全 文 ：·220· 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 45 卷 第 2 期 2014 年 1 月

• 药理与临床 •
黄芪甲苷和三七的主要有效成分配伍对小鼠脑缺血再灌注后脑组织能量
代谢的影响
黄小平，王 蓓，邱咏园，唐映红，曾 嵘，邓常清*
湖南中医药大学 分子病理实验室，湖南省中西医结合心脑血管疾病重点实验室，细胞生物学与分子技术湖南省高校重点
实验室，湖南长沙 410208
摘 要：目的 研究黄芪甲苷和三七的主要有效成分人参皂苷 Rg1、人参皂苷 Rb1、三七皂苷 R1分别配伍对小鼠脑缺血再灌
注损伤后脑组织能量代谢的影响。方法 C57BL/6 小鼠随机分组，连续给药 3 d，末次给药 1 h 后，结扎双侧颈总动脉造成
脑缺血 20 min，再灌注 24 h。采用 HPLC 法测定脑组织 ATP、ADP、AMP 水平，计算能荷（EC）值；采用逆转录聚合酶链
式反应（RT-PCR）法和 Western-blotting 法测定脑组织葡萄糖转运蛋白 3（GLUT3）基因和蛋白表达。结果 模型组脑组织
ATP、ADP、AMP 的量及 EC 值显著降低（P＜0.01），GLUT3 基因和蛋白表达显著增强（P＜0.05）。黄芪甲苷、人参皂苷
Rg1、人参皂苷 Rb1、三七皂苷 R1、黄芪甲苷＋人参皂苷 Rg1、黄芪甲苷＋人参皂苷 Rb1、黄芪甲苷＋三七皂苷 R1均可显著
增加脑组织 ATP、ADP、AMP 的量，增强脑组织 GLUT3 基因和蛋白表达，黄芪甲苷＋人参皂苷 Rg1、黄芪甲苷＋人参皂苷
Rb1和黄芪甲苷＋三七皂苷 R1 改善上述指标的作用强于其单个有效成分；除 4 个有效成分单用外，黄芪甲苷＋人参皂苷 Rg1、
黄芪甲苷＋人参皂苷 Rb1和黄芪甲苷＋三七皂苷 R1可显著增加 EC 值；黄芪甲苷＋人参皂苷 Rg1、黄芪甲苷＋人参皂苷 Rb1
和黄芪甲苷＋三七皂苷 R1 配伍对改善脑组织能量代谢指标具有协同或相加作用。结论 黄芪甲苷和三七的主要有效成分可
改善脑缺血再灌注损伤后脑组织能量代谢，促进缺血脑组织对能量物质的利用，黄芪甲苷与人参皂苷 Rg1、人参皂苷 Rb1、
三七皂苷 R1配伍对改善脑缺血后脑组织能量代谢具有增效作用。
关键词：黄芪甲苷；人参皂苷 Rg1；人参皂苷 Rb1；三七皂苷 R1；配伍；脑缺血；能量代谢；葡萄糖转运蛋白 3
中图分类号：R286.2 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2014)02 - 0220 - 07
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2014.02.013
Effects of astragaloside IV with active components in Panax notoginseng on
energy metabolism in brain tissues after cerebral ischemic-reperfusion in mice
HUANG Xiao-ping, WANG Bei, QIU Yong-yuan, TANG Ying-hong, ZENG Rong, DENG Chang-qing
Molecular Pathology Laboratory, Key Laboratory of Hunan Province for Prevention and Treatment of Integrated Traditional
Chinese and Western Medicine on Cardio-Cerebral Diseases, Key Laboratory of Hunan Universities for Cell Biology and Molecular
Techniques, Hunan University of Chinese Medicine, Changsha 410208, China
Abstract: Objective To investigate the effects of astragaloside IV respectively combined with the effective components of Panax
notoginseng such as ginsenoside Rg1, ginsenoside Rb1, and notoginsenoside R1 on energy metabolism of brain tissues after
