CN1951410A - 含药用人参的脑细胞或神经细胞保护剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了药物组合物和给药制剂，包含用做细胞保护剂和神经创伤治疗物的人参、其提取物、人参成分、其代谢物或盐(例如，红参粉或其成分)。更具体地，本发明提供了抑制编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡的药物组合物、促进细胞死亡抑制性基因产物Bcl－xL表达的药物组合物、口服或静脉给药的制剂，包含人参、其提取物、人参成分、其代谢物或盐，优选低浓度形式。这些药物组合物和/或给药制剂的特点是，含有的活性成分是低浓度的人参、其提取物、人参成分、其代谢物或盐。这些药物对于治疗、预防或处置脑和神经疾病、心脏疾病等非常有用。
Description
本申请为国际申请PCT/JP00/04102于2002年2月28日进入中国国家阶段、申请号为00812276.8、发明名称为“含药用人参的脑细胞或神经细胞保护剂”的分案申请。
技术领域
本发明涉及用做细胞保护剂的药用人参，其提取物，人参成分或其代谢物。更具体地，本发明涉及抑制编程性或类编程性细胞死亡，或促进细胞死亡抑制性基因产物Bcl-XL表达的药物组合物，该组合物包含人参、其提取物、人参成分、其代谢物或其盐。
进一步地，本发明涉及保护细胞的药物组合物，其包含人参皂甙Rb1、其代谢物或其盐。更具体地，本发明涉及预防、处置或治疗脑水肿、脑和神经组织水肿或脊索组织水肿的药物组合物，其包含人参皂甙Rb1、其代谢物或其盐；预防、处置或治疗因脊索损伤造成的褥疮的药物组合物，其包含人参皂甙Rb1、其代谢物或其盐；在神经组织中促进细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL表达的药物组合物，其包含人参皂甙Rb1、其代谢物或其盐；在少突胶质细胞中促进细胞死亡抑制性基因产物Bcl-XL表达的药物组合物，其包含人参皂甙Rb1、其代谢物或其盐；少突胶质细胞的保护剂，其包含人参皂甙Rb1、其代谢物或其盐；在心肌细胞中促进细胞死亡抑制性基因产物Bcl-XL表达的药物组合物，其包含人参皂甙Rb1、其代谢物或其盐；以及抑制心肌细胞的编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡的药物组合物，其包含人参皂甙Rb1、其代谢物或其盐。
进一步的，本发明涉及静脉给药的制剂，其包含药用人参、其提取物、人参成分、其代谢物或其盐。更具体地，本发明涉及以低浓度和低剂量静脉给药的制剂。
进一步的，本发明涉及使用药用人参成分或其代谢物作为先导化合物，用来探寻用于预防、治疗或处置前述疾病或损伤的新的活性化合物，或用来探寻脑细胞保护剂或神经细胞保护剂。
进一步的，本发明还涉及由人参皂甙Rb1作为先导化合物制备的新的化学衍生物，即，二氢人参皂甙Rb1，其可用做细胞保护剂或细胞保护作用试剂。进一步地，本发明涉及预防、治疗或处置脑梗塞或脑中风的药物组合物，或抑制神经细胞或神经元坏死、抑制编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡的药物组合物，其包含二氢人参皂甙Rb1、其代谢物或其盐。本发明进一步涉及用于静脉给药制剂的药物组合物，其包含二氢人参皂甙Rb1、其代谢物或其盐，即该药物组合物包含用于重复或连续静脉给药的制剂或以低浓度和低剂量一次性静脉灌输的制剂。
背景技术
在顽固的神经疾病如脑中风和神经变性疾病中，经常发生脑细胞死亡或神经细胞死亡。结果，导致不可逆转的更高的神经功能失调。一旦产生这种功能失调，该疾病的改善、治疗和处置变得非常困难，患者的生活质量(QOL)长期受损。因而，尽管非常需要在脑细胞死亡或神经细胞死亡之前使用可预防神经细胞损伤的用于口服给药的良好制剂，但已知这类药物组合物现在仍未被发明。
各种的人参中，红参粉经常被用于中医药方中，认为其是一种具有多种药效的草药之一，如改善循环系统和活化自身神经系统—内分泌系统。根据报道，大脑血管疾病的患者长期以口服形式服用红参粉，可改善受损肢体的冷感或麻木，以及深层皮肤温度的升高。这种效果被认为是由红参粉改善循环的作用引起的(Yamaguchi，Takenori，药用人参对脑血管紊乱后遗症的作用，in Ginseng’95，pp.6-18，Kumagaya，Akira Ed.，Kyoritsu Publishing Co.)。但如红参粉以口服形式对慢性的大脑血管疾病的患者(如慢性的脑中风患者)给药，没有发现脑中风损伤其本身的改善。进一步地，仍不知道红参粉在普通的临床操作中是否用于急性的大脑血管疾病(如急性脑中风)的预防、治疗和/或处置。进一步地，对于临床使用红参粉治疗其它伴随有神经细胞死亡的神经变性疾病、头部损伤或脊索损伤的实验性医学基础仍然不清楚。
本发明的发明者之一(Sakanaka)证明了当在短暂的前脑局部缺血之前5分钟时，红参粉以0.9克/千克/天或1.5克/千克/天，连续7天一天一次口服给药沙鼠，局部缺血导致的学习能力的丧失被显著改善，这种治疗也显著预防了海马CA1区神经细胞的死亡(Wen等，ActaNeuropathol.91，15-22，1996)。前脑局部缺血的沙鼠被认为是人短暂局部缺血发作的动物模型。但当红参粉在前脑局部缺血5分钟之后以相同剂量口服给药一周时，沙鼠海马CA1区神经细胞的死亡未受到抑制；并且口服给药的红参粉的神经保护效果也不强。因此，对于比短暂局部缺血发作更严重的脑梗塞(如永久性大脑血管阻塞)患者给药红参粉，认为不理想。此外，对于口服给药红参粉抑制海马CA1区延迟性神经元死亡的机理仍未阐明。如果这种作用的机理得以阐明，可期望发现红参粉新的效用和改善的效率。
