅 蘭州 730000；2公共衛(wèi)生學(xué)院)

衰老是一個復(fù)雜的不可避免的生物學(xué)過程。當(dāng)機體功能器官發(fā)育成熟后，便開始出現(xiàn)衰老的跡象，隨著時間的推移，發(fā)生如干細胞衰竭、線粒體功能障礙、免疫功能受損、自噬減少、表觀遺傳改變、體細胞和線粒體DNA突變累積、細胞間通訊異常、端粒丟失、營養(yǎng)感覺改變等變化。據(jù)聯(lián)合國發(fā)布的《世界人口展望2019》顯示：中國的老齡化率預(yù)計到2050年為26.1%，在全世界排第33位。因此抗衰老的研究具有重要的社會意義與現(xiàn)實意義。目前關(guān)于抗衰老的研究大多涉及以下幾個學(xué)說：①自由基學(xué)說：隨著年齡的增加，機體自由基清除能力下降，致使自由基富集化。提高清除自由基能力，減輕自由基攻擊體內(nèi)生物大分子和氧化應(yīng)激反應(yīng)，延緩機體的衰老〔1〕。②線粒體學(xué)說：線粒體的數(shù)量及功能與機體的衰老、神經(jīng)退行性疾病有緊密聯(lián)系。保護線粒體功能還可抑制細胞病理性凋亡，延長細胞壽命〔1,2〕。③炎性學(xué)說：炎癥因子如白細胞介素(IL)-6，腫瘤壞死因子(TNF)α等長期激活會阻止免疫系統(tǒng)清除衰老細胞。衰老細胞還會誘導(dǎo)相鄰細胞衰老，加速衰老過程，引起相關(guān)疾病包括癌癥、阿爾茨海默病(AD)等〔3,4〕。④端粒酶學(xué)說：端粒位于真核細胞染色體末端，細胞每分裂一次，端粒也會隨之縮短，直至染色體失穩(wěn)，細胞衰老死亡。激活端粒酶可阻止端?？s短，延緩細胞衰老，提升機體的健康狀態(tài)〔5〕。

中醫(yī)在幾千年的臨床應(yīng)用中,積累了大量行之有效的抗衰老理論和臨床經(jīng)驗。大致有腎虛致衰說、脾虛致衰說、體質(zhì)說、臟腑陰陽虛損致衰說、情志致衰說等〔6〕。《素問·上古天真論篇》中說道：“女子七歲，腎氣盛，齒更發(fā)長……天癸竭，地道不通，故形壞而無子也。丈夫八歲，腎氣盛，發(fā)長齒更……天癸竭，精少，腎臟衰，形體皆極。八八則齒發(fā)去?！蹦I氣的充盛促進人體生長發(fā)育，并在發(fā)育過程中起著主導(dǎo)作用。腎臟衰后，形體皆極，女子面焦發(fā)墮地道不通，男子齒發(fā)皆去而無子。腎為先天之本，精之處也，但精藏于腎而非生于腎，脾為氣血生化之源，后天之精的生化之本。脾腎關(guān)系緊密，脾胃虛弱后，生化乏源，臟腑失養(yǎng)，其余臟腑也得不到后天之精的滋養(yǎng)，引起衰老?！秹凼烂氐洹ふ{(diào)攝》中說道:“胃強則腎充而精氣旺,胃病則精傷而陽事衰。”因此古代醫(yī)家在運用中醫(yī)藥抗衰老時離不開補腎填精壯命門、補益后天、舒活氣血的藥物，如人參、黃芪、山藥、三七等。近年來中藥以天然產(chǎn)物、毒副作用小、多成分、多靶點、多途徑作用等〔7〕優(yōu)勢成為抗衰老研究中的熱門領(lǐng)域。多糖與皂苷是補益類中藥中主要的活性成分。中藥多糖在抗衰老方面具有顯著作用，通過增強抗氧化和清除自由基的能力，抑制衰老基因表達，調(diào)控細胞周期、延長生長期調(diào)整代謝平衡，增強或調(diào)控免疫功能等起到延緩衰老的作用。中藥皂苷類物質(zhì)也具有很高的抗衰老價值，不僅具有中藥多靶點、多途徑的優(yōu)點，而且有效成分容易確定，兼具現(xiàn)代醫(yī)學(xué)精細化的特點。目前，關(guān)于中藥多糖的研究較為豐富〔8,9〕，總結(jié)也較為完善，但對皂苷類物質(zhì)研究較少。皂苷主要分為兩大類：三萜類和甾體類，具有抗氧化、抗衰老、抗炎、抗腫瘤等多種藥理作用。因此本文總結(jié)了目前對中藥皂苷抗衰老作用機制的研究，以探究其發(fā)揮作用的途徑。