cerebralischemic-reperfusion in mice. Methods C57BL/6 mice were randomly grouped and treated for 3 d. After 1 h of the last

收稿日期：2013-06-13
基金项目：国家自然科学基金资助项目（81102557）；教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目（20104323110001）；湖南省高校创新
平台开放基金资助项目（11K050）；湖南省中医药管理局重点项目（201301）；湖南省教育厅项目（11C0963）；“中西医结合防治心
脑血管疾病的相关基础研究”湖南省高校科技创新团队；“中医药防治心脑血管疾病基础研究”湖南省自然科学创新群体基金支持
计划项目
作者简介：黄小平（1974—），女，硕士，副教授，主要研究方向为心脑血管疾病的防治和中药有效组（成）分配伍研究。
Tel: (0731)88458201 15116487737 E-mail: jialeliu@hotmail.com
*通信作者 邓常清（1963—），男，博士，博士生导师，教授，主要研究方向为心脑血管疾病的防治和中药有效组（成）分配伍研究。
Tel: (0731)88458258 E-mail: dchangq@sohu.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 45 卷 第 2 期 2014 年 1 月 ·221·

administration, cerebral ischemia-reperfusion injury was established by bilateral common carotid artery (CCA) ligation for 20 min
followed by reperfusion for 24 h. The contents of ATP, ADP, and AMP were determined by high performance liquid chromatography
(HPLC) and the level of energy charge (EC) was calculated. The expression of glucose transporter 3 (GLUT3) gene and protein in brain
tissues was detected by reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) and Western-blotting. Results In the model group,
the contents of ATP, ADP, and AMP and the level of EC were significantly decreased (P < 0.01), and the expression of GLUT3 protein
was significantly up-regulated in brain tissues (P < 0.05). Astragaloside IV, ginsenoside Rg1, ginsenoside Rb1, notoginsenoside R1,
astragaloside IV + ginsenoside Rg1, astragaloside IV + ginsenoside Rb1, and astragaloside IV + notoginsenoside R1 could obviously
increase the contents of ATP, ADP, and AMP and strengthen the expression of GLUT3 gene and protein. The effects of astragaloside
IV + ginsenoside Rg1, astragaloside IV + ginsenoside Rb1, and astragaloside IV + notoginsenoside R1 were better than those of the
active components alone; Except four active components alone, EC level was obviously increased in astragaloside IV + ginsenoside