最初，脑中风(大脑血管疾病)的治疗方法不同于脑梗塞、脑栓塞、脑出血、短暂脑局部缺血发作和蛛网膜下腔出血的治疗，严格地说，除了进行脑CT检查之外，没有有效的对策。例如，只有在发生脑梗塞和脑栓塞时可使用血栓溶解剂，但在治疗脑出血时它们又被看成是禁忌的药品。但是，如果不尽可能在早期对损害部位进行保护神经细胞或神经元的治疗，脑中风是可能导致更高级功能性活动永久性障碍的严重疾病，或者会威胁患者的生命。因此，不能有片刻的迟缓，应该立即开始治疗。甚至进行CT检查的时间，强调地说，也是脑中风患者恢复的可能性减少的一个重要的因素。的确，急性脑中风的处置或治疗不仅是与脑中风损伤的斗争，而且由发病开始也是与时间的竞赛。不幸的是，目前不论是哪种类型的脑中风(脑梗塞、脑出血、脑栓塞、蛛网膜下腔出血和短暂大脑局部缺血发作)，即使在脑中风发作后及时给药，已知也没有多少药物对急性症状有效。
人参皂甙Rb1是具有下式化学结构的化合物：
人参皂甙Rb1是已知的化合物，例如参见Shibata等人文献(Shibata等人，经济和药用植物研究，世界科学(World Scientific)，Philadelphia，pp.217-284，1985)。
已有报道，人参皂甙Rb1经腹膜内给药具有使脑镇静的作用(Yoshimura H.等人，欧洲药理学学报(Eur.J.Pharmacol.)，146，291-197，1988)，但没有说明作用机制。在中枢神经系统，人参皂甙Rb1和人参皂甙Rg1的混合物(或人参皂甙Rb1或人参皂甙Rg1在细胞外的浓度为10-6M-10-7M)是有活性的并且有可能提高其对阿尔茨海默氏症的某些作用。该效果是激活含乙酰胆碱的神经细胞释放乙酰胆碱的结果(USP5,137,878：治疗老年痴呆的组合物和方法)。但因为不能认为阿尔茨海默氏症的主要原因是含乙酰胆碱的神经细胞有功能障碍，这种假设还存在许多需要解决的问题。进一步地，以上的US专利没有公开是否人参皂甙Rb1可延长含乙酰胆碱的神经细胞的存活，特别是，是否其能预防含乙酰胆碱的细胞的死亡。
此外，在我们研究人参皂甙Rb1的应用之前，没有人提到过单独使用人参皂甙Rb1时具有神经细胞保护或神经保护作用。采用在沙鼠前脑暂时局部缺血模型里，我们所进行过的研究揭示了人参皂甙Rb1如何对不是含乙酰胆碱的神经细胞产生保护作用。已经证明了在此前脑短暂局部缺血的动物模型里，颈总动脉双边阻塞3-5分钟，同时保持脑温37℃时，根据损伤时间的不同在局部缺血一周内会导致海马CA1锥体细胞(不含乙酰胆碱)的神经元损伤(此事件被称为延迟的神经元死亡)，还注意到局部缺血动物的学习行为功能受到破坏(Wen T.-C.等人，神经病理学学报(Acta Neuropathol.)，91，15-22，1996)。这些事实说明在沙鼠短暂前脑局部缺血模型里反映了人的短暂局部缺血发作(TIA)所出现的病理症状。
本发明的发明者之一(Sakanaka)已经证明，事先给沙鼠腹膜腔每天一次施用人参皂甙Rb1(10mg/kg或20mg/kg)，共施用一周时，可明显预防由于颈总动脉阻塞5分钟所引起的延迟的神经元死亡和学习能力缺失(Wen T.-C.等人，神经病理学学报(Acta Neuropathol.)，91，15-22，1996)。但是，在颈总动脉发生阻塞3或5分钟后在腹膜内施用人参皂甙Rb1没有作用(Wen T.-C.等人，神经病理学学报(Acta Neuropathol.)，91，15-22，1996；Lim J.-H.等人，神经系统科学研究(Neurosci.Res.)，28，191-200，1997)。由于在脑的外围(腹膜内)施用人参皂甙Rb1后转送至脑的转移速度和运送速度非常慢，因此，在此阶段人参皂甙Rb1没有临床应用价值。
本发明的发明者之一(Sakanaka)报道说，在颈总动脉发生阻塞3或3.5分钟后立即开始在脑室内灌输人参皂甙Rb1，而不是如上文所述由外围(腹膜内)给药，可抑制延迟的神经元死亡和学习能力缺失(Lim J.-H.等人，神经系统科学研究(Neurosci.Res.)，28，191-200，1997)。进一步的，本发明的发明者(Sakanaka，Tanaka和Maeda)证明给左大脑中动脉(MCA)皮质分支发生阻塞的自发高血压脑中风(SH-SP)大鼠(大鼠的脑阻塞模型)在发生MCA永久阻塞后立即由脑室内灌输人参皂甙Rb1，可大大减少大脑皮质上的梗塞面积，并可改善由局部缺血引起动物的位置导向失能(Zhang B.等人，J.Stroke Cerebrovasc.Dis.，7，1-9，1998)。
即使由脑室内灌输人参皂甙Rb1时是有效的，但由于给药途径的问题，似乎也不可能用人参皂甙Rb1治疗人的暂时大脑局部缺血发作(TIA)和脑梗塞。这些问题和其它肽生长因子所存在的问题类似(Sakanaka M.等人，美国国家科学会学报(Proc.Natl.Acad.Sci.USA)，95，4635-4640，1998；Wen T.-C.等人，实验医学杂志(J.Exp.Med.)，188，635-649，1998)。
为了鉴定可用于处置、预防或治疗脑梗塞的化合物，目前经常使用沙鼠或大鼠的脑局部缺血/重输模型筛选用于处置、预防或治疗脑梗塞侯选物质的方法。但值得注意的是沙鼠或大鼠的脑局部缺血/重输模型并不总能反映人脑梗塞中的病理状况，这将在以后进行解释。如前所述，据本发明的发明者之一(Sakanaka)报道，在沙鼠的脑局部缺血/重输模型中，人参皂甙Rb1在脑局部缺血之前以10mg/千克体重/天或20mg/千克体重/天进行腹膜内给药，可拯救约30％的海马CA1区神经细胞(Wen T.-C.等，Acta Neuropathol.，91，15-22，1996)。Zhang，Y.G和Liu，T.P.报道人参皂甙Rb1在局部缺血之前以10-40mg/千克体重的剂量一次性静脉内给药(使用大鼠的中部脑动脉局部缺血/重输模型)，使梗塞面积与对照组相比降低约20％-49％。即使重输之后以这种方式给药，与对照组相比也使梗塞面积降低12％-35％(Zhang，Y.G.和Liu，T.P.，中国药理学报(Chinese Pharmacol.J.)，17，44-48，1996)。但这种效果并不总是优于目前发展的用于治疗脑局部缺血/重输的侯选药物(例如，谷氨酸拮抗剂和自由基清除剂)，甚至效果可能比其更差(Slusher，B.S.等，Nature Med.，5，1396-1402，1999)。此外，如之前由Zhang，Y.G.和Liu，T.P.所报道的，可产生对预防和处置脑局部缺血/重输损伤相对更好的效果和高效率的40mg/kg剂量静脉内给药的人参皂甙Rb1，被认为剂量太高。因此不能否认在人参皂甙Rb1单剂量静脉内给药后可能产生的副作用或不良作用。当考虑到静脉内给药的人参皂甙Rb1的LD50约为448mg/kg时这成为事实(Saito，H.，等，Shoyakugaku Zasshi，J.Galenicals，34，177-181，1980)。对于单剂量的静脉给药，这种高剂量的人参皂甙Rb1是危险的，并且难以在连续的数天内进行静脉给药(或连续的静脉给药)。
