人參皂甙 RG3是一種從五加科植物人參（特別是紅參）中提取的四環(huán)三萜皂苷類化合物，它屬于人參皂苷中的稀有次生皂苷，通常由原有人參皂苷經(jīng)高溫炮制等方法轉(zhuǎn)化而來。人參皂甙 RG3具有廣泛的藥理活性，其抗腫瘤作用受到廣泛研究，相關(guān)研究表明其能抑制腫瘤細(xì)胞增殖、轉(zhuǎn)移并促進(jìn)其凋亡，相關(guān)制劑已成為國家一類抗癌新藥。此外，研究還表明其兼具抗炎、抗氧化及神經(jīng)保護(hù)等潛力。[1]
圖1 人參皂甙 RG3的性狀圖
研究歷史
人參皂甙 RG3的研究序幕于1983年由日本學(xué)者北川勛拉開，他首次從朝鮮紅參中分離出20(R)-和20(S)-人參皂甙 RG3，并同時(shí)獲得了其降解產(chǎn)物Rh2。進(jìn)入20世紀(jì)90年代，人參皂甙 RG3迎來了提取工藝上的重大突破——我國科學(xué)家富力博士團(tuán)隊(duì)率先完成其提取工藝研究，成功實(shí)現(xiàn)了高純度人參皂甙 RG3的工業(yè)化生產(chǎn)，使我國成為全球唯一掌握此項(xiàng)能力的國家。此后，人參皂甙 RG3正式從實(shí)驗(yàn)室走向臨床，基于富力團(tuán)隊(duì)工藝開發(fā)的“參一膠囊”于2000年獲批為國家一類抗癌新藥，標(biāo)志著該成分進(jìn)入醫(yī)學(xué)應(yīng)用階段。時(shí)至2026年初，人參皂甙 RG3的新劑型研發(fā)仍在持續(xù)拓展，例如“人參皂苷 Rg3眼膏”已完成三期臨床試驗(yàn)，“人參皂甙 RG3注射液”等也已進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段，顯示出人參皂甙 RG3在藥物開發(fā)中的持續(xù)活力。[1]
獲取方法
稀有人參皂甙 RG3主要來源于五加科植物人參（Panax ginseng C. A. Mey.）的干燥根，尤其富集于其炮制品紅參之中。由于人參皂甙 RG3在自然界中的天然含量極低，必須依賴特定的提取純化工藝才能從紅參中獲得足量產(chǎn)品。
生物轉(zhuǎn)化法
利用重組β-葡萄糖苷酶進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化是制備人參皂甙 RG3的有效途徑之一。在優(yōu)化后的溫度和pH條件下，該酶可在2小時(shí)內(nèi)將1.0 mg/mL的人參皂苷Rb2高效、專一地轉(zhuǎn)化為0.44 mg/mL的人參皂苷 20(S)-Rg3。這一方法使人參皂甙 RG3的制備過程具備安全性高、轉(zhuǎn)化效率突出和反應(yīng)周期短等優(yōu)勢，為人參皂甙 RG3的工業(yè)化放大生產(chǎn)提供了可行方案。
制劑技術(shù)
針對(duì)人參皂甙 RG3因晶體結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的溶解性差和口服生物利用度低（僅約2.63%）等問題，有研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了水溶性人參皂甙 RG3的新型制備工藝。該工藝旨在改善人參皂甙 RG3的理化性質(zhì)，已獲得多項(xiàng)專利認(rèn)證。經(jīng)此工藝處理后的水溶性人參皂甙 RG3，在穩(wěn)定性和生物利用度等方面均較單體人參皂甙 RG3有明顯提升，為拓展其臨床應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
與人參皂苷RH2的區(qū)別
首先，從化學(xué)結(jié)構(gòu)上看，人參皂甙 RG3的分子中含有三個(gè)葡萄糖苷基（G），屬于三價(jià)皂苷類物質(zhì)，呈白色或淡黃色顆粒狀固體；而人參皂苷 Rh2僅含兩個(gè)葡萄糖苷基（G），為二價(jià)皂苷類，呈淡黃色粉末狀，因此兩者在外觀上即可區(qū)分。其次，在生理活性方面，人參皂苷 Rg3與Rh2也表現(xiàn)出不同的作用譜：人參皂苷 Rg3具有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、降血壓和心血管保護(hù)等多種活性，而人參皂苷 Rh2則主要體現(xiàn)為抗氧化、抗衰老、神經(jīng)保護(hù)和免疫調(diào)節(jié)等作用。在體內(nèi)代謝途徑上，人參皂甙 RG3容易被人體內(nèi)微生物降解，生成活性代謝物，而人參皂苷 Rh2則主要通過肝臟代謝，所產(chǎn)生的代謝物種類相對(duì)較少。最為關(guān)鍵的是，人參皂甙 RG3擁有無可替代的抗腫瘤效果，這一獨(dú)特功效使其在所有人參皂苷中占據(jù)不可比擬的地位。
