产品名称: 人参皂苷Ra1
英文名: Ginsenoside Ra1
中文别名:
英文别名:
Cas 号: 83459-41-0
产品编码:BP3456
分子式: C₅₈H₉₈O₂₆
分子量: 1211.4
来源:
物理性状:
化合物类型: Triterpenoids

纯度: 95%~99%
分析方法: HPLC-DAD or/and HPLC-ELSD
鉴定方法: 质谱（Mass）, 核磁（NMR）
包装: 棕色小玻璃瓶，按客户需求包装。
存储: 贮存在避光密闭容器中，冷藏或者冷冻长期保存。
样品溶液最好临用新配。如果需要提前配制的话，最好分成独立包装冷冻保存（-20℃以下），临用前再取出解冻，通常可以保存2周。

可以满足克级以上大量需求，详情请咨询。

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人参皂苷Ra1的HPLC图谱

储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃

人参皂苷Ra1：从传统草本到现代免疫调节剂的探索

1. 概述

人参皂苷Ra1（Ginsenoside Ra1）是一种从传统名贵药材人参（Panax ginseng C. A. Meyer）中分离提取的天然三萜皂苷类化合物。其CAS号为83459-41-0，分子式为C58H98O26，分子量高达1211.4000 g/mol，属于人参皂苷中分子结构复杂、分子量较大的原人参二醇型皂苷之一。在人参的众多活性成分中，人参皂苷Ra1虽然含量相对较低，但其独特的生物活性近年来逐渐受到天然产物药学研究者的关注。

现有的药理学研究表明，人参皂苷Ra1能够显著抑制由缺氧/复氧（Hypoxia/Reoxygenation, H/R）诱导的蛋白酪氨酸激酶（Protein Tyrosine Kinase, PTK）的激活。这一发现暗示其在缺血再灌注损伤、氧化应激相关疾病中可能具有保护作用。更深入的研究进一步揭示，人参皂苷Ra1的作用涉及多个关键信号分子和转录因子，包括STAT3、IL2、TGFB1、IL10和FOXP3等，这些靶点均与免疫调节这一核心生理病理过程密切相关。因此，人参皂苷Ra1被视为一种潜在的免疫调节剂，为开发治疗自身免疫性疾病、炎症性疾病或辅助抗肿瘤免疫治疗提供了新的天然化合物候选。

本文将从其化学结构、植物来源、药理机制、成药性评估及研究前景等方面，系统性地梳理和解读人参皂苷Ra1的科学数据，旨在为相关领域的科研工作者提供一份专业、严谨且通俗易懂的科普资料。

2. 化学结构与理化性质

人参皂苷Ra1的化学结构复杂，其SMILES字符串长达数百字符，直观地反映了其高度糖基化的特征。从其分子式C58H98O26可知，该化合物由58个碳原子、98个氢原子和26个氧原子构成，分子量高达1211.4000 g/mol。如此大的分子量在天然产物中较为突出，主要归因于其苷元（原人参二醇）上连接了多个糖基（如葡萄糖、阿拉伯糖等），形成了庞大的亲水性糖链。

其理化性质参数为我们理解其生物行为提供了重要线索：
- 脂水分配系数（LogP/LogD）：均为1.7187。这一数值表明人参皂苷Ra1具有一定的亲脂性，但鉴于其分子巨大且富含羟基和糖基，其整体性质更偏向于亲水。LogP值大于0但小于5，提示它可能具有一定的膜渗透潜力，但会受到其大分子量和极性的限制。
- 拓扑极性表面积（TPSA）：高达415.98 Ų。TPSA是预测分子透膜能力的重要参数，通常TPSA > 140 Ų的化合物透膜性较差。人参皂苷Ra1极高的TPSA值直接反映了其表面存在大量氢键供体和受体（主要来自糖基上的羟基），这预示着其口服生物利用度可能较低，难以自由穿透细胞膜或血脑屏障。
- 水溶性：计算值约为0.2898 mg/mL，属于微溶范畴。这与其高TPSA和多个亲水糖基的结构特征相符。
- 其他成药性参数：Caco-2细胞渗透性极低（0.0853 × 10⁻⁶ cm/s），血脑屏障（BBB）穿透性被预测为“低”，这都与它的大分子量和高极性直接相关。血浆蛋白结合率（PPB）约为67.52%，属于中等水平，意味着在血液中有一部分以游离形式存在，可供分布到组织。

