人参皂苷(ginsenosides)被认为是人参(Panax ginseng)的主要活性成分,几乎能再现人参整体的所有生物学功能。人参皂苷按照结构类型主要分为二醇型和三醇型人参皂苷,常见的二醇型人参皂苷主要包括人参皂苷Rb1,Rb2,Rc和Rd等,三醇型人参皂苷主要包括人参皂苷Rg1,Rh1,Rg2和Re。研究表明:人参皂苷在经过一定处理后而生成的人参次级皂苷具有更强的生物活性,如红参加工过程中产生的人参皂苷Rg3和Rh2,以及肠内菌代谢产生的人参皂苷Compound K等。药材蒸制是中药加工炮制的一种重要手段,主要起到增效减毒,改变药性及利于保存等作用。红参(Red ginseng)加工是中药蒸制的一个典型代表。研究发现:鲜人参加工成红参后,人参皂苷糖基发生水解而生成人参皂苷Rg3,Rh2等小分子次级皂苷,这些皂苷在抗肿瘤,抗炎等方面表现了更强的药理活性。基于红参加工理论,研究者为了得到更多的人参次级皂苷,对其进行反复多次热处理而得到一种新的人参加工品——黑参(Black ginseng)。黑参通常需要“九蒸九曝”,其人参皂苷类成分不仅发生糖基的水解,亦在C-20发生脱水及异构化,而进一步生成“热裂解人参皂苷”。近年来此类人参皂苷受到国内外学者的广泛关注,如人参皂苷Rk1和Rg5等。基于热裂解人参皂苷生成的理论基础,对富含人参皂苷的不同提取物进行热裂解人参皂苷分析。结果表明:人参茎叶总皂苷,西洋参茎叶总皂苷及三七茎叶总皂苷均含有主要的人参热裂解皂苷Rk1和Rg5。首次明确了上述提取物经过加工后产生的Rk1和Rg5含量,并对西洋参茎叶提取物进行了高温热裂解研究,LC/ESI-MS分析结果表明:西洋参茎叶皂苷经过高温热处理后,其主要三醇型热裂解皂苷Rg6,F4,Rk3和Rh4含量明显升高,其二醇型人参热裂解皂苷Rg3,Rk1和Rg5等含量亦增加明显。本文以三醇型主要皂苷Rg1为反应物,进一步探讨其热裂解规律,利用LC/ESI-MS技术明确人参皂苷Rg1热裂解产物主要包括人参皂苷20(S)-Rh1,20(R)-Rh1,Rk3和Rh4等四种皂苷,明确了其裂解历程;本文以人参热裂解皂苷Rk3和Rh4的生成量为考察指标,利用响应曲面法(Response surface methodology,RSM)优化了人参皂苷Rk3和Rh4的热裂解制备条件,明确了最佳的制备工艺为:甲酸浓度为0.02%,反应温度为116.4℃,反应时间为2.22 h研究发现:人参次级皂苷在抗肿瘤活性方面表现了更强的生物活性。本文重点探讨了人参皂苷Rg1热裂解皂苷(heated-processed products of Rg1,HPPRg1)对H22移植瘤小鼠的体内抗肿瘤作用,并对其抗肿瘤的分子机制进行了初步探讨。结果表明:给药2周后,HPPRg1能够显著抑制H22荷瘤小鼠的肿瘤生长,并延长实验动物的生存时间。血清学指标检测表明:HPPRg1能够升高血清中TNF-α,IL-2,IFN-γ含量,提示其可能通过提高机体自身免疫而发挥抗肿瘤作用。利用H&E和Hoechst 33258染色对肿瘤组织内部细胞形态进行镜下观察,结果表明:给药2周后,HPPRg1组肿瘤组织内部细胞排列松散,细胞皱缩,细胞核破裂,推测HPPRg1部分通过诱导H22肿瘤细胞凋亡而发挥作用。为了进一步揭示人参皂苷Rg1热裂解产物中的单体皂苷诱导肿瘤细胞凋亡的分子机制,本文探讨了人参皂苷Rh4对HepG2细胞诱导凋亡的分子机制。结果表明:人参皂苷Rh4能够呈剂量和时间依赖性的抑制HepG2细胞的增殖。此外,作用24h后,人参皂苷Rh4可以明显诱导细胞凋亡,其在10,20,40μM剂量的细胞凋亡率分别为11.47,15.29和21.33%。Hoechst 33258荧光染色观察发现,随着人参皂苷Rh4给药浓度的增加,HepG2肿瘤细胞呈现细胞体积变小,细胞核固缩、碎裂和凋亡小体形成等凋亡状态。TUNEL染色进一步验证了上述结果。最后,利用western blot技术分析了细胞的凋亡蛋白,结果表明:人参皂苷Rh4能够激活Caspase信号通路,增强Bax蛋白表达水平并抑制Bcl-2蛋白表达水平,提示人参热裂解皂苷Rh4可能部分通过诱导凋亡而发挥抗肿瘤作用。