Rg1, astragaloside IV + ginsenoside Rb1, and astragaloside IV + notoginsenoside R1 groups; astragaloside IV respectively combined
with ginsenoside Rg1, ginsenoside Rb1, and notoginsenoside R1 had the synergistic or additive effects on improving the indexes of
energy metabolism in brain tissues. Conclusion Astragaloside IV and the main active components of P. notoginseng could improve
the energy metabolism in brain tissues after cerebral ischemic-reperfusion and promote the use of energy material in ischemic brain
tissues, which is enchanced in astragaloside IV + ginsenoside Rg1, astragaloside IV + ginsenoside Rb1, and astragaloside IV +
notoginsenoside R1 groups.
Key words: astragaloside IV; ginsenoside Rg1; ginsenoside Rb1; notoginsenoside R1; combination; cerebral ischemia; energy
metabolism; glucose transporter 3

黄芪和三七为治疗心脑血管缺血性疾病的常
用药物。中医学认为，脑缺血的主要病机是气虚血
瘀，治疗应当益气活血。黄芪为补气药，三七为活
血药，因此，以黄芪和三七配伍符合中医治疗脑缺
血的益气活血治疗原则。前期研究表明黄芪的苷类
有效组分和三七主要有效组分三七总皂苷具有抗
缺血性脑损伤的作用，它们可作用于脑缺血再灌注
后多个病理环节，对抗脑组织的缺血性损伤[1-3]。黄
芪总苷（astragalosides，AST）和三七总皂苷（Panax
Notoginseng saponins，PNS）配伍可增强抗缺血性
脑损伤的效应，其作用与抑制脑缺血再灌注后脑组
织氧化应激损伤、保护血脑屏障等有关[4-5]。由于
黄芪甲苷和人参皂苷 Rg1、人参皂苷 Rb1、三七皂
苷 R1 分别为黄芪和三七中的主要有效成分，推测
AST 和 PNS 配伍增强抗脑缺血再灌注损伤的作用
可能是其中的有效成分配伍作用所致。因此，本研
究从能量代谢角度研究了黄芪的主要有效成分黄
芪甲苷和三七的主要有效成分人参皂苷 Rg1、人参
皂苷 Rb1、三七皂苷 R1 配伍抗脑缺血再灌注损伤
的作用。
1 材料
1.1 实验动物
SPF 级 C57BL/6 雄性小鼠，体质量 22～28 g，
由湖南维通利华实验动物有限公司提供，合格证号
SCXK（湘）2009-0004。饲养于室温 25 ℃，湿度
55%的环境。
1.2 药物与试剂
黄芪甲苷（批号 A0070）、人参皂苷 Rg1（批
号 A0237）、人参皂苷 Rb1（批号 A0234）、三七皂
苷 R1（批号 A0273），质量分数≥98%，由成都曼
思特生物科技有限公司提供，临用时用 5%羧甲基
纤维素钠溶液配制。ATP、ADP、AMP 对照品购
自 Scientifc Research Special 公司。全蛋白提取试
剂盒（批号 KGP2100，南京凯基生物科技发展有
限公司），SDS-PAGE 蛋白上样缓冲液（5×）（碧
云天生物技术研究所），宽范围彩色预染蛋白质
Marker、增强型 HRP-DAB 底物显色试剂盒（北京
天根生化科技有限公司），改良型二喹啉甲酸
（BCA）蛋白质定量检测试剂盒（上海生工生物工
程股份有限公司），兔抗小鼠 β-actin 抗体、兔抗小
鼠葡萄糖转运体 3（GLUT3）抗体购自 Santa Gruz
生物科技公司，辣根过氧化物酶（HRP）标记的羊
抗兔 IgG 购自北京中杉生物技术有限公司，其他
试剂均为分析纯。
1.3 仪器
Agilent 1200 series 高压液相色谱（HPLC）仪，