对于急性的人脑梗塞(脑血栓和脑栓塞)，除了几种情况可在阻塞的脑动脉导管插入再造导管后进行血栓溶解治疗外，多数情况下是永久性的大脑血管阻塞。因此必须有确切有用的治疗脑梗塞的方法，可在脑动脉部分(如中部脑动脉)永久性阻塞后给药，以及在脑梗塞发作后一个月中都可特定地保护位于局部缺血半影内的脑细胞和神经细胞的药物。这时脑梗塞(脑血栓和脑栓塞)损伤进入了稳定期，并且损坏的脑血管网络可以得到恢复和重建。应该注意，处置或治疗脑梗塞的侯选药物的药理分析应使用脑动脉完全阻塞的动物。根据Zhang，Y.G和Liu，T.P.的早期研究，在中部脑动脉永久性阻塞之前，人参皂甙Rb1以10mg/kg的剂量静脉给药大鼠导致完全无效。但只在中部脑动脉永久性阻塞之前而非之后，人参皂甙Rb1以40mg/kg静脉给药，使梗塞面积与对照组相比降低了约14％。因此，即使对中部脑动脉永久性阻塞的大鼠更早地一次性静脉给药高剂量(40mg/kg)的人参皂甙Rb1，其效果明显比人参皂甙Rb1以静脉给药中部脑动脉局部缺血和重输的大鼠弱。此外，在脑梗塞发生之前将人参皂甙Rb1以高剂量(40mg/kg)给药中部脑动脉永久性阻塞的大鼠，其效果极弱。如果我们考虑到静脉给药人参皂甙Rb1的LD50约为448mg/kg，则每天(或连续的数天内)给药如此高剂量(40mg/kg)的人参皂甙Rb1，被认为是不可行的。基于本发明发明者的经验，处置或治疗脑梗塞的侯选药物以单或多剂量静脉给药脑动脉具有永久性阻塞部分(如中部脑动脉)的实验动物，在脑梗塞发作1-2天后有效。但如果同一侯选药物未连续地每天给药，该脑梗塞损伤将会扩展，并且在永久性脑血管阻塞(即，当脑梗塞损伤进入几乎稳定的状况时)的一个月后，几乎没有作用。因此，用于处置或治疗脑梗塞药物的一个重要要求是该化合物可以长期地静脉给药，或每天静脉给药。但是基于Zhang，Y.G.和Liu，T.P.的前期报道，认为以重复或连续的发生高剂量地静脉给药人参皂甙Rb1，处置、预防或治疗脑梗塞或脑中风，在实际应用中不可行。
已有发明纠正了先前认为的不可能利用人参皂甙Rb1治疗、预防或处置脑梗塞的观点，这一发明由本发明的发明者(Sakanaka和Tanaka)所完成。详细内容见JP平成10-365560，PCT/JP99/02550(含人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂)和JP平成11-340850，PCT/JP99/06804(含人参皂甙Rb1的脑血管再生/再造启动子和神经组织继发性变性抑制剂)。特别的，我们发现在早期的专利申请中，在自发高血压脑中风(SH-SP)大鼠的大脑中动脉(MCA)永久阻塞后天，重复或连续地静脉输入60μg/天或6μg/天连续28天的剂量的人参皂甙Rb1，与一组灌输了生理盐水(赋型剂)的脑梗塞相比，脑梗塞(脑栓塞)损伤的体积降低约1/4。即，在MCA永久阻塞后重复或连续地静脉给药低剂量的人参皂甙Rb1，使与对照组相比脑梗塞损伤面积降低75％。此外，发现如此少量的人参皂甙Rb1重复或连续静脉灌注28天，可使因MCA永久性阻塞破坏的脑导管得以再生和重建。即使后来停止静脉给药人参皂甙Rb1，这种现象依然产生，并且之后该脑梗塞损伤不再恶化。由于我们(Sakanaka和Tanaka)使用的SH-SP大鼠的体重约为300克，人参皂甙Rb1的每日剂量约为200μg/kg或20μg/kg。与Zhang，Y.G.和Liu，T.P.(中国药理学报，Chinese Pharmacol.J.，17，44-48，1996)报道的人参皂甙Rb1一次静脉给药的剂量为40mg/kg相比，我们的SH-SP大鼠的每日剂量是其1/200或1/2000。在JP平成10-365560，PCT/JP99/02550和JP平成11-340850，PCT/JP99/06804中，本发明的发明者(Sakanaka和Tanaka)发明出杰出的方法，用于处置或治疗脑梗塞(脑血栓或脑栓塞)，以及用于处置或治疗脑中风和脑血管疾病。该方法包括长期地重复或连续静脉给药低剂量的人参皂甙Rb1。低剂量的人参皂甙Rb1可每天以一次性静脉灌输给药，或低剂量人参皂甙Rb1与其它组合物或组分混合进行滴注，使静脉灌输在一天或一段特定的时期内持续进行。此外，本发明发明者的前期报道表明，颅内给药或脑室内给药人参皂甙Rb1抑制局部缺血神经组织的继发性变性(Wen T.-C.等，Acta Neuropathol.，91，15-22，1996；Zhang，B.等，J.Stroke Cerebrovasc.Dis.，7，1-9，1998)。先前的专利申请中，本发明发明者(Sakanaka和Tanaka)还证明，重复或连续静脉给药低剂量的人参皂甙Rb1可有效地抑制神经组织的继发性变性。最后，在先前的专利申请中，本发明发明者(Sakanaka和Tanaka)表明重复或连续静脉给药低剂量的人参皂甙Rb1可用于预防、治疗或处置神经创伤、头部损伤或脊索损伤。
