背景与目的癌症相关性疲乏是中晚期癌症患者的常见并发症,主要表现为与运动量不相关的乏力、注意力不集中等,严重影响病人生活质量。骨骼肌疲乏是癌症相关性疲乏的关键特征之一,在某些癌症或癌症治疗过程中促炎作用会损伤线粒体功能,骨骼肌水平疲乏与能量产生、线粒体的效率减少有关。AMP依赖的蛋白激酶(AMP依赖的蛋白激酶,AMPK)是能量代谢的主要调节因子,能恢复代谢应激期间的能量平衡,AMPK激活可以增加PGC-1α(过氧化物酶体增殖物激活受体-γ共激活因子-1α)的基因表达或使其直接磷酸化,从而增加线粒体生物生成改善线粒体代谢功能。目前临床上治疗癌症相关性疲乏的药物主要为抗抑郁药,此类药物存在抗疲乏效果不明显,副作用显著等问题。人参为我国传统名贵药材,随着近几年对人参皂苷Rg3的研究愈发深入,发现其具有抗肿瘤、降低化疗药物毒性、抗疲乏、降血糖、修复创面等广泛药理作用。本课题对人参皂苷Rg3的抗癌症相关性疲乏作用及潜在机制进行研究。方法1.建立体外疲乏模型,使用脂多糖LPS(2ng/ml)处理小鼠C2C12肌管细胞、原代肌管细胞,诱导体外癌症相关性疲乏微环境。2.利用RT-q PCR、Western blot及免疫荧光法检测各组小鼠C2C12肌管细胞和小鼠原代肌管细胞AMPKα磷酸化水平、线粒体生成和线粒体生物代谢标志物表达水平。3.利用Mito-green荧光染料检测各组肌管细胞线粒体数量及活性。4.建立小鼠癌症相关性疲乏模型,小鼠被随机分为四组:健康对照组、荷瘤组、荷瘤腹腔注射Rg3组、荷瘤FS16DS(Rg3灌胃剂型)灌胃组,每组8只。每两日称量小鼠体重,成瘤后每三日测量肿瘤体积(v=a×b2/2),利用平台跑步机检测各组小鼠疲乏程度。成瘤后,腹腔注射组及灌胃给药组每天给药一次,给药剂量为5mg/kg,直到实验结束。5.利用RT-q PCR、Western blot及免疫荧光法检测各组小鼠大腿肌肉组织AMPKα磷酸化水平、线粒体生成和线粒体生物代谢标志物表达水平。结果1.Rg3处理小鼠C2C12肌管细胞和原代肌管细胞提高AMPKα磷酸化水平,并呈现出浓度和时间依赖性。2.2ng/ml脂多糖处理小鼠肌管细胞形成体外癌症相关性疲乏微环境,LPS刺激下Rg3能够激活细胞内AMPKα。3.体外微环境下,Rg3通过激活AMPKα升高线粒体生物生成,Rg3处理后,线粒体生物生成相关标志物PGC-1α、NRF-1、TFAM表达增加。4.体外微环境下,Rg3通过激活AMPKα升高线粒体代谢活性,在疲乏微环境下Rg3治疗后,线粒体活性线粒体代谢相关蛋白Cytochrome C、COX IV表达增加。5.小鼠癌症相关性疲乏模型中,荷瘤组小鼠同健康对照组相比平台跑步机测试跑步距离更短、跑步速度更慢,Rg3腹腔注射给药组、FS16DS(Rg3)灌胃给药组小鼠同荷瘤组小鼠相比平台跑步机测试跑步距离增加、速度加快。6.Western blot、RT-q PCR、组织免疫荧光、免疫组化结果显示,Rg3给药组(无论是腹腔注射组还是灌胃给药组)小鼠肌肉组织AMPKα磷酸化水平较单纯荷瘤组更高,同时线粒体生物生成和线粒体代谢相关标志物PGC-1α、NRF-1、TFAM、Cytochrome C、COX IV达水平升高。结论1.Rg3提高小鼠C2C12肌管细胞原代肌管细胞AMPKα磷酸化水平。2.Rg3通过激活小鼠C2C12肌管细胞和原代肌管细胞AMPKα增加线粒体生物生成。3.Rg3通过激活小鼠C2C12肌管细胞和原代肌管细胞AMPKα增强线粒体代谢活性。4.Rg3缓解癌症相关性疲乏小鼠模型疲乏样行为。5.Rg3通过提高癌症相关性疲乏小鼠肌肉组织AMPKα磷酸化水平,提高线粒体生物合成能力和线粒体代谢活性从而改善癌症相关性疲乏症状。