1 皂苷提取和分類

1.1傳統(tǒng)提取方法 常用的傳統(tǒng)提取方法有煎煮法、浸漬法、回流提取法等〔10〕。煎煮法的提取溶劑多為水，適用于提取一些與水極性相似的皂苷，操作簡便，所需設(shè)備也很簡易，但較耗時費力。當(dāng)提取極性多樣的皂苷時可采用浸漬法或回流提取法?；亓魈崛》?、浸漬法以有機溶劑作為提取液，也可混合多種溶液，改變單一的沸點提取多樣極性的皂苷，拓寬了提取皂苷的適用面。傳統(tǒng)的提取方法操作簡便，可重復(fù)性較強，設(shè)備簡便易得，但也存在提取效率較低、費時費力、無法大規(guī)模生產(chǎn)等不足。

1.2現(xiàn)代提取方法 現(xiàn)代的提取方法多包括微波提取法、超聲提取法、高壓或超高壓提取技術(shù)、超臨界CO2流體萃取法、酶提取法、仿生提取法等〔10,11〕。現(xiàn)代化提取方法極大提高了藥材的利用率，充分將藥材中的有效成分析出，壓縮了提取時間，實現(xiàn)全或半自動化管理降低了人工成本，便于投入大工業(yè)生產(chǎn)。對于一些有特殊提取要求的皂苷，都可采用現(xiàn)代化或現(xiàn)代化輔助傳統(tǒng)法，解決提取的難題。

2 三萜類皂苷

萜類是概括所有的異戊二烯的聚合物及其衍生物的總稱。其中單帖和倍半萜比較集中的存在于揮發(fā)油中；二萜多分布于植物界；三萜以皂苷的形式廣泛分布，由三萜皂苷元和糖、糖醛酸和其他有機質(zhì)組成。常見的皂苷元主要分為四環(huán)三萜和五環(huán)三萜兩大類，具有多方面的生物活性如抗癌、抗炎、抗過敏、治療白血病、抗病毒、降血糖、防治心腦血管疾病等功能〔12〕。三萜皂苷在自然界中有的呈游離狀態(tài),有的呈酯或苷,分布范圍較廣,齊墩果酸、甘草酸、紫金牛屬植物皂苷、遠志屬植物皂苷、杜莖山屬植物皂苷等這些都屬于三萜皂苷。

2.1人參皂苷 人參自古便是珍貴的藥材和補品。人參皂苷是人參的主要次生代謝產(chǎn)物，約占人參總質(zhì)量的4%，被認為是人參發(fā)揮多種作用的主要活性成分〔13,14〕。具有抗衰老、神經(jīng)保護、提高免疫力和抗炎等功效。到目前為止已經(jīng)從人參的根、莖、果等中分離出150種皂苷。以達瑪烷型、齊墩果酸型及奧克梯隆型為主，達瑪烷型皂苷又可因羥基的不同分為原人參二醇(PPD) 型皂苷和原人參三醇(PPT) 型皂苷，其中以PPD型皂苷為主要成分，占總皂苷的45%～60%。PPD型皂苷包括Ra1、Ra2、Ra3、Rb1、Rb2、Rb3、Rc、Rd、Rg3、F2、Rh2等單體皂苷，PPT型皂苷包括Re、Rf、Rg1、Rg2、Rh1等單體皂苷〔15〕。