综上所述，人参皂苷Ra1是一个典型的大分子、高极性、低透膜性的天然皂苷。其化学结构决定了它在体内可能更倾向于作用于细胞膜表面或通过特定转运体进入细胞，这对其药理作用机制和给药方式的选择具有决定性影响。

3. 植物来源与传统应用

人参皂苷Ra1的植物来源单一且明确，即来源于五加科（Araliaceae）人参属（Panax）的著名药用植物——人参（Panax ginseng C. A. Meyer）。人参主产于中国东北、朝鲜半岛及俄罗斯远东地区，被誉为“百草之王”，在中医典籍中已有两千多年的应用历史。

在传统中医理论中，人参性微温，味甘、微苦，归脾、肺、心、肾经，具有大补元气、复脉固脱、补脾益肺、生津养血、安神益智之功效。临床上常用于治疗体虚欲脱、肢冷脉微、脾虚食少、肺虚喘咳、津伤口渴、内热消渴、气血亏虚、久病虚羸、惊悸失眠、阳痿宫冷等证。其“扶正固本”、“调节阴阳”的作用，与现代医学中“增强机体适应性”、“免疫调节”和“稳态维持”的概念高度契合。

人参的药用部位主要是其干燥根和根茎。现代植物化学研究已从人参中分离鉴定出超过200种人参皂苷，根据其苷元结构主要分为三类：原人参二醇型（如Ra1、Rb1、Rc、Rd）、原人参三醇型（如Re、Rg1、Rf）和齐墩果酸型。人参皂苷Ra1属于原人参二醇型皂苷，通常存在于人参的主根和侧根中，是构成人参整体药效的物质基础之一。传统水煎或醇提的用药方式，使得包括Ra1在内的多种皂苷得以被人体摄入，通过多成分、多靶点的协同作用发挥其“补益”和“调节”的功效。对Ra1的专门研究，正是将传统中药的整体疗效与现代药学的精准分子机制解析相结合的科学实践。

4. 药理活性与作用机制

人参皂苷Ra1的药理活性研究目前虽处于初期阶段，但已显示出明确且令人感兴趣的免疫调节特性。其核心活性体现在对缺氧/复氧诱导的PTK激活的抑制，以及通过调控多个关键免疫相关靶点发挥作用。

4.1 核心活性：抑制PTK激活
蛋白酪氨酸激酶（PTK）是一类能将ATP的磷酸基团转移到蛋白质酪氨酸残基上的酶，在细胞信号转导、特别是生长因子、细胞因子受体下游通路中扮演关键角色。缺氧/复氧（H/R）是缺血再灌注损伤、中风、心肌梗死等疾病的常见病理过程，会诱发剧烈的氧化应激和炎症反应，导致PTK等信号通路异常激活，进而引起细胞凋亡、坏死和组织损伤。人参皂苷Ra1能显著抑制H/R诱导的PTK激活，提示它可能通过干预这一早期信号事件，减轻氧化应激和炎症造成的细胞损伤，在心脑血管保护方面具有潜在价值。

4.2 关键靶点与免疫调节机制
数据库信息指出人参皂苷Ra1与STAT3、IL2、TGFB1、IL10、FOXP3五个靶点相关。这些靶点构成了一个紧密联系的免疫调节网络：