在脑中风、神经创伤、头部损伤、脊索损伤、颅内出血、心跳停止、低氧局部缺血性脑病或脑炎等的病理状况中，如果脑和神经组织受到大的侵害或损伤，会出现脑出血。结果，导致脑压显著升高，这常常威胁到患者的生存。临床医学领域中，为了预防、处置或治疗伴随脑出血或脑压(颅内压力)增加所产生的脑组织的疝化，经常使用甘露醇、甘油和/或类固醇。但终止给药后出现的回跳(rebound)作用和其它副作用的问题还未得以解决。因此未来急需可长期给药的治疗或处置脑出血的安全药物，但目前这类药物仍不存在。
关于由外围(腹膜内)给药人参皂甙Rb1的神经保护机理，本发明的发明者报告提到预先在培养基中加入低浓度(0.1-100fg/ml)的人参皂甙Rb1可减少由羟基自由基诱导剂(硫酸亚铁)引起的神经元坏死(Lim J.-H.等人，神经系统科学研究(Neurosci.Res.)，28，191-200，1997；Zhang B.等人，J.Stroke Cerebrovasc.Dis.，7，1-9，1998)。我们推测人参皂甙Rb1可排除羟基自由基，可由此减少细胞膜中的脂过氧化物，其结果保护培养的神经细胞，但是至今未见证实这一假设的报告出版。
高浓度(0.11-11μg/ml)人参皂甙Rb1可减少谷氨酸介导的神经毒性，从而可防止神经元细胞死亡(Kim Y.-C.，等人，神经系统科学研究杂志(J.Neurosci.Res.)，53，426-432，1998；Liu，M.和Zhang，J.T.，ActaPharmaceutica Sinica，30，674-678，1995)。在细胞培养试验中，500μM左右的高浓度(550μg/ml)人参皂甙Rb1能够防止类编程性细胞死亡的细胞死亡(Tanaka T.等人，人参综述(The Ginseng Review)，24，61-65，1998)。但是，按照本发明者的细胞培养试验结果，高浓度的人参皂甙Rb1不抑制神经细胞死亡(Lim J.-H.等人，Neurosci.Res.，28，191-200，1997；Zhang B.等人，J.Stroke Cerebrovasc.Dis.，7，1-9，1998)。
在体内损伤组织或神经组织的细胞外液中难以再生或维持如此高浓度的人参皂甙Rb1。此外，考虑到产生副作用的代价和可能性，本发明者(Sakanaka和Tanaka)认为体内给药大量的人参皂甙Rb1是不可行的。事实上，根据本发明者早期的实验结果，表明高剂量的人参皂甙Rb1并不总能产生良好的作用和效能(Zhang，B.等，J.Stroke Cerebrovasc.Dis.，7，1-9，1998)。
目前，人参皂甙Rb1的神经保护机制仍未被阐明。
在JP平成10-365560，PCT/JP99/02550(含人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂)中，我们(Sakanaka和Tanaka)发现人参皂甙Rb1在之前从未报道的低浓度范围内通过增加细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL，抑制类编程性神经细胞死亡。这种浓度范围从1ng/ml或更低，优选的从1fg/ml到100fg/ml。特别的，在先前的专利申请中，我们(Sakanaka和Tanaka)发现人参皂甙Rb1是世界上唯一的非肽类Bcl-xL表达刺激子。尽管人参皂甙Rb1浓度为100fg/ml时表现对脂过氧化物形成的轻微抑制作用，这种效应在低浓度时不存在。因此，此前所谈及的有关人参皂甙Rb1的作用机理的假设，即人参皂甙Rb1因除去羟基自由基而减少细胞膜脂质过氧化物以保护神经细胞的假设是不适当的。进一步地，在先前的专利申请中，本发明者(Sakanaka和Tanaka)发现人参皂甙Rb1在体内抑制类编程性细胞死亡。
由于Bcl-xL不仅在神经细胞和神经元中，也在其它外围组织或神经胶质细胞中表达，人参皂甙Rb1增强抑制细胞死亡的基因产物Bcl-xL的表达这一事实暗示，人参皂甙Rb1在其它细胞中也有同样作用。重要的是，我们(Sakanaka和Tanaka)在先前的专利申请(JP平成10-365560，PCT/JP99/02550，含人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂；JP平成11-340850，PCT/JP99/06804，包含人参皂甙Rb1的脑血管再生/再造启动子和神经组织继发性变性抑制剂)中描述了这一观点，由于心肌细胞丰富地表达Bcl-xL，因此非常可能是低浓度低剂量人参皂甙Rb1表现作用和效能的靶点。
虽然人参皂甙Rb1是药用人参所含有的一种纯化的皂甙，在一次口服给药后的血液中不能被检测出。口服人参皂甙Rb1产生的药理作用因此被否认。因而，在JP平成10-365560，PCT/JP99/02550，(含人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂)和JP平成11-340850，PCT/JP99/06804，(含人参皂甙Rb1的脑血管再生/再造启动子和神经组织继发性变性抑制剂)中，我们(Sakanaka和Tanaka)已证明低剂量人参皂甙Rb1静脉内给药具有不依赖于药用人参的那些作用、效用和/或应用的作用、效用和/或应用。
在药用人参的皂甙粗提部分中，除了人参皂甙Rb1外，至少还有约30种在化学结构上类似人参皂甙Rb1的不同的纯化皂甙(Shoji，Ginseng’95，pp.251-161，Kumagai，Akira，Ed.Kyoritsu Publ.Co.)。自然地，如我们先前的专利申请(JP平成10-365560，PCT/JP99/02550，含人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂)所述，预期这些其它的纯化皂甙可表现出与低剂量人参皂甙Rb1静脉内给药所产生的作用和效能相似的作用和效能。我们也在先前专利申请(JP平成11-243378)中阐述了这种概念，新的有用化合物可以通过使用药用人参成分和/或人参皂甙Rb1作为先导化合物进行制备。