美国安捷伦生物仪器公司； C18 液相色谱柱
（Hypersil，ODS2，250 mm×4.6 mm，5 μm），武汉
恒信世纪科技有限公司；UV3010 紫外分光光度计，
日本日立公司；DYY—12 型电泳仪，北京市六一仪
器厂；MRS—4800U2 型扫描仪，上海中晶科技有
限公司。
·222· 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 45 卷 第 2 期 2014 年 1 月

2 方法
2.1 动物分组和给药
将小鼠随机分为 9 组：假手术组、模型组、黄
芪甲苷（40 mg/kg）组、人参皂苷 Rg1（50 mg/kg）
组、人参皂苷 Rb1（40 mg/kg）组、三七皂苷 R1（10
mg/kg）组、黄芪甲苷（40 mg/kg）＋人参皂苷 Rg1
（50 mg/kg）组、黄芪甲苷（40 mg/kg）＋人参皂苷
Rb1（40 mg/kg）组、黄芪甲苷（40 mg/kg）＋三七
皂苷 R1（10 mg/kg）组。假手术组和模型组 ig 等量
的 5%羧甲基纤维素钠溶液，各给药组 ig 给药，每
日 1 次，连续给药 3 d，于末次给药 1 h 后造模，术
前禁食 12 h。
2.2 动物模型的复制
按文献方法制备脑缺血再灌注模型[6]。将实验
组小鼠以无水乙醚吸入麻醉后仰卧位固定，在颈部
正中做 1 cm 垂直切口，分离颈总动脉及伴行的迷
走神经，夹闭双侧颈总动脉，造成脑缺血，20 min
后恢复血流并缝合，继续饲养和给药，再灌注 24 h
后断头取脑，去除小脑和脑干，做相应指标检测。
假手术组也进行同样操作，但不进行缺血再灌注。
2.3 能量代谢指标测定
2.3.1 样本处理 取右脑视交叉前脑组织约 120
mg，按质量-体积 1∶9 以 5%冷高氯酸制成 10%脑组
织匀浆，4 ℃离心 15 min（15 000 r/min），取上清液
约 0.8 mL，加入 3 mol/L 的 K2CO3 0.12 mL，调 pH
至中性，4 ℃离心 5 min（3 000 r/min），取上清液进
行 ATP、ADP、AMP 的 HPLC 分析[7]，并计算能荷
（EC）值，EC＝(ATP＋0.5 ADP) / (ATP＋ADP＋
AMP)。
2.3.2 对照品的制备 分别精密称取对照品 ATP
16.4 mg、ADP 15.0 mg、AMP 13.1 mg 置 50 mL 量
瓶中，用流动相溶解得质量浓度分别为 328.0、
300.0、262.0 μg/mL 的对照品溶液。
2.3.3 HPLC 测定条件 色谱柱为 Hypersil ODS2
C18 柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流动相为 K2HPO4
（A）-KH2PO4（B），梯度洗脱：0～12 min，86.8%
B，12～22 min，85.5% B，22～38 min，86.8% B；
柱温 25 ℃；检测波长 254 nm；体积流量 0.7
mL/min；进样量为 10 μL。
2.3.4 线性关系考察 分别取对照品溶液 1～5 μL 进
样测定，以对照品质量浓度（ng/mL）为纵坐标（Y）、
峰面积值为横坐标（X）绘制标准曲线，得回归方程，
ATP：Y＝−27.326 8 X＋0.565 8（r＝0.999 8）；ADP：
Y＝−9.549 9 X＋0.576 1（r＝0.999 9）；AMP：Y＝
−18.304 0 X＋0.282 2（r＝0.999 8）。
2.4 逆转录聚合酶链式反应（RT-PCR）法测定脑
组织 GLUT3 mRNA 表达
取右脑视交叉前组织，以 Trizol 法提取脑组织
总RNA，测定A260/A280为1.8～2.0，质量分数＞90%。
逆转录成互补脱氧核糖核酸（cDNA），以此为模板
进行 PCR 扩增。GLUT3 基因：上游引物为
5’-GGACTTTGCTTGCTTGCTTT-3’，下游引物为
5’-GCCCATCCTGTTTTCTTGAC-3’，扩增片段为
377 bp。β-actin 基因：上游引物为 5’-GAGAC-
CTTCAACACCCCAGC-3’，下游引物为 5’-CCACA-
GGATTCCATACCCAA-3’，扩增片段 446 bp。按
PCR 试剂盒操作，反应体系 20 μL，GLUT3、β-actin
的 PCR 扩增条件为先 95 ℃、2 min，再 94 ℃、45
s，60 ℃、30 s，72 ℃、2 min，35 个循环。最后
72 ℃、延伸 10 min。取扩增产物用 1%琼脂糖凝胶
