中药皂苷对干细胞增殖分化的影响

来源:岁月联盟 作者:鞠秀兰 时间:2015-05-10

  3 黄芪

  为豆科植物 Astragalus membranaceus Bunge的根。黄芪皂苷(Astragalus Saponins,AS)和黄芪异黄酮类是其主要药效成分。现代药理研究表明,黄芪具有抗氧化、清除氧自由基、改善微循环、增加组织细胞抗缺血缺氧能力等功效,并对神经细胞损伤具有保护作用[36,37]。而在细胞培养中,黄芪可使细胞数明显增多,细胞生长旺盛,寿命延长,推测原因可能是由于黄芪皂苷对干细胞的作用所引起的。余勤等[38]用黄芪注射液诱导MSCs分化,与用含bFGF的培养液诱导成对照组,光镜下观察MSCs经诱导后细胞的形态变化。发现对照组基本无变化,而经黄芪注射液诱导1 h后细胞形态出现明显变化,其胞体向胞核收缩成锥形、圆形和椭圆形,并伸出较多的细长突起,在细长突起处又出现若干分支,部分相邻细胞的突起连接成网。诱导3 h后,大多数MSC变为典型的神经元样细胞形态。经验证,黄芪诱导后MSCs向神经元样细胞分化,而不是神经胶质细胞。黄芪能诱导MSC向神经元样细胞分化,是否与其抗氧化、对神经细胞有良好的保护作用有关,其确切机制有待进一步研究。

  4 绞股蓝

  为葫芦科绞股蓝属植物Gynosteoma pentaphyllu Makfno。主要药效成分为绞股蓝皂苷(Gypenoside,Gyp),其中6种单体与GS相同。绞股蓝的提取物具有抗疲劳、抗缺氧、免疫调节、降血脂、降血糖、保肝、抗溃疡等作用。董燕湘等[39]经研究发现,大鼠MSCs在体外扩增5~22代后,对照组不加任何诱导剂,MSCs可分化为神经样细胞(53.1%)。加入绞股蓝诱导剂诱导1~5 h,MSCs形态转变为典型的神经样细胞(90.0%)。免疫细胞化学染色显示诱导出的神经样细胞,NSE、nestin、GFAP表达阳性。继续培养12~19 d,5 d后对照组所有细胞逐渐死亡,而绞股蓝组神经样细胞形态完好,大部分细胞变为圆形并聚集成团,NSE、nestin、GFAP表达阳性。表明大鼠骨髓间质干细胞用中成药绞股蓝诱导可分化为多种形态的神经样细胞。为了进一步地确定Gyp是否能够诱导干细胞分化,吴婕等[40]采用体外培养NSCs,并用Gyp诱导,证实了Gyp能够诱导NSCs向神经元细胞分化。

  综上所述,干细胞具有多向分化潜能和自我更新的能力,可修复组织器官创伤及治疗多种疾病。三七、人参、黄芪、绞股蓝、蒺藜中的皂苷,对干细胞 增殖分化均具有明显的作用。这些研究不但揭示了这些中药作用机制的物质基础,也为促进干细胞定向分化的组织修复开辟新的途径,对中药现代化研究与开发,以及对某些疑难疾病治疗等具有重要意义。

【参考文献】
   [1] Szilvassy A J.The biology of hematopoietic stem cells[J].Arch Med Res, 2003, 34:446.

  [2] Dunsmore SE, Shapiro SD.The bone marrow leaves its scar: new concepts in pulmonary fibrosis[J].J Clin Invest,2004,113:180.

  [3] Urbich C, Dimmeler S.Endothelial progenitor cells: characterization and role in vascular biology[J].Circ Res, 2004,95:343.

  [4] Jackson K A,Maika S M,Wang H, et al.Regeneration of ischemic cardiac muscle and vascular endothelium by adult stem cells[J].J Chin Ivest,2001,107:1395.

  [5] Pittenger M F,Mackay A M,Beck S C, et al.Multi-lineage potential of adult human mesenchymal stem cells[J].Science,1999, 284:143.

  [6] Huss R,Lange C,Weissinger E M, et al.Evidence of peripheral blood-derived, plastic-adherent CD34(-/low) hematopoieti stem cell clones with mesenchymal stem cell characteristics[J].Stem cells, 2000,18:252.

  [7] Yaojiong Wu, JianFei Wang, Paul G.Scott,et al.Bone marrow-derived stem cells in wound healing: a review[J].Wound Repair and Regeneration, 2007,15:18.

  [8] Heissig B, Ohki Y, Sato Y, et al.A role for niches in hematopoietic cell development[J].Hematology, 2005, 10:247.

  [9] Cai J L, Chen J, Liu Y, et al.Assessing self-renewal and differentiation in human embryonic stem cell lines[J].Stem cells,2006,24: 516.

  [10] Shiy, D J, Desponts C, et al.A combined chemical and genetic approach for the generation of induced pluripotent stem cells[J].Stem Cell, 2008, 2: 525.

  [11] 赵文莉,张立实,李 宁.人参皂甙的药理及毒性作用研究进展[J].国外医学卫生学分册,2008,35(3):165.

  [12] 金锦梅,Tao Helen,高瑞兰,等.人参皂甙对C造血干/祖细胞的增殖和分化作用[J].中国中西医结合杂志,2000,20(9)∶673.