生物應(yīng)用
在現(xiàn)代研究中，人參皂甙 RG3也被用于構(gòu)建納米給藥系統(tǒng)以改善藥物遞送。目前，該物質(zhì)主要作為標(biāo)準(zhǔn)品用于科研分析，或作為活性成分用于醫(yī)藥研發(fā)領(lǐng)域。
小鼠免疫功能的影響
為觀察人參皂甙 RG3對(duì)正常小鼠免疫功能的影響，研究人員設(shè)計(jì)了體外與整體兩套實(shí)驗(yàn)方案。在體外實(shí)驗(yàn)中，人參皂甙 RG3被用于測定小鼠脾淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率及NK細(xì)胞活性；在整體實(shí)驗(yàn)中，小鼠經(jīng)灌胃給予人參皂甙 RG3連續(xù)7天后，分別測定炭粒廓清速率、免疫器官重量、血清溶血素含量及抗體生成細(xì)胞數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，人參皂苷 Rg3在體外對(duì)T淋巴細(xì)胞增殖無明顯促進(jìn)作用，但能顯著增強(qiáng)NK細(xì)胞的吞噬活性。在整體動(dòng)物水平上，人參皂甙 RG3能夠提高正常小鼠的血清溶血素含量和抗體生成細(xì)胞數(shù)量，表明其對(duì)體液免疫功能具有增強(qiáng)作用；然而，人參皂甙 RG3對(duì)免疫器官重量和炭粒廓清速率未產(chǎn)生明顯影響。綜上，人參皂甙 RG3可增強(qiáng)正常小鼠的體液免疫功能，并能部分增強(qiáng)非特異性免疫功能，而對(duì)細(xì)胞免疫功能則無明顯影響。[2]
毒理性
人參皂甙 RG3的毒理學(xué)數(shù)據(jù)表明，其對(duì)小鼠的經(jīng)口最低中毒劑量（TDLo）為25 mg/kg，而腹膜內(nèi)注射的半數(shù)致死劑量（LD50）則為1250 mg/kg。依據(jù)全球化學(xué)品統(tǒng)一分類和標(biāo)簽制度（GHS），人參皂甙 RG3被歸為急性毒性（經(jīng)口，類別4），其象形圖警示詞為“警告”，相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)聲明包括吞咽有害（H302）、吸入及皮膚接觸和吞咽均具毒性（R23/24/25），同時(shí)對(duì)水生生物毒性極大且可能產(chǎn)生長期持續(xù)影響（R50/53），對(duì)應(yīng)的安全防范建議為S28-S36/37-S45-S60-S61-S28A。從安全性評(píng)估來看，人參皂甙 RG3的主要風(fēng)險(xiǎn)集中在經(jīng)口暴露和水生態(tài)環(huán)境方面。然而，在體外實(shí)驗(yàn)中，人參皂甙 RG3在100至900 ng/mL的濃度范圍內(nèi)處理由IL-1β誘導(dǎo)發(fā)炎的A549細(xì)胞長達(dá)12小時(shí)，并未表現(xiàn)出明顯的細(xì)胞毒性。在動(dòng)物體內(nèi)，人參皂甙 RG3也顯示出較好的耐受性——以每天10 mg/kg的劑量經(jīng)腹膜內(nèi)注射給予APP/PS1小鼠模型，持續(xù)4周后未報(bào)告顯著毒性反應(yīng)，同時(shí)人參皂甙 RG3還表現(xiàn)出降低腦內(nèi)Aβ水平的藥理活性，提示其在特定劑量下具有潛在的治療價(jià)值與可控的安全性。
參考文獻(xiàn)
[1] 王鴻彪(綜述),林英城(審校).人參皂甙Rg3抗腫瘤作用研究進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)綜述, 2009, 15(3):323-326.
[2] 張仲苗,江波,章榮華,等.人參皂甙Rg3對(duì)小鼠免疫功能的影響[J].中藥藥理與臨床, 2004, 20(6):3.