电泳，ChampGel 5500 凝胶成像系统对目的条带
进行扫描，Image-Pro Plus 图像分析软件测定目的
条带的积分吸光度值，以目的基因条带与内参
β-actin 条带的积分吸光度值的比值表示目的基因
的表达量。
2.5 Western-blotting测定脑组织GLUT3蛋白表达
取左侧大脑组织，按说明书提取脑组织总蛋白，
以改良型BCA法定量蛋白质的量，确定蛋白上样量。
取 110 μg 蛋白样品与 1/3 量的 4×SDS 凝胶上样缓
冲液混合使上样总体积为 20 μL，煮沸变性 5～10
min。SDS-PAGE 电泳分离 2～3 h，300 mA 恒流 1 h
湿转至硝酸纤维素（PVDF）膜上，用含 5%脱脂奶
粉的 TBS 溶液封闭 3 h，TBST 溶液洗 3 次，每次 10
min。再分别与兔抗小鼠 β-actin 抗体（1∶1 000）、
兔抗小鼠 GLUT3 抗体（1∶500）3 mL 混合，4 ℃
静置过夜，TBST 溶液洗 3 次，每次 15 min。然后与
HRP 标记的二抗（1∶1 000）5～8 mL 室温孵育 1 h，
TBST 洗膜 3 次。取增强型 HRP-DAB 底物显色试剂
盒进行显影。将 PVDF 膜进行扫描，Image Pro-Plus
6.0 图像分析软件测定目的条带的积分吸光度值，以
β-actin 为内参对照，以目的条带与 β-actin 条带的积
分吸光度值比值作为该目的蛋白的相对表达量。
2.6 统计分析
数据均以 ±x s 表示，采用 SPSS 16.0 统计软件
进行分析。多组间数据比较用单因素方差分析
（One-way ANOVA），两两比较采用 LSD 法。配伍
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 45 卷 第 2 期 2014 年 1 月 ·223·

后交互作用性质的判断采用析因设计实验交互作
用分析方法：以各给药组的效应值与模型组效应值
的差值为各药物组的实际效应值。当 A、B 两药合
用时的实际效应值＞A 单用效应＋B 单用效应则为
协同作用，A、B 两药合用时的实际效应值＜A 单
用效应＋B 单用效应则为拮抗作用，A、B 两药合
用时的实际效应值＝A 单用效应＋B 单用效应则为
相加作用。
3 结果
3.1 各组小鼠脑组织能量代谢指标的比较
与假手术组比较，模型组脑组织 ATP、ADP 水
平显著降低（P＜0.01）。与模型组比较，各药物组
ATP、ADP 水平均显著升高（P＜0.05、0.01）。黄
芪甲苷＋人参皂苷Rg1组、黄芪甲苷＋人参皂苷Rb1
组及黄芪甲苷＋三七皂苷 R1 组 ATP、ADP 水平均
分别高于各单药组（P＜0.05、0.01）。交互作用分
析表明：在脑组织 ATP 水平方面，黄芪甲苷与人参
皂苷 Rg1、人参皂苷 Rb1、三七皂苷 R1分别配伍的
实际效应约等于其单用的效应之和，表明黄芪甲苷
与人参皂苷 Rg1、人参皂苷 Rb1、三七皂苷 R1配伍
增加脑组织 ATP 的效应均为相加作用；在脑组织
ADP 水平方面，黄芪甲苷与人参皂苷 Rg1、人参皂
苷 Rb1、三七皂苷 R1 分别配伍的实际效应均大于其
单用的效应之和，表明黄芪甲苷与人参皂苷 Rg1、
人参皂苷 Rb1、三七皂苷 R1 配伍增加脑组织 ADP
的效应均为协同作用。结果见表 1。
表 1 各组小鼠脑组织能量代谢指标比较 ( 8=± n , sx )
Table 1 Comparison on indexes of energy metabolism in brain tissue of mice in each group ( 8=± n , sx )
组别 ATP / (ng·mL−1) ADP / (ng·mL−1) AMP / (ng·mL−1) EC
假手术 101.52±9.99 250.52±11.17 426.42±25.28 0.29±0.01
模型 41.08±5.84◆◆ 170.79±10.49◆◆ 294.97±24.34◆◆ 0.25±0.02◆◆
黄芪甲苷 63.90±6.83△△ 189.09±13.13△ 375.55±25.91△△ 0.25±0.01
人参皂苷 Rg1 58.76±5.34△△ 188.93±15.63△ 364.13±22.50△△ 0.25±0.01
人参皂苷 Rb1 58.55±7.83△△ 190.59±17.56△△ 373.11±21.91△△ 0.24±0.02
三七皂苷 R1 64.07±8.72△△ 192.97±15.61△△ 375.79±27.92△△ 0.25±0.02