  [13] 高瑞兰,徐从连,金锦梅.人参总皂甙对正常人和再生障碍性贫血患者造血祖细胞的刺激增殖作用[J].中国中西医结合杂志,1992,12(5):285.

  [14] 方桂伦,金锦梅,高瑞兰.人参皂甙对人骨髓造血干细胞的增殖作用[J].浙江临床医学,2000,2:75.

  [15] 陈晓建,郭若霖,王学谦,等.人参总甙及单体对脐血C细胞体外增殖及分化的影响[J].天津医药,2003,31(6):343.

  [16] 郑国庆,王小同,邬 伟,等.人参总皂苷体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞[J].中华中医药学刊,2008,26(6):1257.

  [17] 王莎莉,李英博,王亚平,等.人参总皂苷对人胚胎神经干细胞增殖及定向诱导为多巴胺能神经元的影响[J].中国中药杂志,2007,32(13):1310.

  [18] 周岐新.人参总皂甙和三七总皂甙对小鼠造血干细胞的作用[J].重庆医科大学学报,1988,13(3):186.

  [19] 于志坚,王亚光,陈颖俐,等.人参总皂苷对骨髓造血干细胞的影响[J].人参研究,1998,(4):42.

  [20] 任晓辉,王 伟.人参皂苷Rg1药效研究新进展[J].农垦医学,2008,30(2):136.

  [21] 王 力,吴 鑫,卢新政,等.人参皂苷Rg1对培养大鼠骨髓间充质干细胞增殖影响的机制研究[J].中国药理学通报,2007,23(11):1480.

  [22] 邬 伟,闫 峻,张艳梅,等.人参皂苷Rg1诱导骨髓间充质干细胞分化为神经样细胞的作用[J].中风与神经疾病杂志,2007,24(3):282.

  [23] 申红丽,张均国.人参皂苷Rg1对脑缺血沙土鼠神经干细胞存活率和学习记忆能力的影响[J].中南药学,2004,2(1):35.

  [24] 崔荣太,蒲传强,刘洁晓,等.人参皂苷Rg1对大鼠局灶性脑缺血后侧脑室下区神经干细胞增殖分化的影响[J].中华老年心脑血管病杂志,2007,9(10):707.

  [25] 刘晓晖,朱鳃鹏,许 立,等.人参皂苷Rb1的研究进展[J].武警医学院学报,2006,15(1):82.

  [26] 牛泱平,金锦梅,高瑞兰,等.人参皂苷Rg1和Rb1对骨髓粒-巨噬系祖细胞(CFU-GM)增殖的作用[J].中国实验血液学杂志,2001,9(2):178.

  [27] 韩大良,黄 畅,郭少三,等.参皂苷Rb1对体外条件下小鼠骨髓间充质干细胞和粒-巨噬系祖细胞增殖的影响[J].中华中医药学刊,2008,26(6):1192.

  [28] 杨博华,朱陵群,张娟子.黄芪、三七促进骨髓干细胞体外转化并扩增血管内皮前体细胞(EPC)作用的研究[J].中国中药杂志,2005,30(22):41.

  [29] 郑茵红,高瑞兰,朱大元,等.三七总皂苷及其单体对人骨髓造血祖细胞增殖作用的研究[J].中国中西医结合急救杂志,2003,10(3):135.

  [30] 钱煦岱,高瑞兰,马 珂,等.三七皂苷对人骨髓CD34+造血干/祖细胞的增殖分化作用[J].中国实验血液学杂志,2003,11(2):120.

  [31] 吉光荣,董清平,姚 猛,等.三七总甙对骨髓间质干细胞体外成骨潜能的影响[J].中医药学报,2007,35(5):14.

  [32] 李志泉, 冼绍祥, 汪朝晖,等.三七总皂苷对骨髓间充质干细胞增殖和向心肌样细胞分化的影响[J].广州中医药大学学报,2007,24(6):470.

  [33] 魏楚蓉, 孙 弋, 张建平.三七总皂苷对新生大鼠海马神经干细胞活性影响及促分化作用[J].井冈山学院学报(自然科学),2008,29(8):64.

  [34] 司银楚, 成 龙, 洪庆涛,等.三七总皂甙促进离体胎鼠皮层神经干细胞增殖、分化的实验研究[J].中国体视学与图像分析,2004,9(2):78.

  [35] 陈 俊,赵 波,李树浓.三七总皂苷对小鼠多能造血干细胞的作用[J].中山医科大学学报,1991,12(3):177.

  [36] 何小华,李承晏,余绍祖,等.黄芪的抗神经细胞缺氧损伤作用[J].中华神经科杂志,1998,31(4):204.

  [37] 姚晨玲,黄培志,童朝阳,等.黄芪注射液对培养神经细胞损伤的保护作用[J].中国临床医学,2002,9(2):164.

  [38] 余 勤,罗 依,董 勤,等.黄芪对间质干细胞分化为神经元样细胞的定向诱导作用[J].中华急诊医学杂志,2004,13(12):826.

  [39] 董燕湘,董晓先,何慧华,等.大鼠骨髓间质干细胞用中药绞股蓝诱导为神经细胞的研究[J].中华神经科杂志,2003,36(5):355.

  [40] 吴 婕,文铁桥.绞股蓝皂苷和大豆皂苷对神经干细胞分化的影响[J].上海大学学报,2008,12(1):91.

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