如以上所述，我们指出了阐明药用人参口服给药的作用机制的重要性。我们也描述了低剂量人参皂甙Rb1连续静脉给药产生的显著效果，对于预防、治疗和处置脑出血的重要性，人参皂甙Rb1导致的Bcl-xL表达的增加，以及阐明药用人参皂甙粗提部分或其组分生理作用的重要性。本发明中，我们发现口服红参粉表现出对脑梗塞的未预料到的良好抑制效应，改善脑出血和使在大脑中动脉(MCA)皮质分支发生永久阻塞的大鼠的位置导向失能得以改善。这种由永久性MCA阻塞产生的损伤比沙鼠的暂时前脑局部缺血模型更严重，与人脑梗塞的病理状况相似。我们也发现口服红参粉增强细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL蛋白在神经组织中的表达。进一步地，我们发现：小量或低剂量连续地静脉给药人参皂甙Rb1非常有效地抑制脑出血的发作；人参皂甙Rb1浓度为0.01-104fg/ml或1-104fg/ml可增强心肌细胞中Bcl-xL的表达，并抑制心肌细胞的编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡；连续地静脉内给药少量的人参(红参粉)皂甙粗提部分，对脊索损伤表现治疗效果。这些效果类似于低剂量静脉内连续给药人参皂甙Rb1所产生的效果。我们的发明以这些结果而圆满结束。此外，我们发现了一种新的人参皂甙Rb1化学衍生物，即二氢人参皂甙Rb1，其表现出对脑梗塞的良好疗效，并因此使本发明完成。
发明的公开
本发明的目的是提供具有良好的脑细胞或神经细胞保护作用、通过促进细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL蛋白的表达而保护细胞的药物。本发明进一步的目的是提供可以低剂量静脉给药以预防、治疗和/或处置脑水肿、脑部和神经组织水肿或脊索组织水肿的制剂；可以低剂量静脉给药以预防、治疗和/或处置由脊索组织损伤引发的褥疮的制剂；可静脉给药以促进抑制细胞死亡的基因产物Bcl-xL在神经组织中表达的制剂；促进抑制细胞死亡的基因Bcl-xL在少突胶质细胞中表达的药物组合物；少突胶质细胞的保护剂；促进抑制细胞死亡的基因Bcl-xL在心肌细胞中表达的药物组合物；以及抑制心肌细胞的编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡的药物组合物。本发明的进一步目的是提供可用于预防、处置或治疗因神经组织或脊索组织损伤或创伤引起的疾病的静脉给药制剂，并提供抑制由神经组织或脊索组织损伤或创伤引起的脱髓鞘、少突胶质细胞的编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡或神经组织的继发性变性的药物组合物。
本发明进一步的目的是提供可以小或低的剂量连续静脉给药用于预防、治疗和处置脑梗塞或脑中风的制剂；也提供抑制神经细胞(神经元)的编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡的药物组合物。本发明另一个目的是阐明：利用人参的组分或成分或其代谢物作为先导化合物，制备新的脑细胞保护剂或神经保护剂的方法。
本发明提供了口服给药的有效制剂，其包含药用人参，其提取物，人参成分或其可用作细胞保护作用的代谢物。更具体地，本发明提供预防编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡的药物组合物，其包含人参、其提取物、人参成分或组分或其代谢物。还提供了促进细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL蛋白表达的药物组合物，其包含人参、其提取物、人参成分或其代谢物。进一步地，本发明提供了口服制剂，用于治疗、预防或处置脑或神经疾病或脑出血，其包含药用人参、其提取物、药用人参成分或其代谢物。
此外，本发明提供可以小或低剂量静脉给药的以预防、治疗和/或处置脑水肿、脑部和神经组织水肿或脊索组织水肿的制剂，其包含人参皂甙Rb1、其代谢物或其盐。还提供了可以低剂量静脉给药以预防、治疗和/或处置由脊索组织损伤引发的褥疮的制剂，其包含人参皂甙Rb1、其代谢物或其盐。此外，提供了可静脉给药以促进细胞死亡抑制性基因Bcl-xL在神经组织中表达的制剂，其包含人参皂甙RbL、其代谢物或其盐；促进细胞死亡抑制性基因Bcl-xL在少突胶质细胞中表达的药物组合物，其包含人参皂甙Rb1、其代谢物或其盐；少突胶质细胞的保护剂，其包含人参皂甙Rb1、其代谢物或其盐；促进心肌细胞中细胞死亡抑制性基因Bcl-xL表达的药物组合物，其包含人参皂甙Rb1、其代谢物或其盐；以及抑制心肌细胞的编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡的药物组合物，其包含低浓度的人参皂甙Rb1、其代谢物或其盐。
本发明进一步提供可用于预防、处置或治疗因神经组织或脊索组织损伤或创伤引起的疾病的药物组合物，其包含人参皂甙粗提部分、其任何一种组成成分、其代谢物或其盐。更具体地，本发明提供预防、处置或治疗因神经组织损伤造成的神经组织继发性变性的药物组合物；预防、处置或治疗由脊索损伤、头部损伤或神经创伤引起的疾病的药物组合物；以及预防、处置或治疗伴随脱髓鞘的由神经组织或脊索组织损伤引发的疾病的药物组合物。本发明也提供了抑制少突胶质细胞编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡的药物组合物，其包含人参皂甙粗提部分、其任何一种组成成分、其代谢物或其盐。本发明也提供了可用作抗神经组织继发性变性抑制剂的人参皂甙粗提部分、其任何一种组成成分、其代谢物或其盐。
本发明提供了使用药用人参成分或其代谢物作为先导化合物用于探寻预防、处置或治疗上述疾病或损伤的新的活性化合物或成分的方法，以及探寻脑细胞保护剂或神经保护剂的方法。
