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紫外线（Ultraviolet,UV）是电磁波谱中波长从10nm到400nm辐射的总称,依照波长不同可分为长波紫外线（UVA,320-400nm）、中波紫外线（UVB,290-320nm）和短波紫外线（UVC,180-290nm）。UVA可穿透真皮,使皮肤过早变黑老化;而UVB可穿透皮肤几毫米,会使皮肤出现日晒伤,如反复晒伤,就会增加皮肤癌发生的危险。UVB可引起皮肤的急性损伤、局部和系统免疫抑制、皮肤癌的产生和光老化等。人参（Panax ginseng C.A.Mey.）作为一种传统名贵中药,应用于临床已有两千多年的历史,人参皂苷是其主要活性成分,在抗氧化、清除氧自由基、抗辐射、抗衰老、抗肿瘤,提高机体免疫力等方面有较强活性。代谢组学（Metabonomics/Metabolomics）是通过考察生物体系（细胞、组织或生物体）受刺激或扰动后（如将某个特定的基因变异或环境变化后）,其代谢产物的变化或其随时间的变化,来研究生物体系的一门科学。液相色谱-质谱联用技术（LC-MS）由于其较高的灵敏度和较宽的动态范围,被越来越多地用于代谢组学的研究。快速高分离度液相色谱（RRLC）与四级杆-飞行时间（Q-TOF）质谱联用,具有高效、快速、高灵敏度的特点。本文通过体外细胞平台筛选出原人参三醇型皂苷中具有较强有抗紫外线辐射活性的人参皂苷Re（G-Re）,并对其抗紫外线辐射机制进行了深入研究,具体内容如下:1.采用不同强度的UVC照射人胚胎纤维芽细胞（RSa）细胞,在照射前后给予50mg·L-1浓度的原人参三醇型皂苷（Re,Rf,Rh1,Rg1,Rg2）,利用MTT法检测细胞生存率,采用流式细胞术检测细胞周期和凋亡情况;酶生化法检测细胞内超氧化物歧化酶（SOD）的活性,集落形成分析法检测SOD抑制剂作用在细胞后的生存率。结果显示,原人参三醇型皂苷对UVC照射引起细胞的损伤,具有一定的保护作用,人参皂苷Re的抗辐射活性优于其它原人参三醇型皂苷,能够有效提高RSa细胞的生存率,减少UVC照射引起的细胞早期凋亡和细胞G2期停滞,诱导RSa细胞内SOD的活性增高,其机制可能与它的抗氧化、增强细胞增殖活力有关。2.利用窄谱中波紫外线（Narrow bound ultraviolet B,NB-UVB）光源照射体外培养的人皮肤永生角质形成细胞（Ha Ca T）细胞建立光损伤模型,应用G-Re作为光保护剂,采用MTT法检测细胞生存率,酶生化法检测细胞内超氧化物歧化酶（SOD）与丙二醛（MDA）的含量,结果表明G-Re可以显著提高UVB照射后Ha Ca T细胞的生存率,且Ha Ca T细胞的生存率与G-Re浓度在一定范围呈正相关;原人参三醇型皂苷与G-Re二者在提高UVB照射后Ha Ca T细胞生存率的能力相仿,Rf,Rh1,Rg1,Rg2,F1等皂苷对G-Re提高受照细胞生存率具有协同的作用;G-Re能通过增加细胞内抗氧化酶活性,降低脂质过氧化产物含量来保护Ha Ca T细胞。3.使用窄谱中波紫外线光源照射大鼠,建立皮肤光损伤模型,进行药效学研究。实验结果显示,G-Re能够抑制UVB照射导致的大鼠皮肤增厚和肿胀,降低晒伤细胞与炎症细胞的数量;G-Re可以显著抑制COX-2与MMP-9蛋白在UVB辐射大鼠皮肤中的表达,减轻UVB辐射造成的皮肤炎症与光损伤;G-Re可通过显著提高UVB辐射大鼠的外周血白细胞数量、大鼠胸腺和脾脏指数来提高系统的免疫力,并对Con A刺激的脾淋巴细胞转化率具有显著的促进作用。辐射大鼠模型肺脏指数的降低,表明G-Re可能是通过降低UVB照射产生的活性氧及过氧化产物在肺部的浓度,来缓解肺部的炎症或水肿。通过血清酶学和抗氧化检测发现,G-Re不但能显著降低血清ALT、AST、TBIL含量,而且可以明显提高血液、皮肤及肝的SOD活力,降低血液、皮肤及肝中MDA含量,表明G-Re可能通过保护细胞膜,清除氧自由基,抑制脂质过氧化,抑制免疫损伤等途径,对血液、皮肤、肝细胞起到保护作用,进一步证明人参皂苷Re具有清除体内自由基,提高机体抗氧化水平的功能。G-Re可下调受辐射大鼠皮肤、肝脏、血清中的TNF-α和IL-6的水平,减轻UVB照射导致皮肤、肝脏、血清内的炎症反应,防止UVB光毒性的进一步加深,有效阻断皮肤癌症的发展。4.为有效地评价G-Re的生物利用度,本实验采用RRLC-Q-TOF-MS法建立并检测了G-Re在大鼠体内不同组织的分布情况,采用G-Rc作为内标,测得G-Re在组织匀浆中标准曲线线性范围在10-20000 ng·m L-1,线性关系良好（r＞0.99）,该方法的最低检出限（LLOD）为0.03μg·m L-1,最小定量限（LLOQ）为0.1μg·m L-1,在线性范围内准确度、日内和日间精密度、提取回收率均符合生物样品的分析要求;大鼠尾静脉注射20mg·kg-1G-Re溶液后,能够快速广泛分布各组织,G-Re在大鼠体内不同组织（心、肝、脾、肺、肾、脑）均能检测到,主要分布在肺、脾、肾、心等器官,与肺组织有较高的亲合力,不易透过血脑屏障,不容易蓄积,在肺中分布最多,在肝中分布最少。5.首次建立以代谢组学的思路与方法,分析UVB照射前后的大鼠尿液中内源性代谢物谱的变化及相关代谢通路,最终鉴定了11个潜在生物标记物,生物学意义分析表明UVB辐射所造成的损伤可能是影响了正常大鼠的鞘脂类代谢、核酸代谢、亚油酸代谢、氨基酸代谢等通路。6.为了更系统、更全面的了解G-Re保护光损伤大鼠的机制,采用代谢组学的方法,分析并鉴定出与G-Re干预UVB辐射导致大鼠光损伤相关的8个生物标记物,结果表明G-Re可正向调节与辐射损伤的相关鞘脂类代谢、亚油酸代谢通路。