• STAT3（信号转导与转录激活因子3）：是细胞因子信号通路中的核心转录因子。在免疫系统中，STAT3的持续激活与慢性炎症、自身免疫病和肿瘤免疫逃逸密切相关。人参皂苷Ra1可能通过调节STAT3的磷酸化或核转位，影响下游促炎或抗炎基因的表达，从而平衡免疫反应。
• IL2（白细胞介素-2）：是T淋巴细胞生长和增殖的关键细胞因子，对于适应性免疫应答的启动和维持至关重要。调节IL2的产生或信号传导，可以影响效应T细胞和调节性T细胞（Treg）的平衡。
• TGFB1（转化生长因子-β1）：是一种具有多重功能的细胞因子，在免疫调节中主要发挥抑制炎症和促进免疫耐受的作用。它能抑制效应T细胞和巨噬细胞的活化，并诱导调节性T细胞的分化。
• IL10（白细胞介素-10）：是经典的抗炎细胞因子，由多种免疫细胞产生，能够有效抑制促炎细胞因子（如TNF-α, IL-1β, IL-6）的合成，是维持免疫稳态、防止过度炎症损伤的关键分子。
• FOXP3（叉头框蛋白P3）：是调节性T细胞（Treg）发育和功能的主控转录因子。Treg细胞是维持自身免疫耐受、抑制过度免疫反应的核心细胞亚群。FOXP3的表达和功能直接影响Treg细胞的免疫抑制能力。

4.3 作用机制整合与疾病关联
将这五个靶点联系起来，可以勾勒出人参皂苷Ra1可能的免疫调节机制全景图：它可能通过抑制过度激活的PTK/STAT3等促炎信号通路，同时上调或促进TGFB1、IL10等抗炎因子的表达，并可能通过影响FOXP3，促进具有免疫抑制功能的调节性T细胞（Treg）的分化与功能。最终，这种多靶点调节作用使免疫系统从促炎状态向抗炎、耐受状态倾斜，恢复免疫稳态。

这与“免疫调节”这一相关疾病/生理过程的描述完全吻合。因此，人参皂苷Ra1在以下领域具有潜在的治疗应用前景：
- 自身免疫性疾病：如类风湿关节炎、系统性红斑狼疮、多发性硬化症等，其病理本质是免疫系统错误攻击自身组织。Ra1的免疫抑制和耐受促进特性可能有助于控制病情。
- 炎症性疾病：如炎症性肠病、慢性肝炎等。
- 器官移植：作为免疫抑制剂，辅助抗排斥治疗。
- 肿瘤免疫治疗辅助：在某些情况下，调节肿瘤微环境中的免疫抑制状态（如增强Treg功能需谨慎评估），或与免疫检查点抑制剂联用，可能产生协同效应。

5. 成药性评估

基于提供的成药性参数，我们可以对人参皂苷Ra1作为潜在药物的开发前景进行初步评估。评估通常参考类药五原则（Lipinski‘s Rule of Five， Ro5）等经验规则，但需注意这些规则更适用于小分子化学药，对于天然产物尤其是皂苷类，常有例外。

1. Lipinski五规则分析：

   • 分子量（MW）：1211.40 Da，远大于规则上限（500 Da）。违反。
   • 脂水分配系数（LogP）：1.72，小于5。符合。
   • 氢键供体（HBD）：从其结构（多个糖基）推断，远多于5个。违反。
   • 氢键受体（HBA）：26个氧原子大部分可作HBA，远多于10个。违反。
     人参皂苷Ra1严重违反了Lipinski规则中的三项（MW、HBD、HBA），这强烈预示其口服生物利用度很可能极低。它难以通过被动扩散方式穿透胃肠道黏膜细胞膜。

2. 关键参数解读：

   • 透膜性与吸收：极低的Caco-2渗透性（0.0853）和中等偏低的预测有效渗透性（Peff: 0.4524）证实了其口服吸收差的预测。其高TPSA（415.98）是导致透膜性差的主要原因。
   • 分布：BBB穿透性为“低”，意味着它很难进入中枢神经系统，这对于治疗中枢神经系统的免疫炎症疾病是不利因素，但也降低了潜在的中枢神经副作用风险。中等程度的血浆蛋白结合率（67.52%）有利于其在血液中的运输和缓释。
   • 代谢与毒性：Ames试验、染色体畸变、hERG抑制、皮肤/呼吸道致敏性、光毒性等均为阴性或“无/否”，初步提示其遗传毒性和心脏毒性风险较低，这是一个积极的信号。血清酶指标（ALT/AST/GGT）未显示肝毒性信号，但“Ser_ALK: 是”提示可能需要关注碱性磷酸酶的变化，需进一步实验验证。
   • 合成可行性：合成可及性评分（Syn_Accessibility）为7.27（数值越高越难合成），结合其复杂结构，表明全化学合成路线极具挑战性，目前最可行的来源仍是植物提取或生物合成。