人參皂苷Rg1是人參中主要的抗衰老成分之一，Sun等〔16〕研究發(fā)現(xiàn)在抗d-半乳糖所致衰老大鼠模型中，人參皂苷Rg1能顯著降低β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)的陽性細胞百分比及晚期糖基化終末產(chǎn)物(AGEs)的含量，并通過增加超氧化物歧化酶(SOD)的活性，催化谷胱甘肽(GSH)與過氧化氫(H2O2)之間的氧化還原反應(yīng)，從而間接消除自由基和活性氧(ROS)的含量提高抗氧化能力。人參皂苷Rb1和Rg3為PPD型皂苷的代表成分，具有抗氧化的功效，在缺血衰老小鼠模型中〔17〕，人參皂苷Rb1 抑制了缺血刺激的煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶基因表達，包括Nox1型、Nox2型和Nox4型，以減輕缺血衰老小鼠的氧化應(yīng)激刺激。并通過p16Ink4a-Rb和p53-p21Cip1/WAF1信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，減少DNA損傷反應(yīng)〔18〕。人參皂苷Rg3可增加紫外線照射下正常人皮膚成纖維細胞的細胞外基質(zhì)蛋白、生長相關(guān)即時基因和細胞增殖基因的表達，刺激抗氧化蛋白的表達增加，如核因子紅系2相關(guān)因子(Nrf)2調(diào)控血紅素加氧酶(HO)-1，以延緩皮膚衰老〔19〕。此外，人參皂苷Rg3能抑制細胞色素c從線粒體中釋放，抑制細胞凋亡，恢復(fù)線粒體腺苷三磷酸(ATP)和膜電位，保護線粒體功能〔19〕。

人參皂苷具有神經(jīng)保護作用，抑制衰老過程中的神經(jīng)退行性改變。Cheng 等〔20〕發(fā)現(xiàn)人參皂苷Rg1與Rb1通過增加腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)B細胞淋巴瘤/白血病(Bcl)-2基因和抗氧化酶的表達，促進形成新突觸，抑制細胞凋亡和鈣超載，達到保護神經(jīng)元的作用。人參皂苷Rg1可顯著降低磷酸化P-38,COX-2和前列腺(PG)E2陽性細胞率,抑制神經(jīng)元凋亡。 這表明Rg1可能通過調(diào)控P-38信號通路以保護帕金森病(PD)中的多巴胺能，緩解神經(jīng)退行性疾病造成的學(xué)習(xí)記憶障礙和空間認知障礙〔21〕。以人源Aβ1～42基因的秀麗隱桿線蟲為AD病理模型時，人參皂苷組合物可以明顯延緩因過度表達Aβ1～42基因產(chǎn)生的AD樣病理特征，抑制Aβ蛋白在線蟲體內(nèi)異常沉積。人參皂苷組合物部分依賴于熱休克轉(zhuǎn)錄因子(HSF)-1信號通路抑制Aβ寡聚物產(chǎn)生發(fā)揮抗AD作用〔22〕。經(jīng)臨床研究發(fā)現(xiàn)，AD患者口服七生力片(主要成分為人參皂苷Rg1)后，其長谷川癡呆量表(HDS) 和記憶商(MQ)積分均有改善，緩解了AD患者的臨床病理癥狀〔23〕。

人參皂苷具有延緩免疫器官衰老、增強細胞吞噬、促進免疫細胞分化增殖實現(xiàn)提高免疫力的作用。在研究細胞衰老和細胞生長周期停滯的重要信號通路(P53-P21-Rb)時發(fā)現(xiàn)〔18〕，人參皂苷Rg1可降低脾細胞和胸腺細胞中的衰老相關(guān)蛋白P53、P21和Rb的表達水平，延緩免疫細胞衰老，改善免疫器官功能。人參皂苷Rg3能夠增加網(wǎng)狀內(nèi)皮細胞的吞噬功能，增強免疫力〔24〕。人參皂苷Rh2能緩解小鼠放療和免疫抑制劑所致的免疫低下狀態(tài),該作用促進天然免疫細胞分化成熟及免疫效應(yīng)細胞的增殖,提高Th1型細胞因子的分泌水平,增強免疫功能〔25〕。也可抑制脂肪酸(FA)的合成,促進FA分解和酮體的產(chǎn)生,降低糖皮質(zhì)激素的水平增強免疫〔26〕。人參皂苷Rb1通過抑制應(yīng)激活化蛋白激酶(JNK)和p38來保護人臍靜脈內(nèi)皮細胞(HUVECs)免受TNF-α誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激和炎癥。這種抑制作用抑制了核因子(NF)-κB信號傳導(dǎo)，使細胞質(zhì)中NF-κB表達降低，抑制相應(yīng)細胞組NF-κB轉(zhuǎn)錄，并下調(diào)了炎癥因子〔27〕。