黄芪甲苷＋人参皂苷 Rg1 80.09±6.75△△**□□ 212.53±12.79△△**□□ 404.66±26.39△△*□□ 0.27±0.01△□
黄芪甲苷＋人参皂苷 Rb1 83.52±9.96△△**■■ 211.92±17.59△△**■■ 405.56±25.10△△*■ 0.27±0.02△*■■
黄芪甲苷＋三七皂苷 R1 87.43±9.72△△**☆☆ 221.75±13.04△△**☆☆ 399.99±22.09△△ 0.28±0.01△△**☆☆
与假手术组比较：◆P＜0.05 ◆◆P＜0.01；与模型组比较：△P＜0.05 △△P＜0.01；与黄芪甲苷组比较：*P＜0.05 **P＜0.01；与人参皂苷 Rg1
组比较：□P＜0.05 □□P＜0.01；与人参皂苷 Rb1 组比较：■P＜0.05 ■■P＜0.01；与三七皂苷 R1 组比较：☆P＜0.05 ☆☆P＜0.01，下表同
◆P < 0.05 ◆◆P < 0.01 vs Sham group; △P < 0.05 △△P < 0.01 vs model group; *P < 0.05 **P < 0.01 vs astragaloside IV group; □P < 0.05 □□P < 0.01 vs
ginsenoside Rg1 group; ■P < 0.05 ■■P < 0.01 vs ginsenoside Rb1 group;
☆P < 0.05 ☆☆P < 0.01 vs notoginsenoside R1 group, same as below
与假手术组比较，模型组 AMP 水平显著降低
（P＜0.01）。与模型组比较，各药物组 AMP 水平均
显著升高（P＜0.01）。黄芪甲苷＋人参皂苷 Rg1 组
和黄芪甲苷＋人参皂苷 Rb1 组 AMP 的水平分别显
著大于各单药组（P＜0.05、0.01）。交互作用分析
表明：针对 AMP 水平，黄芪甲苷与人参皂苷 Rg1、
人参皂苷 Rb1、三七皂苷 R1 分别配伍的实际效应均
小于两药单用的效应之和，表明黄芪甲苷与人参皂
苷 Rg1、人参皂苷 Rb1、三七皂苷 R1配伍增加脑组
织 AMP 的效应均为拮抗作用。结果见表 1。
与假手术组比较，模型组 EC 值显著降低（P＜
0.01）。与模型组比较，各药单用对 EC 值无显著影
响（P＞0.05）；黄芪甲苷＋人参皂苷 Rg1 组、黄芪
甲苷＋人参皂苷 Rb1 组、黄芪甲苷＋三七皂苷 R1
组 EC 值显著升高（P＜0.05、0.01）。黄芪甲苷＋人
参皂苷 Rg1组、黄芪甲苷＋人参皂苷 Rb1组及黄芪甲
苷＋三七皂苷R1组EC值分别大于人参皂苷Rg1组、
人参皂苷 Rb1 组和三七皂苷 R1 组（P＜0.05、0.01）；
黄芪甲苷＋人参皂苷 Rb1 组和黄芪甲苷＋三七皂苷
R1 组 EC 值显著高于黄芪甲苷组（P＜0.05、0.01）。
交互作用分析表明：黄芪甲苷与人参皂苷 Rg1、人
参皂苷 Rb1、三七皂苷 R1分别配伍的实际效应均大
于其单用的效应之和，表明黄芪甲苷与人参皂苷
Rg1、人参皂苷 Rb1、三七皂苷 R1 配伍增加脑组织
EC 值的效应均为协同作用。结果见表 1。
3.2 各组小鼠脑组织 GLUT3 mRNA 表达的比较
与假手术组比较，模型组 GLUT3 mRNA 表达
显著升高（P＜0.05）。与模型组比较，黄芪甲苷组、
·224· 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 45 卷 第 2 期 2014 年 1 月

人参皂苷 Rg1 组、人参皂苷 Rb1 组、三七皂苷 R1
组、黄芪甲苷＋人参皂苷 Rg1 组、黄芪甲苷＋人参
皂苷 Rb1 组及黄芪甲苷＋三七皂苷 R1 组 GLUT3
mRNA 的表达均显著升高（P＜0.05、0.01）。黄芪
甲苷＋人参皂苷 Rg1、黄芪甲苷＋人参皂苷 Rb1 及
黄芪甲苷＋三七皂苷R1组升高GLUT3 mRNA的效
应分别高于各单药组（P＜0.05、0.01）。交互作用
分析表明：黄芪甲苷与人参皂苷 Rg1 配伍的实际效
应大于其单用的效应之和，表明黄芪甲苷与人参皂
苷 Rg1 配伍增强脑组织 GLUT3 mRNA 表达的效应
为协同作用；黄芪甲苷与人参皂苷 Rb1、三七皂苷
R1 分别配伍的实际效应均约等于其单用的效应之
和，表明黄芪甲苷与人参皂苷 Rb1、三七皂苷 R1配
伍增加脑组织 GLUT3 mRNA 表达的效应均为相加
作用。结果见图 1 和表 2。
