人蔘皂苷Rg1可減緩馬兜鈴酸誘導腎病小鼠之粒線體疾病
胃腸肝膽科 周莒光醫師
長期食用含馬兜鈴酸 (Aristolochic acid)藥物會導致腎間質纖維化及腎臟疾病。馬兜鈴酸藉由增加超氧陰離子、亞鐵離子與活性氧(reactive oxygen species),並降低粒線體膜電位(mitochondrial membrane potential)、粒線體DNA(mtDNA)拷貝數與三磷酸腺苷(ATP),誘導粒線體嚴重受損,並激活腎細胞的粒線體凋亡。激活mTOR (mammalian target of rapamycin)‑細胞自噬,可降低馬兜鈴酸引發的粒線體受損與蛋白質的錯誤折疊,減緩馬兜鈴酸腎病。因此,粒線體相關蛋白在馬兜鈴酸腎病扮演重要角色。
人蔘的主要生物活性化合物是人蔘皂苷(Ginsenoside),其中包含GS Rg1、Rd和Rb1等三種最重要的成分。已知GS-Rg1可以保護腎臟的足細胞,免受粒線體調節細胞凋亡的蛋白Smac所誘導的損傷。GS-Rg3可降低順鉑誘導的細胞凋亡與損傷,並提高粒線體之膜電位,改善腎臟組織的損傷。GS-Rd可調節巨噬細胞表型,減輕急性腎缺血/再灌注之損傷。此外,慶大黴素(gentamicin)會誘導急性腎損傷。人蔘可抑制慶大黴素所誘導的活性氧,而保護腎小管細胞減緩凋亡。
在本研究中,雌性C3H/He小鼠隨機分為正常組、使用馬兜鈴酸組(3 μg/mL,持續56天)、使用馬兜鈴酸後再分別使用人蔘萃取物(125、250或500 mg/kg/d,持續14天)及含有人蔘萃取物重要成分GS Rg1、Rb1或Rd (5 mg/kg/d,持續14天)。結果顯示使用人蔘萃取物 (250 mg/kg/d)、GS Rb1和Rg1的治療組之腎損傷較馬兜鈴酸組有顯著減少。而GS Rg1在所有人蔘皂苷治療組中,具有最佳的腎臟保護。進一步利用FD-LC/MS/MS的蛋白質體學分析,證實有24 個蛋白在GS Rg1組中有顯著改變;並鑑定出Usmg5、ACO2和COX5a三種粒線體蛋白。
研究結果表明,人蔘皂苷及其生物活性形式 GS Rg1、Rd和 Rb1會經由誘導粒線體的蛋白表達,來減緩馬兜鈴酸腎病。
相關訊息已發表於Life-Basel 2021;11(10):1018