此外，本发明提供一种新的人参皂甙Rb1衍生物，即，二氢人参皂甙Rb1，其是一种有用的细胞保护作用试剂。可以人参皂甙Rb1(人参的成分之一)为先导化合物制备二氢人参皂甙Rb1。更具体地，本发明提供了预防、治疗或处置脑梗塞或脑中风的药物组合物，或抑制编程性细胞死亡或类编程性神经细胞死亡的药物组合物，其包含二氢人参皂甙Rb1、其代谢物或盐。本发明也提供静脉给药的药物组合物，其包含二氢人参皂甙Rb1、其代谢物或盐，即以低浓度或低剂量重复或连续静脉给药或一次性静脉灌输的药物组合物。
如上文所述，本发明描述了药用人参口服给药的实验，人参皂甙Rb1以低浓度或低剂量重复或连续静脉给药的实验，使用人参皂甙Rb1的细胞培养实验，小量的药用人参皂甙粗提部分连续静脉给药的实验，以及人参皂甙Rb1的一种新的化学衍生物，即二羟人参皂苷Rb1的静脉给药实验。以下的描述中，将解释在先前专利申请(JP平成11-243378，包含人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂)中描述的药用人参口服实验。在此之后，说明皂甙粗提部分静脉给药的实验，人参皂甙Rb1以低剂量重复或连续静脉给药的实验，以及使用低浓度人参皂甙Rb1进行细胞培养的实验。最后，将说明人参皂甙Rb1的新的化学衍生物二氢人参皂甙Rb1的实验结果。
附图说明
图1说明了MCA永久阻塞之前和之后口服蒸馏水或红参粉的大鼠水迷宫试验的结果。图1上图表示第二周的结果，下图表示第四周的结果。图1中，空心圈表示仅施用蒸馏水的局部缺血组结果；实心圈表示假性操作组；空心方块表示以0.6g/千克体重/天剂量给药红参粉的局部缺血组；实心方块表示以0.75g/千克体重/天剂量给药红参粉的局部缺血组；空心三角表示以0.9g/千克体重/天剂量给药红参粉的局部缺血组；实心三角表示以1.2g/千克体重/天剂量给药红参粉的局部缺血组。
图2是MCA永久阻塞之前和之后口服蒸馏水或红参粉的动物大脑皮质梗塞比例的图示。
图3是显示大脑皮质梗塞损伤的照片。上图是4例施用蒸馏水的局部缺血组照片；下图是4例以0.9g/千克体重/天剂量给药红参粉的局部缺血组照片。
图4是综合下文实施例1试验结果的图示。
图5说明了MCA永久阻塞之后口服蒸馏水或红参粉的大鼠水迷宫试验的结果。图5上部数字表示第二周的结果，下部数字表示第四周的结果。图5中，空心圆圈表示仅施用蒸馏水的局部缺血组结果；实心方块表示红参粉以0.9g/千克体重/天剂量给药的局部缺血组。图1中使用的假性操作结果以实心圈表示，作为参考。
图6是MCA永久阻塞之后口服蒸馏水或红参粉(0.9g/千克体重/天剂量)的动物大脑皮质梗塞比例的图示。
图7说明了短暂前脑局部缺血5分钟前，每天一次持续一周口服红参粉或蒸馏水的沙鼠反应延迟时间和海马CA1神经元密度。上图(A)表示被动躲避学习实验的反应延迟时间，下图(B)表示神经元密度。空心柱表示假性操作组，灰色柱表示施用蒸馏水的局部缺血组；实心柱表示给药红参粉的局部缺血组。
图8是照片，而不是图片，说明在假性操作动物、口服施用蒸馏水的局部缺血动物和口服给药红参粉(1.5g/kg/天)的局部缺血动物海马CA1区Bcl-xL蛋白表达的Western印迹分析结果。
图9表示通过光密度测定法量化图8中Western印迹结果的图示。
图10(A)是照片，而不是图片，说明在口服蒸馏水或红参粉(200mg/kg/天)的动物肝脏中Bcl-xL蛋白表达的Western印迹分析结果。
图10(B)表示通过光密度测定法量化图10(A)中Western印迹结果的图示。
图11(A)是照片，而不是图片，说明在口服给药蒸馏水或红参粉(200mg/kg/天)的动物脾脏中Bcl-xL蛋白表达的Western印迹分析结果。
图11(B)表示通过光密度测定法量化图11(A)中Western印迹结果的图示。
图12说明了前脑局部缺血3分钟后，每天一次持续28天口服红参粉或蒸馏水的沙鼠反应延迟时间和海马CA1神经元密度。上图(A)表示被动躲避学习实验的反应延迟时间，下图(B)表示神经元密度。空心柱表示假性操作组，灰色柱表示施用蒸馏水的局部缺血组；实心柱表示给药红参粉的局部缺血组。
图13分别表示假性操作动物(A)，蒸馏水的局部缺血3分钟动物(B)和给药红参粉的局部缺血3分钟动物(C)海马CA1区的光学显微镜照片。图标为100μm。
图14是说明大脑皮质梗塞损伤的照片。上图是8例用生理盐水静脉灌输的局部缺血组的照片；下图是8例用人参皂甙Rb1(6μg/天)静脉给药的局部缺血组的照片。
图15显示了药用人参所含的代表性皂甙的化学结构。
图16是照片而非图片，显示在脊索损伤当天和脊索损伤第二天静脉给药生理盐水或人参皂甙Rb1(60μg/天)的大鼠。
图17显示在脊索损伤后第7天静脉给药生理盐水或人参皂甙Rb1(12μg/天和6μg/天)的脊索损伤大鼠的BBB分值。
图18是照片而非图片，显示在脊索损伤后0-7天中静脉给药药用人参粗提皂甙部分(870μg/天)的大鼠。
图19是照片而非图片，显示在脊索损伤后0-7天中静脉给药生理盐水的大鼠。
图20显示人参皂甙Rb1的化学衍生物。
图21是照片而非图片，显示自脊索损伤后2小时起静脉给药生理盐水或人参皂甙Rb1(60μg/天)的大鼠。图21也是照片，显示在脊索损伤后给药生理盐水的大鼠发生褥疮。图21也是照片，显示在脊索损伤后给药人参皂甙Rb1(60μg/天)的大鼠未发生褥疮。
图22是照片而非图片，显示Western印迹分析的结果，表明人参皂甙Rb1对共培养的神经细胞(神经元)和少突胶质细胞存活的促进作用。人参皂甙Rb1以1-100fg/ml的浓度处理，明显增强分别是神经元和少突胶质细胞标志的MAP2和CNPase条带。即，可以认为神经细胞和少突胶质细胞的存活受低浓度的细胞外人参皂甙Rb1存在的促进。
图23中，上面的照片是RT-PCR的结果，显示人参皂甙Rb1以100fg/ml的浓度处理的少突胶质细胞中Bcl-xL mRNA的表达增加；下面的照片是Western印迹分析的结果，表明人参皂甙Rb1以1-100fg/ml的浓度处理，少突胶质细胞中Bcl-xL蛋白的表达增加。
