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人参

人参（Panax ginseng C. A. Mey.）是五加科、人参属多年生草本植物。人参中含有多种活性成分，如人参皂苷和人参多糖，能够增强机体的免疫功能，提高抵抗力，减少感染的可能性；人参中的人参皂苷和人参多糖具有抗氧化和抗炎作用，能够减轻疲劳感，提高身体的耐力和精力；人参皂苷和人参多糖对脑部有刺激作用，可以促进脑血流量，增强脑功能，改善注意力和记忆力。除以上功效外，人参还具有抗衰老、降血糖、降血脂、促进消化等功效，对心血管和肝脏功能也有一定保护作用。因此，分析人参中的活性成分与人类健康的关系，有利于探索人参与人类健康的量效关系，进而提高人类健康和人参利用率。

01

人参皂苷Rg1通过激活Nrf2信号通路和抑制肝细胞炎症小体，减轻脂多糖诱导的慢性肝损伤

Abstract:

人参是一种具有多种药理作用的珍贵中药。人参皂苷Rg1是人参中提取的主要活性成分，具有延缓衰老和抗氧化作用。

研究目的：肝细胞慢性炎症损伤是许多肝脏疾病的重要病理基础。但其发病机制尚不清楚，预防其发展的治疗策略有待进一步探讨。采用LPS（200 μg/kg）腹腔注射21 d，建立小鼠慢性肝损伤模型。采用相应试剂盒检测血清肝功能指标及IL-1β、IL-6、TNF-α水平。苏木精和伊红（H&E）、周期酸-希夫（PAS）和Masson染色显示肝脏组织病理损伤、糖原沉积和肝纤维化。IF检测p-Nrf2在肝脏中的核导入和Col4的生成，IHC检测NLRP3和AIM2在肝脏中的表达。Western blot和q-PCR检测小鼠肝纤维化和细胞凋亡相关蛋白和mRNA的表达，以及Keap1、p-Nrf2、NLRP3、NLRP1、AIM2等炎性小体相关蛋白的表达。用Cell Counting Kit-8检测人肝癌细胞（HepG2）的细胞活力，以选择LPS的作用浓度，用试剂盒检测细胞内ROS的生成。Western blot检测HepG2细胞核Nrf2、HO-1、NQO1及NLRP3、NLRP1、AIM2炎性小体相关蛋白的表达。最后，通过分子对接的方法验证了Rg1与Nrf2分子互连的可行性。

结果：Rg1治疗21 d可降低LPS诱导小鼠血清ALT、AST水平及IL-1β、IL-6、TNF-α炎症因子水平。Rg1能明显减轻LPS刺激小鼠的肝细胞损伤、凋亡、炎症细胞浸润和肝纤维化。Rg1促进LPS所致肝脏Keap1降解，增强p-Nrf2、HO-1表达，降低NLRP1、NLRP3、AIM2、cleaved caspase-1、IL-1β、IL-6水平。此外，Rg1可有效抑制LPS诱导的HepG2细胞中ROS的增加，而抑制Nrf2可逆转Rg1在LPS诱导的HepG2细胞中ROS的产生以及NLRP3、NLRP1和AIM2的表达中所起的作用。最后，分子对接表明Rg1对Nrf2具有很强的亲和力。

Conclusions:

LPS介导氧化应激损伤和炎症小体激活，显著增加肝脏ROS积累和纤维化，从而促进慢性肝损伤。相比之下，Rg1通过降低Keap1表达，增加p-Nrf2水平，抑制NLRP3、NLRP1和AIM2炎性小体，显著改善慢性肝损伤。提示Rg1可能通过促进Nrf2与Keap1的分离，进而激活Nrf2通路，进而抑制炎症反应，从而保护小鼠免受LPS诱导的慢性肝损伤。但由于肝脏组织的特殊性，未能通过二氢乙稀（DHE）染色检测肝脏组织中的ROS水平，而该染色已成功应用于肾脏。此外，Rg1对肝损伤的其他作用以及其协调Nrf2/HO-1的确切机制有待进一步探讨。

Reference:

ZHOU H M, LIU Y, SU Y, et al. Ginsenoside Rg1 attenuates lipopolysaccharide-induced chronic liver damage by activating Nrf2 signaling and inhibiting inflammasomes in hepatic cells[J]. Journal of Ethnopharmacology, 2024, 324: 117794. DOI:10.1016/j.jep.2024.117794.