3. 成药潜力总结：
   人参皂苷Ra1作为一个活性明确、毒性风险较低的先导化合物，其最大的开发瓶颈在于类药性质差，特别是口服吸收困难。这并不意味着它没有成药价值，而是指明了其开发策略可能需要不同于传统小分子药物：

   • 给药途径：考虑开发注射剂（如静脉注射）、黏膜给药或局部给药制剂，绕过口服吸收障碍。
   • 结构修饰：通过药物化学手段对其进行结构优化，例如简化糖链、制备前药或衍生物，在保留活性的同时改善其透膜性和药代动力学性质。
   • 新型递送系统：利用脂质体、纳米粒、聚合物胶束等递送技术，包裹Ra1，增强其稳定性，促进其细胞摄取和靶向递送。
   • 作为保健品或食品添加剂：在较低生物利用度但仍能产生有益生理调节作用的剂量下，开发相关产品。

6. 研究现状与应用前景

研究现状：
目前，关于人参皂苷Ra1的公开研究文献相对较少，其知名度远不及人参皂苷Rg1、Rb1等。现有数据主要集中于其化学鉴定、含量分析和初步的活性筛选（如PTK抑制）。对其作用机制的研究，特别是如何具体调控STAT3、IL2、TGFB1、IL10、FOXP3等靶点，尚缺乏细胞和动物水平的深入验证。其详细的药代动力学、体内药效学及安全性评价数据几乎是空白。这既表明该化合物是一个尚未被充分挖掘的“潜力股”，也意味着从化合物到药物还有漫长的道路要走。

应用前景与未来方向：
1. 深入机制研究：未来研究的首要任务是利用基因敲除、报告基因、染色质免疫共沉淀等技术，在细胞模型中确证Ra1与上述靶点的直接或间接相互作用关系，阐明其调控免疫细胞（如T细胞、巨噬细胞、树突状细胞）分化和功能的具体信号通路。
2. 疾病模型验证：在合适的动物模型（如自身免疫性脑脊髓炎、胶原诱导性关节炎、结肠炎模型等）中，评价Ra1的体内免疫调节活性和治疗效应，确定其有效剂量窗口。
3. 药代动力学与制剂研究：系统研究其在不同给药途径下的吸收、分布、代谢和排泄过程。重点攻关其新型给药系统，如开发用于治疗肠道炎症的结肠靶向制剂，或用于系统性免疫调节的注射用脂质纳米制剂。
4. 结构-活性关系研究：以其为母核，合成一系列结构简化或修饰的衍生物，寻找活性相当或更优、但成药性显著改善的候选分子。
5. 协同作用研究：探索Ra1与其他免疫调节药物（包括化学药和天然产物）的联合用药效果，可能发现增效减毒的方案。

结论：
人参皂苷Ra1是从传统中药人参中走出的一个典型代表，它承载着古老医学的智慧，也面临着现代药物开发的科学挑战。其明确的免疫调节相关靶点指向了广阔的治疗领域，但艰巨的成药性瓶颈要求研究者采取更创新和务实的开发策略。随着天然产物化学、免疫药理学和药物递送技术的交叉融合，人参皂苷Ra1有望从一个活性化合物，逐步发展成为治疗免疫相关疾病的创新药物或高端功能性成分，为人类健康带来新的选择。它的研究历程也再次证明，深入挖掘传统中药宝库，结合现代科学技术进行解读与再造，是发现新药的重要途径。