2.2遠志皂苷 遠志,始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,位列上品，具有補益強壯，益智安神之效。皂苷是遠志屬植物中含有的一類結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的成分，多為齊墩果烷型三萜皂苷，常見苷元有原遠志皂苷元、2β-羥基-23-醛基齊墩果酸、2β-23-二羥基齊墩果酸等，在遠志皮部(次生韌皮部)含量最高〔28,29〕。

現(xiàn)代研究表明，遠志皂苷能顯著提升機體的抗氧化能力。在d-半乳糖致衰老模型小鼠中，通過給予衰老小鼠遠志皂苷可顯著提高衰老小鼠體內(nèi)過氧化氫酶(CAT)、SOD活力，降低丙二醛(MDA)含量，消除自由基對細胞的損傷，提高整個機體的抗氧化能力〔30〕。在H2O2誘導(dǎo)的大鼠模型中發(fā)現(xiàn)，PC12細胞經(jīng)過H2O2處理后,細胞存活率下降,細胞膜出現(xiàn)損傷,乳酸脫氫酶(LDH)大量漏出,同時SOD活性降低,而遠志皂苷可促進PC12細胞增殖,降低脂質(zhì)、蛋白質(zhì)及DNA的損傷,提高細胞的存活率,減輕細胞膜的損傷,增強SOD活性，以發(fā)揮抗氧化作用〔31〕。

隨著年齡的增加，運動能力和認知功能也會隨之逐漸減弱。遠志皂苷XXXⅡ可以增加參與神經(jīng)元可塑性和記憶形成的關(guān)鍵蛋白-BDNF的表達，在改善學(xué)習(xí)能力的同時提高記憶水平〔32〕。遠志皂苷可抑制Aβ誘導(dǎo)的細胞存活率下降，降低其對細胞的毒性，減少細胞凋亡率、自噬體和自噬相關(guān)蛋白(LC-Ⅱ/LC-Ⅰ)增加,從而發(fā)揮神經(jīng)保護作用〔33〕。顯著抑制淀粉樣前體蛋白(APP)/早老素基因(PS)1雙轉(zhuǎn)基因小鼠神經(jīng)細胞凋亡,改善線粒體膜電位，維持線粒體膜電位的穩(wěn)定性和線粒體氧化磷酸化的耦聯(lián)程度,改善AD患者腦內(nèi)神經(jīng)細胞凋亡〔34〕。劉瑩等〔35〕以果蠅為實驗動物模型發(fā)現(xiàn)遠志皂苷可以顯著提高老年果蠅的運動能力，延長果蠅壽命。

遠志皂苷具有抗炎，調(diào)節(jié)免疫力的藥理作用。遠志皂苷可減少脂多糖(LPS)刺激下BV2細胞中炎性細胞因子TNF-α的釋放〔36〕。其作用機制包括抑制toll樣受體(TLR)-4、磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)或I-κBα磷酸化，在不影響細胞活力的情況下完全阻止LPS誘導(dǎo)的TNF-α的釋放。這些結(jié)果表明，遠志皂苷F可以通過調(diào)節(jié)TLR4-PI3K /AKT-NF-κB信號通路來減少神經(jīng)炎性細胞因子的釋放〔37〕。遠志皂苷可抑制小鼠胸腺指數(shù)及脾臟指數(shù)降低，緩解小鼠臟器的萎縮，減輕小鼠血清細胞因子IL-2和IL-6含量的降低，從而調(diào)節(jié)小鼠免疫功能〔30〕。

2.3黃芪皂苷 黃芪是一種常用的中草藥，有健脾補中、升陽舉陷、益衛(wèi)固表的功效，皂苷是黃芪中重要的活性物質(zhì)，主要有黃芪皂苷Ⅰ～Ⅷ,異黃芪皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ，乙?；S芪皂苷和大豆皂苷Ⅰ等〔38〕，其中以黃芪甲苷(黃芪皂苷Ⅳ)含量最高〔39〕。黃芪皂苷具有保護神經(jīng)元、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)、抗氧化等藥理作用。