图24是照片而非图片，显示RT-PCR的实验结果，静脉给药人参皂甙Rb1(60μg/天)增加脑组织中Bcl-xL mRNA的表达。
图25中，上面的照片：RT-PCR照片，显示人参皂甙Rb1以1-100fg/ml的浓度处理的心肌细胞中Bcl-xL mRNA表达的增加。中部照片：免疫印迹照片，表明人参皂甙Rb1以1-104fg/ml的浓度处理的心肌细胞中Bcl-xL蛋白的表达。下面的照片：通过光密度测定法量化免疫印迹结果的照片。
图26中，上面的照片：α-肌动蛋白的Western印迹照片，显示心肌细胞的存活因用1-104fg/ml人参皂甙Rb1处理而增加。下图：通过光密度测定法量化免疫印迹结果的图。由于案例数目较少(即n＝3)，以0.01fg/ml浓度的人参皂甙Rb1处理了实验例没有表明显著的效果。但如果实验例数目增加，即使如此低浓度(0.01fg/ml)的人参皂甙Rb1也将对心肌细胞产生显著的保护作用。
图27是照片而非图片，显示MCA永久阻塞(即脑梗塞开始)后，静脉给药生理盐水的大鼠脑部(2例)TTC染色的结果。
图28是照片而非图片，显示MCA永久阻塞(即脑梗塞开始)后，二氢人参皂甙Rb1(约6μg/天)静脉给药的大鼠脑部(2例)TTC染色的结果。
图29是二氢人参皂甙Rb1的NMR图。
实施本发明的最佳模式
本发明涉及促进细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL表达的药物组合物，其包含人参、其提取物、人参成分、其代谢物或盐，和/或可药用的载体。优选的，本发明涉及促进细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL表达的药物组合物，其中药用人参、其提取物、人参成分、其代谢物或盐，在损伤组织细胞外液中的水平被调整到145ng/ml或更低，优选14.5ng/ml或更低，或1ng/ml或更低，更优选0.01-145000fg/ml，进一步优选1-145000fg/ml。
进一步地，本发明涉及预防、处置或治疗可通过促进细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL表达而被预防、处置或治疗的疾病的方法，包括以有效量给予药用人参、其提取物、人参成分、其代谢物或盐，对于患有可通过促进细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL表达而被预防、处置或治疗的疾病的患者，给药量优选使损伤组织细胞外液中其浓度为145ng/ml或更低，更优选0.01-145000fg/ml，进一步优选1-145000fg/ml。
进一步地，本发明涉及药用人参、其提取物、人参成分、其代谢物或盐用于产生促进细胞死亡抑制性基因Bcl-xL表达的药物组合物的用途。
通过以上药物组合物促进细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL表达的组织包括：脑组织，神经组织，脊髓组织，肝脏和脾脏。这些组合物可用于预防、治疗或处置脑和神经疾病，如大脑血管痴呆、脑梗塞和脑中风等。
本发明促进细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL表达的药物组合物可用做口服制剂或静脉给药制剂。
本发明涉及抑制细胞的编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡的药物组合物，其包含人参、其提取物、人参成分、其代谢物或盐和/或可药用的载体。优选，本发明涉及抑制编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡的药物组合物，其中药用人参、其提取物、人参成分、其代谢物或盐，在损伤组织细胞外液的水平被调整到145ng/ml或更低，优选14.5ng/ml或更低，或1ng/ml或更低，更优选0.01-145000fg/ml，进一步优选1-145000fg/ml。
进一步地，本发明涉及预防、处置或治疗可通过抑制编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡而被预防、处置或治疗的疾病的方法，包括以有效量给予药用人参、其提取物、人参成分、其代谢物或盐，对于患有可通过抑制编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡而被预防、处置或治疗的疾病的患者，优选所述有效量在损伤组织细胞外液中产生145ng/ml或更低的给药量，优选14.5ng/ml或更低或1ng/ml或更低的浓度，更优选0.01-145000fg/ml的浓度，进一步优选1-145000fg/ml的浓度。
进一步地，本发明涉及药用人参、其提取物、人参成分、其代谢物或盐制备抑制编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡的药物组合物的用途。
本发明涉及的细胞包括：脑细胞，神经细胞(神经元)，神经元干细胞，小胶质细胞，血管内皮细胞，血管平滑肌细胞，肝细胞，Kupffer细胞，窦状内皮细胞，成纤维细胞，胆管上皮细胞，脂细胞，贮脂细胞，淋巴细胞，白细胞，网状细胞，巨噬细胞或浆细胞，本发明的药物或药物组合物可用于治疗、预防或处置引起编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡的疾病。
本发明抑制编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡的药物组合物可用做口服制剂或静脉给药制剂。