02

人参皂苷Rg1调控Tfh细胞亚群稳态，通过抑制TLR/MyD88通路改善实验性结肠炎

Abstract:

卵泡辅助T（Tfh）细胞亚群失衡与炎症性肠病（IBD）的发生密切相关。人参的主要成分人参皂苷Rg1（G-Rg1）具有良好的免疫调节和抗炎作用。采用右旋糖酐硫酸钠诱导小鼠结肠炎，G-Rg1（200 mg/kg·d）灌胃14 d。结果表明，G-Rg1能显著缓解小鼠结肠炎症状，调节Tfh细胞亚群平衡，促进IL-4、IL-10的分泌，抑制IFNγ、IL-17A、IL-21的表达。分子对接分析显示，G-Rg1与TLR/MyD88信号通路靶基因具有良好的结合活性，可降低TLR2、MyD88、IRAK4、TRAF6、TAK1等蛋白的表达水平。提示G-Rg1可有效调节Tfh细胞亚群的平衡，其机制可能与抑制TLR/MyD88信号通路有关。

Conclusions:

在本研究中，DSS治疗3 d的小鼠出现典型的UC症状。持续给药14 d后，UC小鼠体质量明显改善，DAI评分降低，体质量和结肠水肿恢复，结肠黏膜下层炎症细胞浸润减轻。G-Rg1显著下调IFN-γ、IL-17A、IL-21的表达，显著上调IL-4、IL-10的表达，提示G-Rg1可有效缓解DSS诱导的小鼠UC模型。

通过流式细胞术分析，发现DSS诱导的结肠炎小鼠在发病期间脾脏中Tfh细胞亚群失衡。G-Rg1治疗14 d后，这种失衡得到纠正。与模型组比较，G-Rg1处理组小鼠Tfh1、Tfh17、Tfh21细胞明显减少，Tfr、Tfh10细胞明显增加。这一证据提示G-Rg1对实验性UC模型有一定的治疗作用，其减轻病理损伤可能是通过调节Tfh细胞亚群的平衡来实现的。

选择TLR-MyD88信号通路中具有代表性的靶基因与G-Rg1进行分子对接分析。结果发现G-Rg1与TLR2、MyD88、IRAK4、TRAF6和TAK1基因具有良好的结合活性。当炎症Tfh细胞亚群失衡时，结肠黏膜组织中TLR/MyD88信号通路也会异常激活。通过Western Blotting验证，TLR2、TLR4、MyD88、Rac1、IRAK4、IRAK1、TRAF6、TAK1、TAB1、MKK3、CREB和p38mapk相关蛋白表达增加。在DSS诱导的小鼠结肠炎过程中，TLR/MyD88信号通路的激活与DSS诱导的Tfh细胞的激活和结肠黏膜损伤的发生同时存在。这两个过程可能相互作用，G-Rg1能够抑制该信号通路的激活，表现为抑制TLRs及其下游蛋白的表达。

本研究表明，G-Rg1能有效地恢复DSS诱导的结肠病理损伤。这可能是通过抑制TLR/MyD88信号通路和调节Tfh细胞亚群的平衡来实现的。G-Rg1可作为TLR/MyD88信号通路的抑制剂，从而降低结肠组织促炎细胞因子水平，恢复Tfh细胞亚群的平衡，最终缓解肠道炎症症状。实验结果与网络药理学的预测一致。

Reference:

ZHANG Z Y, JIANG Q Q, HUANG L, et al. Ginsenoside Rg1 regulated subpopulation homeostasis of Tfh cells ameliorate experimental colitis by inhibiting TLR/MyD88 pathway[J]. Journal of Functional Foods, 2024, 113: 106011. DOI:10.1016/j.jff.2024.106011.

03

人参提取的人参醇抑制NLRP3炎症小体激活，改善nash诱导的肝损伤

Abstract:

在非酒精性脂肪性肝炎（NASH）中，NOD样受体蛋白3 （NLRP3）炎症小体的激活会加剧肝脏炎症和纤维化，表明炎症小体抑制剂的开发可以成为改善NASH的主要候选药物。人参含有丰富的天然活性成分，具有消炎功效。本研究将人参极性组分和非极性组分分离，检测NLRP3炎性小体的调节作用，并鉴定出改善饮食诱导NASH的炎性小体抑制剂的纯组分。乙酸乙酯溶剂提取的人参非极性组分可降低IL-1β的分泌和活性caspase-1的表达。研究发现panaxydol（PND）是抑制NLRP3炎症小体激活的纯成分。PND阻断炎性小体细胞因子释放、焦亡、caspase-1激活和炎性小体复合物斑点化。通过与NLRP3 ATP结合基序的潜在相互作用，PND对NLRP3依赖通路的抑制作用是特异性的。此外，体内研究表明，PND通过破坏NLRP3炎症小体来减轻组织炎症，并改善NASH的发展。这些结果为NLRP3炎症小体抑制剂的天然产物人参炔醇提供了新的见解，并可能为缓解NASH提供潜在的治疗候选药物。

Conclusions:

在本研究中，确定了非皂苷人参醇是小鼠和人巨噬细胞中NLRP3炎症小体激活的关键抑制因子。同时发现PND特异性抑制NLRP3介导的炎症小体，而对AIM2和NLRC4依赖通路无影响。通过筛选实验来揭示人参分离部位的抗炎作用。出乎意料的是，含有大量皂苷类型（人参皂苷）的极性部位（H2O和BuOH）并没有改变IL-1β分泌。并发现PND并没有通过抑制LPS启动步骤来抑制NLRP3炎症。本实验报道人参提取的人参醇选择性地抑制NLRP3炎症小体，从而改善NASH诱导的肝炎症和纤维化。因此，当肝脏生物利用度和人体使用的副作用在不久的将来被证实时，PND可能是延迟肝脏炎症的潜在治疗选择。

Reference:

KIM M Y, JEONG B, LEE G S, et al. Panaxydol extracted from Panax ginseng inhibits NLRP3 inflammasome activation to ameliorate NASH-induced liver injury[J]. International Immunopharmacology, 2024, 128: 111565. DOI:10.1016/j.intimp.2024.111565.