黃芪皂苷通過減少DNA損傷、調(diào)節(jié)凋亡蛋白家族、抑制線粒體通透性轉(zhuǎn)換孔(mPTP)的開放等途徑保護神經(jīng)元。Yin等〔40〕研究發(fā)現(xiàn)中高劑量組黃芪皂苷Ⅳ的大鼠在腦缺血再灌注(I/R)后神經(jīng)損傷明顯低于其他組，黃芪皂苷Ⅳ通過促進己糖激酶與線粒體的結(jié)合，減少DNA損傷，以保護神經(jīng)元免于凋亡并促進神經(jīng)功能的恢復(fù)〔41〕。細胞的存活率在很大程度上取決于促凋亡和抗凋亡Bcl-2家族蛋白之間的平衡，凋亡調(diào)節(jié)蛋白也參與神經(jīng)元的死亡，因此，促凋亡蛋白Bax /抗凋亡蛋白 Bcl-2比可能是細胞生長和保護的決定因素〔42,43〕。黃芪皂苷Ⅳ處理后可以顯著降低Bax表達，同時在體外模型中增加Bcl-2的表達，發(fā)揮保護神經(jīng)元的功效〔44〕。mPTP的開閉在神經(jīng)元細胞的死亡中起著關(guān)鍵作用，其中ROS的存在是導(dǎo)致其打開的因素之一，經(jīng)黃芪皂苷Ⅳ預(yù)處理后可抑制mPTP的開放以保護神經(jīng)元細胞，并通過調(diào)節(jié)Notch信號通路促進神經(jīng)干細胞的增殖和分化〔45,46〕。若與川芎嗪聯(lián)合應(yīng)用在大鼠I/R腦損傷模型中，可通過降低IL-1β、半胱氨酸蛋白酶(caspase)-3基因的表達，保護腦神經(jīng)〔47〕。經(jīng)黃芪總苷、黃芪甲苷治療后的AD大鼠，逃避潛伏期及游泳總距離與模型組相比均有顯著性差異，海馬區(qū)域神經(jīng)元細胞標志物(NeuN)陽性細胞數(shù)目明顯增加，可緩解由Aβ25-35誘導(dǎo)大鼠的神經(jīng)元損傷〔48〕。

黃芪皂苷具有很強的抗炎及抗氧化應(yīng)激的藥理作用。李彥榮等〔38〕研究發(fā)現(xiàn)神經(jīng)炎癥和氧化應(yīng)激主要在于Nrf2途徑的激活和NF-κB等炎性體信號通路的抑制，而黃芪皂苷Ⅳ可以保護運動功能和多巴胺能神經(jīng)元免受神經(jīng)炎癥和氧化應(yīng)激的影響，并且黃芪皂苷在體內(nèi)和體外都可抑制NF-κB介導(dǎo)的NLRP3炎性體活化，促使Nrf2活化。黃芪皂苷Ⅳ還可顯著減少由LPS誘導(dǎo)的BV2小膠質(zhì)細胞的ROS生成。在1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氫吡啶(MPTP)誘導(dǎo)的PD小鼠模型中，黃芪皂苷Ⅳ可逆轉(zhuǎn)由于MPTP施用引起抗氧化酶活性的顯著降低，這其中包括SOD，GSH-Px，總谷胱甘肽和氧化型谷胱甘肽(GSSG)的抗氧化酶活性〔49〕。這些發(fā)現(xiàn)表明，黃芪皂苷Ⅳ可有效預(yù)防神經(jīng)炎癥和氧化應(yīng)激相關(guān)疾病。黃芪皂苷Ⅳ作為一種有效的神經(jīng)保護劑，具有很高的治療神經(jīng)退行性疾病特效藥的開發(fā)前景。

黃芪皂苷具有調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)的功能。楊小敏等〔50〕研究發(fā)現(xiàn)，黃芪皂苷可能通過增加巨噬細胞內(nèi)游離Ca2+濃度的途徑影響細胞的信息傳遞,激活巨噬細胞,發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用。自然殺傷(NK)細胞在自身免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮著非常重要的作用，是源自骨髓的先天免疫細胞〔51〕。其中干擾素(IFN)-γ主要是由NK細胞分泌，它可以阻止腫瘤細胞的增殖、腫瘤血管的生成并延緩多階段的癌變〔52〕。黃芪皂苷Ⅲ在低劑量對絲裂原ConA(刀豆蛋白) 誘導(dǎo)脾淋巴細胞IFN-γ的產(chǎn)生有一定促進作用,說明黃芪皂苷Ⅲ通過IFN-γ信號通路介導(dǎo)免疫調(diào)節(jié)作用〔53〕。黃芪皂苷Ⅳ則是通過上調(diào)NK細胞的免疫應(yīng)答，提高IFN-γ、NKG2D和Fas的產(chǎn)生，間接或直接影響腫瘤細胞的活性〔54〕，并且可以誘導(dǎo) NK細胞的受體配體在癌細胞上的表達，增強對腫瘤的免疫監(jiān)視〔55〕。黃芪皂苷Ⅱ可抑制自噬機制，其作用途徑可能是調(diào)控介導(dǎo)自噬相關(guān)通路PI3K-AKT-mTOR通路，從而抑制高遷移率族蛋白(HMG)B1細胞核向細胞質(zhì)轉(zhuǎn)移，進而干擾自噬溶酶體功能〔56〕。