3.3 各组小鼠脑组织 GLUT3 蛋白表达的比较
与假手术组比较，模型组 GLUT3 蛋白表达显
著增强（P＜0.05）。与模型组比较，黄芪甲苷、人
参皂苷Rg1、三七皂苷R1、黄芪甲苷＋人参皂苷Rg1、
黄芪甲苷＋人参皂苷Rb1及黄芪甲苷＋三七皂苷R1
组均能显著提高脑组织 GLUT3 蛋白表达（P＜0.05、
0.01）；黄芪甲苷＋人参皂苷 Rg1 组和黄芪甲苷＋人
参皂苷 Rb1 组 GLUT3 蛋白表达量分别高于人参皂
苷 Rg1组和人参皂苷 Rb1组（P＜0.05），黄芪甲苷＋
人参皂苷 Rg1 组 GLUT3 蛋白表达量显著高于黄芪
甲苷组（P＜0.05）。交互作用分析表明：黄芪甲苷
与人参皂苷 Rg1、人参皂苷 Rb1、三七皂苷 R1分别
配伍的实际效应均约等于其单用的效应之和，表明
黄芪甲苷与人参皂苷 Rg1、人参皂苷 Rb1、三七皂
苷 R1 配伍增加脑组织 GLUT3 蛋白表达的效应均为
相加作用。结果见表 2 和图 2。



M-Marker 1-假手术组 2-模型组 3-黄芪甲苷组 4-人参皂苷
Rg1组 5-人参皂苷Rb1组 6-三七皂苷R1组 7-黄芪甲苷＋人参
皂苷 Rg1 组 8-黄芪甲苷＋人参皂苷 Rb1 组 9-黄芪甲苷＋三七
皂苷 R1 组，下图同
M-Marker 1-Sham group 2-model group 3-astragaloside IV
group 4-ginsenoside Rg1 group 5-ginsenoside Rb1 group
6-notoginsenoside R1 group 7-astragaloside IV + ginsenoside Rg1
group 8-astragaloside IV + ginsenoside Rb1 group 9-astragaloside
IV + notoginsenoside R1 group, same as below
图 1 各组小鼠脑组织 GLUT3 mRNA 表达
Fig. 1 Expression of GLUT3 mRNA in brain tissue
of mice in each group
表 2 各组小鼠脑组织 GLUT3 蛋白和基因表达的比较 ( ± = 5x s , n )
Table 2 Comparison on expression of GLUT3 protein and mRNA in brain tissue of mice in each group ( ± = 5x s , n )
组别 GLUT3 mRNA GLUT3 蛋白
假手术 0.118±0.034 0.363±0.024
模型 0.217±0.086◆ 0.411±0.054◆
黄芪甲苷 0.312±0.072△ 0.461±0.029△
人参皂苷 Rg1 0.317±0.045△ 0.460±0.027△
人参皂苷 Rb1 0.310±0.103△ 0.443±0.033
三七皂苷 R1 0.313±0.062△ 0.457±0.040△
黄芪甲苷＋人参皂苷 Rg1 0.428±0.073△△**□□ 0.513±0.024△△*□
黄芪甲苷＋人参皂苷 Rb1 0.393±0.052△△*■ 0.495±0.034△△■
黄芪甲苷＋三七皂苷 R1 0.405±0.068△△*☆☆ 0.495±0.024△△


图 2 各组小鼠脑组织 GLUT3 蛋白表达比较
Fig. 2 Expression of GLUT3 protein in brain tissue
of mice in each group
4 讨论
脑缺血后，引起脑细胞产生损伤级联反应，主
要包括：能量代谢障碍、自由基和兴奋性氨基酸毒
性、血脑屏障破坏、炎症反应和细胞凋亡。它们均
由脑缺血引发，发生在不同的时期，彼此相互影响。
根据脑缺血后脑组织的损伤形式，可将其分为两个
时期：（1）急性损伤：此期是由于脑缺血引发一系
β-actin
GLUT3
446 bp
377 bp
M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 M
β-actin
GLUT3
45 000
42 000
1 2 3 4 5 6 7 8 9
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 45 卷 第 2 期 2014 年 1 月 ·225·

列反应导致神经细胞急性坏死。主要病理生理机制
有能量代谢障碍，自由基、一氧化氮和兴奋性氨基
酸的神经毒作用，血脑屏障破坏[8-11]。（2）延迟性