04

皂苷Rb1通过调节SIRT1/caveolin-1/enos信号通路防止与年龄相关的内皮细胞衰老

Abstract:

人参皂苷Rb1（g-Rb1）是人参中主要的生物活性成分之一，已被科学地认为具有抗衰老的功效。g-Rb1的血管药理活性及潜在的临床应用价值有待进一步研究。利用人脐静脉内皮细胞（HUVECs）建立复制老化模型，采用Real-time RT-PCR、western blotting、小干扰RNA（small interfering RNA, siRNA）、免疫沉淀等方法检测g-Rb1对SIRT1/caveolin-1/eNOS轴的影响。

结果：g-Rb1增加了HUVECs NO的产生，缓解了HUVECs的复制性衰老。g-Rb1的应用提高了SIRT1和eNOS的mRNA和蛋白丰度，同时抑制caveolin-1的表达。siRNA抑制SIRT1和eNOS，因此可抑制g-Rb1的抗衰老功能，而caveolin-1 siRNA可增强其抗衰老功能。g-Rb1降低了caveolin-1的乙酰化水平，增加了NO的产生，并受到SIRT1 siRNA的抑制，表明g-Rb1和caveolin-1 siRNA均能降低eNOS乙酰化水平，增加NO生成。

结论：G-Rb1通过调节SIRT1/caveolin-1/eNOS信号通路抑制年龄相关的内皮细胞衰老。

Conclusions:

本研究表明，g-Rb1通过上调SIRT1/caveolin-1/eNOS，降低caveolin-1和eNOS乙酰化水平，增加NO的表达，从而缓解HUVECs的复制性衰老。并首次发现g-Rb1通过调节caveolin-1的表达和乙酰化来调节eNOS活性，这一发现与SIRT1的上调有关。实验结果可为g-Rb1延缓内皮细胞衰老提供了新的理论依据。但g-Rb1的临床应用还需要进一步的实验研究。

Reference:

ZHOU B, SHI G Y, XIE D M, et al. Ginsenoside Rb1 prevents age-related endothelial senescence by modulating SIRT1/caveolin-1/eNOS signaling pathway[J]. Heliyon, 2024, 17: 24586. DOI:10.1016/j.heliyon.2024.e24586.

05

人参多糖通过调节小鼠肝脏代谢和肠道微生物来预防非酒精性脂肪肝的发生

Abstract:

人参多糖通过调节小鼠肝脏代谢和肠道微生物来预防非酒精性脂肪肝的发生。从人参水提液中分离纯化了一种具有比分子量和单糖组成的新型多糖（PSPJ）。采用16S rRNA分析和非靶向代谢组学分析评估PSPJ对避免非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）的疗效。本研究提示PSPJ可显著减少HFD引起的肝脏脂肪堆积、血脂升高和ALT，提示PSPJ可预防NAFLD。通过细胞实验证明PSPJ不会直接影响肝细胞。16S rRNA分析表明，PSPJ可改善高脂饮食（HFD）引起的肠道菌群紊乱和短链脂肪酸（SCFAs）的改变。特别是PSPJ的添加降低了Turicibacter、Dubosiella和Staphylococcus的丰度，增加了Bacteroides、Blautia和Lactobacillus的丰度。非靶向代谢组学分析表明，PSPJ通过调节花生四烯酸代谢、碳水化合物消化吸收、脂肪酸生物合成、脂肪酸代谢和视黄醇代谢，改善肝脏代谢紊乱。本研究结果表明PSPJ有可能通过改变肠道细菌的组成来调节肝脏代谢，从而预防NAFLD。

Conclusions:

本研究表明，在HFD导的NAFLD小鼠模型中，添加PSPJ可抑制肝脏内脂质积累，调节肠道微生物菌群失调，改善肝脏代谢，影响肠道SCFAs水平。值得注意的是，PSPJ并不直接作用于肝细胞发挥其作用。进一步探讨PSPJ特异性结构与NAFLD治疗效果的关系。此外，肠道菌群的影响将通过菌群移植进一步研究，以确保有效性。将肠道代谢组学、血清代谢组学和肝脏代谢组学相结合，有助于发现受微生物群调控的特异性差异代谢产物，明确PSPJ的具体作用机制。

Reference:

WU Y, YIN W, HAO P, et al. Polysaccharide from Panax japonicus C.A. Mey prevents non-alcoholic fatty liver disease development based on regulating liver metabolism and gut microbiota in mice[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2024, 260: 129430. DOI:10.1016/j.ijbiomac.2024.129430.

翻译/撰写：李雄（实习）

编辑：梁安琪；责任编辑：张睿梅

封面图片来源：图虫创意