2.4三七皂苷 三七是五加科人參屬植物三七的干燥根及根莖，別名金不換，具有消炎消腫、鎮(zhèn)痛等功效〔57〕。三七皂苷是從根或葉中提取的主要活性成分，具有抗炎、抗腫瘤、減輕神經(jīng)元損傷和抗凋亡的活性〔58～61〕。三七皂苷大多數(shù)為達瑪烷型的四環(huán)三萜，根據(jù)分子母核結(jié)構(gòu)的C-6位是否存在羥基取代，又可將三七皂苷分為PPD型、PPT型和特殊類型結(jié)構(gòu)皂苷。其中PPD型皂苷為其主要活性成分，包括三七皂苷Fa、Fc、R4及人參皂苷Rb1、Rb2等，PPT型皂苷包括三七皂苷R1、R2及人參皂苷Rg1、Rg2等〔62〕。

某些miRNA的失調(diào)會導(dǎo)致一些疾病的炎癥因子的產(chǎn)生不受控制，而當(dāng)炎癥因子過度產(chǎn)生時，JNK信號通路會在細胞炎癥應(yīng)答中被激活，影響促炎性細胞因子的生成〔63～66〕。其中miRNA(miR)-132已被證明與炎癥調(diào)節(jié)的關(guān)系是非常緊密的〔67〕。Sun等〔68〕通過實驗發(fā)現(xiàn)三七皂苷R1可以通過上調(diào)miR-132以抑制促炎性細胞因子的產(chǎn)生，減輕細胞的炎性損傷。并且通過miR-132介導(dǎo)，改善JNK信號通路以發(fā)揮抗炎作用。

三七皂苷可以通過多種途徑發(fā)揮抗腫瘤的作用。尚西亮等〔69〕研究發(fā)現(xiàn)，三七總皂苷對人肝癌SMMC-7721細胞增殖具有抑制作用，主要通過誘導(dǎo)SMMC-7721細胞凋亡、上調(diào)或恢復(fù)SMMC-7721細胞的縫隙連接細胞間通信等途徑，并發(fā)現(xiàn)與三七總皂苷濃度、作用時間呈正相關(guān)。三七總皂苷可以使β-catenin的細胞核內(nèi)分布減少,細胞核內(nèi)蛋白水平減少,且Wnt激活劑可以逆轉(zhuǎn)這種趨勢，說明三七總皂苷可以通過抑制WNT/β-catenin通路起到抑制胃癌細胞系增殖、轉(zhuǎn)移和侵襲的作用〔70〕。

三七皂苷對多種神經(jīng)退行性病變皆有治療作用〔71〕。三七皂苷R1可以明顯減少腦I/R大鼠的腦梗死面積、顯著增加BDNF的表達、增強相應(yīng)的抗凋亡因子的活力，最終可以減少神經(jīng)細胞的凋亡〔72〕。臨床上對老年癡呆患者給藥三七總皂苷并配合康復(fù)訓(xùn)練，簡明智能狀態(tài)檢查(MMSE)量表的評分明顯高于對照組。表明三七總皂苷在改善老年癡呆患者認知功能具有一定的療效〔73〕。因此，三七皂苷具有治療老年神經(jīng)退行性病變的開發(fā)前景。