损伤：在脑缺血及再灌注后，由于缺血触发继发性损
伤机制，进一步损伤神经细胞，使缺血损伤范围扩大。
其主要病理生理机制为炎症反应和细胞凋亡[12-13]。在
脑缺血性损伤中，以急性损伤尤为重要。脑缺血后，
脑组织的主要化学能量 ATP 急剧减少，高能磷酸化
合物生成减少，造成脑组织能量代谢障碍。此时脑
组织糖酵解增强，使细胞酸中毒，促进 Na+、Cl−进
入细胞并伴大量水摄入，促发并加重脑水肿。同时
进入线粒体内的 Ca2+不能封存，使细胞内 Ca2+浓度
升高，触发一系列病理反应，导致细胞损伤进一步
加重[8]。而且在脑缺血再灌注时，产生大量的超氧
阴离子和羟自由基，自由基可破坏线粒体的呼吸功
能，使能量生成障碍[9]。因而，脑缺血早期在尽快
恢复脑血流的同时，增加脑组织中能量物质的量及
其利用，增强脑组织的能量代谢，具有重要的治疗
意义。
本实验结果表明，黄芪甲苷、人参皂苷 Rg1、
人参皂苷 Rb1、三七皂苷 R1 单用，黄芪甲苷分别与
人参皂苷 Rg1、人参皂苷 Rb1、三七皂苷 R1配伍，
均可显著增加脑组织中 ATP、ADP、AMP 的量，说
明 4 种有效成分单用，黄芪甲苷分别与人参皂苷
Rg1、人参皂苷 Rb1、三七皂苷 R1 配伍，均可改善
脑组织能量代谢。且 4 种有效成分单用并不能升高
EC 值，而黄芪甲苷分别与人参皂苷 Rg1、人参皂苷
Rb1、三七皂苷 R1 配伍可显著升高 EC 值，说明黄
芪甲苷与人参皂苷 Rg1、人参皂苷 Rb1、三七皂苷
R1 配伍改善能量代谢的作用强于黄芪甲苷、人参皂
苷 Rg1、人参皂苷 Rb1、三七皂苷 R1单用。对其配
伍作用的性质分析表明，黄芪甲苷与人参皂苷 Rg1、
人参皂苷 Rb1、三七皂苷 R1 分别配伍增加脑组织
ATP 的效应均为相加作用，增加脑组织 ADP 的效
应均为协同作用，增加脑组织 EC 值的效应均为协
同作用，增加脑组织 AMP 的效应均为拮抗作用。
ATP 和 ADP 均为高能磷酸化合物，为脑组织的主
要能量来源。AMP 为 ATP、ADP 的主要分解产物。
EC 值主要取决于 ATP 和 ADP 的量。黄芪甲苷与人
参皂苷 Rg1、人参皂苷 Rb1、三七皂苷 R1分别配伍
增加脑组织 ATP、ADP 和 EC 值的作用具有协同或
相加效应，表明黄芪甲苷与人参皂苷 Rg1、人参皂
苷 Rb1、三七皂苷 R1 配伍对增加缺血脑组织 ATP、
ADP 的生成或降低其消耗具有增效作用，从而增强
了对缺血脑组织能量代谢的改善作用，减轻了脑组
织缺血性损伤。而黄芪甲苷与人参皂苷 Rg1、人参
皂苷 Rb1、三七皂苷 R1 配伍对脑组织 AMP 呈拮抗
作用，这可能是由于黄芪甲苷与人参皂苷 Rg1、人
参皂苷 Rb1、三七皂苷 R1配伍后，可进一步抑制脑
组织 ATP、ADP 的分解，防止能高能磷酸化合物的
过多消耗。
脑缺血缺氧后脑组织对葡萄糖的利用增强，这
可能是由于缺血引起神经细胞的一种代偿性反应。
组织对葡萄糖的利用有赖于葡萄糖转运蛋白
（GLUTs），其中以 GLUT3 尤为重要，GLUT3 又称
神经元葡萄糖转运体，神经元激活的葡萄糖利用率
增高与 GLUT3 表达上调密切相关，GLUT3 表达上
调对维持脑功能有重要的作用，是脑缺血后的一种
防御机制。因而，在脑缺血时，促进脑组织 GLUT3
的表达，可促进脑组织对葡萄糖的利用，增强脑组
织对缺血缺氧的耐受性[11-12]。本研究结果表明，各
药物均能提高 GLUT3 基因表达，且黄芪甲苷＋人参
皂苷 Rg1、黄芪甲苷＋人参皂苷 Rb1和黄芪甲苷＋三
七皂苷 R1 组的脑组织 GLUT3 基因表达量高于各有
效成分单用；黄芪甲苷、人参皂苷 Rg1、三七皂苷
R1、黄芪甲苷＋人参皂苷 Rg1、黄芪甲苷＋人参皂
苷Rb1和黄芪甲苷＋三七皂苷R1均能促进脑组织中
GLUT3 蛋白表达，且黄芪甲苷＋人参皂苷 Rg1 和黄
芪甲苷＋人参皂苷 Rb1 的 GLUT3 蛋白表达高于单
个有效成分。交互作用分析表明，黄芪甲苷与人参
皂苷 Rg1、人参皂苷 Rb1、三七皂苷 R1配伍增强脑
组织 GLUT3 mRNA 表达的效应为协同或相加作
用，增加脑组织 GLUT3 蛋白表达的效应均为相加
作用。表明黄芪甲苷与人参皂苷 Rg1、人参皂苷 Rb1、
三七皂苷 R1配伍对脑组织 GLUT3 表达的增加具有
增效作用，从而增加葡萄糖进入神经细胞，增强神
经细胞对葡萄糖的利用，改善脑缺血后脑组织能量
代谢，对抗脑缺血再灌注损伤。
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