3 甾體類皂苷

皂苷的苷元中甾體化合物多分布于百合科、玄參科等。多為無色或乳白色無定形粉末，極性較大，易溶于水、熱甲醇和乙醇〔12〕，具有抗氧化、抗腫瘤、抗炎等多種藥理活性。

3.1百合皂苷 百合首載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，性平無毒，為常用的藥食同源藥物之一，具有養(yǎng)陰安神，清肺寧心等功效〔74〕?，F(xiàn)代藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，百合皂苷根據(jù)苷元不同分為四大類:螺甾烷醇型、異螺甾烷醇型、變形螺甾烷醇型和呋甾烷醇型皂苷。目前分離得到的甾體皂苷類化合物至少有82種，以異螺甾烷醇型皂苷為主〔75〕。百合皂苷進行藥理研究發(fā)現(xiàn)，百合皂苷具有抗氧化、抗炎、調(diào)節(jié)自身免疫功能和抗疲勞等作用〔76〕。何純蓮等〔77〕發(fā)現(xiàn)與普通抗氧化劑相比，百合皂苷的抗氧化能力更強，對羥自由基的清除率高于人參皂苷。同時，百合總皂苷對人血紅細胞氧化溶血及人紅細胞膜脂質(zhì)過氧化具有明顯的抑制作用〔78〕，這說明百合皂苷可通過抑制脂質(zhì)過氧化和加強自由基清除能力這兩個方面達到抗氧化的功效。Kwon等〔79〕發(fā)現(xiàn)百合甲醇提取物通過抑制一氧化氮(NO)的活性實現(xiàn)抗炎作用。百合總皂苷具有免疫促進作用,顯著提高免疫低下小鼠腹腔巨噬細胞的吞噬百分率及吞噬指數(shù),促進溶血素和溶血空斑的形成,促進淋巴細胞的轉(zhuǎn)化〔78〕。因此，百合皂苷具有作為日?？顾ダ媳＝∑返难邪l(fā)潛質(zhì)。

3.2麥冬皂苷 麥冬,又名麥門冬、寸冬,《神農(nóng)本草經(jīng)》中將麥冬列為上品具有滋陰生津、潤肺清心的功能，為食藥同源中藥之一〔74〕。麥冬中具有多種化學(xué)成分，其中以甾體類皂苷為最主要的藥理成分，分離出了約72種甾體皂苷,根據(jù)其基本化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為螺甾烷醇型和呋甾烷醇型,主要為螺甾烷醇型化合物中魯斯可皂苷元和薯蕷皂苷元——麥冬皂苷A、B、C、D、P、Q等〔80〕。據(jù)現(xiàn)代藥理學(xué)研究，麥冬皂苷據(jù)研究具有抗炎、抗腫瘤、延緩衰老的作用〔81～83〕。

麥冬皂苷可通過清除自由基、抑制脂質(zhì)過氧化調(diào)節(jié)細胞內(nèi)蛋白表達等提高機體的抗氧化能力。麥冬皂苷通過增加機體對GSH過氧化物酶(GSH-Px)的合成，清除自由基、減少脂質(zhì)過氧化以減輕對DNA的損傷，發(fā)揮抗氧化的作用〔81〕。麥冬皂苷D能阻斷NF-κB和胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶(ERK)信號級聯(lián)反應(yīng),抑制H2O2誘導(dǎo)的血管內(nèi)皮細胞的脂質(zhì)過氧化,從而減少ROS的產(chǎn)生，降低氧化酶的活性,起到提升細胞抗氧化能力的作用〔83〕。空氣中的PM2.5可顯著上調(diào)PI3K的表達及Akt的磷酸化水平,而麥冬皂苷D干預(yù)可降低細胞內(nèi)PI3K、p-Akt蛋白的表達,活化NF-κB p65。麥冬皂苷D可能是通過PI3K/AKT/NF-κB信號通路,減輕PM2.5誘導(dǎo)的氧化損傷,從而保護肺泡上皮細胞〔84〕。

武曉群〔82〕研究發(fā)現(xiàn)15 μmol/L和10 μmol/L麥冬皂苷D組與對照組相比，對d-半乳糖致衰的人胚肺細胞有顯著的保護作用。在透射電鏡下可以發(fā)現(xiàn)麥冬皂苷D組的線粒體腫脹明顯減輕，通過實驗觀察可以發(fā)現(xiàn)麥冬皂苷是通過下調(diào)凋亡因子蛋白的表達來降低細胞凋亡率，并對衰老細胞進行形態(tài)學(xué)上的修復(fù)，以達到延緩細胞衰老的目的。

麥冬皂苷D在特應(yīng)性皮炎中發(fā)揮的抗炎作用〔84〕。麥冬皂苷D通過絲裂原活化蛋白激酶(MAPKs)和NF-κB信號通路的抑制作用，降低細胞中促炎因子表達發(fā)揮抗炎作用。還可以調(diào)控CYP2J2/EETs-PPARα通路中CYP2J2的水平，發(fā)揮內(nèi)皮細胞抗炎效應(yīng)達到抗炎的目的。麥冬皂苷D可減輕PM2.5引起的MLE-12細胞炎性損傷,其機制與抑制NF-κB p65入核及其相關(guān)信號通路激活有關(guān)〔85〕。

4 其他皂苷

見表1。

表1 其他皂苷的主要功能及作用途徑

5 小結(jié)與展望

炎性因子的長期激活使免疫細胞降低對衰老細胞的識別與清除，加重機體的負擔(dān)。皂苷類物質(zhì)通過影響經(jīng)典信號通路miR-132、NF-κB、Wnt/β-catenin等降低促炎因子的表達，減輕細胞的炎性損傷，緩解炎性刺激，提升細胞的活性水平，延長機體壽命。當(dāng)機體處于應(yīng)激狀態(tài)時，會產(chǎn)生大量游離的自由氧，超出機體代謝能力時，便會打破體內(nèi)的氧穩(wěn)態(tài)，對機體造成傷害。皂苷類物質(zhì)通過提高機體對自由基的清除能力、減少脂質(zhì)過氧化、降低ROS的損傷等，降低氧化應(yīng)激對機體的刺激，使ROS維持在機體的正常范圍之內(nèi)。同時降低免疫器官的負擔(dān)，提高細胞存活率，延長細胞壽命。皂苷類物質(zhì)提升吞噬細胞的吞噬能力、改善免疫器官功能，促進免疫效應(yīng)細胞的增殖調(diào)節(jié)免疫力，增強機體抵御疾病的能力，減少癌癥、退行性疾病的發(fā)病率，提高生活質(zhì)量。

當(dāng)前對皂苷抗衰老的分子機制的研究非常有限，以模式動物如果蠅、線蟲、斑馬魚等能高效，快速的解析皂苷的調(diào)控機制。調(diào)控衰老的分子機制主要有雷帕霉素(TOR)、胰島素/IGF、腺苷一磷酸活化蛋白激酶(AMPK)、Sirtuin信號通路及去乙?；傅?。其中，胰島素/胰島素樣生長因子(IGF)-1 信號(IIS)通路具有多種生物學(xué)效應(yīng)，在多種生物中都具有高度的保守性。它是機體衰老過程中最具代表性也是研究最多的途徑之一，通過調(diào)控激酶之間的級聯(lián)反應(yīng)，使轉(zhuǎn)錄因子FOXO/DAF-16磷酸化，調(diào)控如DNA修復(fù)基因等抗衰老的相關(guān)基因的啟動轉(zhuǎn)錄，從而影響機體的代謝、生殖與衰老〔106〕。TOR通路是另一個獨立于IIS通路的壽命調(diào)控信號通路。在線蟲實驗中證實，TOR蛋白通過激活S6激酶(S6KI)調(diào)節(jié)體內(nèi)蛋白，維持體內(nèi)營養(yǎng)穩(wěn)態(tài)〔107〕。AMPK信號通路調(diào)控著機體的能量代謝，AMPK激酶是體內(nèi)的營養(yǎng)、能量傳感器，通過抑制ATP的消耗，促進 ATP 的產(chǎn)生快速恢復(fù)細胞的活力，保護線粒體的功能，清除衰老或受損細胞，以達到延長壽命的目的〔108〕。JNK通路是一種應(yīng)激感應(yīng)信號通路，包含紫外線輻射和氧化應(yīng)激等激活方式。有研究發(fā)現(xiàn)突變的果蠅神經(jīng)元中JNK信號傳導(dǎo)增強，與野生型果蠅相比氧化損傷積累的較少，壽命也更長〔109〕。

雖在化學(xué)結(jié)構(gòu)、生物活性等方面已進行了系統(tǒng)、深入的研究，但仍有問題需要探索：一些皂苷小分子的活性尚未進行藥理學(xué)研究，其作用機制還未明確；中藥多靶點，增效減毒的特點是否也適用于聯(lián)合運用的小分子中藥皂苷;皂苷作用的基因相關(guān)性及藥物靶點還有待深入探究。因此仍需探索更科學(xué)有效的科研方法，進一步完善中藥皂苷的研究，深入對皂苷的了解，應(yīng)用新方法新技術(shù)、安全高效的開發(fā)中藥類皂苷，降低其毒副作用，弘揚祖國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)。