本发明涉及处置、预防或治疗脑和/或神经疾病的药物组合物，其包含人参、其提取物、人参成分、其代谢物或盐和/或可药用的载体。优选的，本发明涉及处置、预防或治疗脑和/或神经疾病的药物组合物，其中药用人参、其提取物、人参成分、其代谢物或盐在损伤组织细胞外液的水平被调整到145ng/ml或更低，优选14.5ng/ml或更低，或1ng/ml或更低，更优选0.01-145000fg/ml，进一步优选1-145000fg/ml。
进一步地，本发明涉及预防、处置或治疗脑和/或神经疾病的方法，包括以有效量给予药用人参、其提取物、人参成分、其代谢物或盐，对于患有脑和/或神经疾病的患者，优选所述有效量在损伤组织细胞外液中产生的浓度为145ng/ml或更低的给药量，优选14.5ng/ml或更低或1ng/ml或更低，更优选0.01-145000fg/ml，进一步优选1-145000fg/ml。
进一步地，本发明涉及人参、其提取物、人参成分、其代谢物或盐用于制备预防、处置或治疗脑和/或神经疾病的药物组合物的用途。
此处本发明脑和/或神经疾病包括：神经组织或脊髓组织的损伤(如脊髓损伤)；神经组织或脊髓组织的损伤(如头部损伤或神经创伤)；少突胶质细胞的编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡造成的疾病；由脑中风，脑梗塞，脑出血，蛛网膜下腔出血，头部损伤，颅内出血，脊髓损伤或神经创伤引起的脑水肿，脑部和神经组织水肿或脊髓组织水肿；脑血管痴呆；脑梗塞，脑中风，短暂大脑局部缺血发作；上下肢麻痹；排尿紊乱；由神经组织或脊髓组织损伤或创伤引起的家族性植物神经功能不全，性腺机能减退，便秘或神经原性膀胱。
本发明的用于处置、预防或治疗脑和/或神经疾病的药物组合物可用做口服制剂或静脉给药制剂。
本发明涉及用于处置、预防或治疗脑和/或神经疾病或脑水肿的药剂，包含药用人参、其提取物、人参成分、其代谢物或盐。
本发明涉及用于处置、预防或治疗心脏疾病的药物组合物，包含人参、其提取物、人参成分、其代谢物或盐和/或可药用的载体。优选的，本发明涉及用于处置、预防或治疗心脏疾病的药物组合物，其中药用人参、其提取物、人参成分、其代谢物或其盐在损伤组织细胞外液的水平被调整到145ng/ml或更低，优选14.5ng/ml或更低，或1ng/ml或更低，更优选0.01-145000fg/ml，进一步优选1-145000fg/ml。
进一步地，本发明涉及用于预防、处置或治疗心脏疾病的方法，包括以有效量给药药用人参、其提取物、人参成分、其代谢物或盐，对于患有心脏病或心脏疾病的患者，优选所述有效量在损伤组织细胞外液中产生的浓度为145ng/ml或更低，优选14.5ng/ml或更低或1ng/ml或更低，更优选0.01-145000fg/ml，进一步优选1-145000fg/ml。
进一步地，本发明涉及人参、其提取物、人参成分、其代谢物或盐用于制备预防、处置或治疗心脏疾病的药物组合物的用途。
本发明的心脏疾病优选是伴随有心脏细胞的编程性细胞死亡或类编程性心脏细胞死亡的疾病。
本发明的用于处置、预防或治疗心脏疾病的药物组合物可用做口服制剂或静脉给药制剂。
本发明涉及用于静脉给药的制剂，其包含药用人参、其提取物、人参成分、其代谢物或盐和/或可药用的载体。更优选的，本发明涉及静脉给药的用于处置、预防或治疗脑和/或神经疾病的制剂，如脊髓损伤，头部损伤，神经创伤，脑血管痴呆，脑梗塞，脑中风，短暂大脑局部缺血发作，或伴随有心脏细胞编程性细胞死亡或心脏细胞类编程性细胞死亡的疾病。优选，本发明涉及以低浓度施用的静脉给药制剂，其中药用人参、其提取物、人参成分、其代谢物或其盐在损伤组织细胞外液的水平被调整到145ng/ml或更低，优选14.5ng/ml或更低，或1ng/ml或更低，更优选0.01-145000fg/ml，进一步优选1-145000fg/ml。本发明用于静脉给药的制剂可以是任何一次性静脉灌输的制剂或用于重复或连续静脉灌输的制剂。
进一步地，本发明涉及预防、处置或治疗脑和神经和/或心脏疾病的方法，包括施用用于静脉给药的制剂，该制剂包含有效量的药用人参、其提取物、人参成分、其代谢物或盐，对于患有脑和神经和/或心脏疾病的患者，所述有效量优选在损伤组织细胞外液中产生的浓度为145ng/ml或更低，优选14.5ng/ml或更低或1ng/ml或更低，更优选0.01-145000fg/ml，进一步优选1-145000fg/ml。
进一步地，本发明涉及药用人参、其提取物、人参成分、其代谢物或盐用于制备可预防、处置或治疗脑和神经和/或心脏疾病的静脉给药制剂的用途。
本发明涉及处置、预防、治疗或改善生物组织或活组织水肿的药物组合物，其包含人参皂甙Rb1、其代谢物或盐和/或可药用的载体。优选的，本发明涉及处置、预防、治疗或减少生物组织或活组织水肿的药物组合物，其中人参皂甙Rb1、其代谢物或盐在损伤组织细胞外液的水平被调整到10ng/ml或更低或约9nM或更低，优选1ng/ml或更低或约0.9nM或更低，更优选0.01-100fg/ml(约0.009-90fM)，进一步优选1-104fg/ml(约0.9-9000fM)。
进一步地，本发明涉及预防、处置或治疗生物组织或活组织水肿的方法，包括对水肿的患者给药有效量的人参皂甙Rb1、其代谢物或盐，优选的给药量在损伤组织细胞外液产生10ng/ml或更低或约9nM或更低，优选1ng/ml或更低或约0.9nM或更低，进一步优选0.01-100fg/ml(约0.009-90fM)，更优选1-104fg/ml(约0.9-9000fM)的浓度。
进一步地，本发明涉及人参皂甙Rb1、其代谢物或盐用于制备预防、处置或治疗生物组织或活组织水肿的药物组合物。
生物组织或活组织水肿实例包括由脑中风、脑梗塞、脑出血、蛛网膜下腔出血、头部损伤、颅内出血、脊髓损伤或神经创伤引起的脑水肿，脑部和神经组织水肿或脊髓组织水肿。
本发明的用于处置、预防、治疗或减少生物组织或活组织水肿的药物组合物优选地作为静脉给药制剂，如一次性静脉灌输的制剂或重复或连续静脉灌输的制剂。
本发明涉及用于预防、治疗或处置褥疮的药物组合物，其包含人参皂甙Rb1、其代谢物或盐和/或可药用的载体。优选的，本发明涉及用于预防、治疗或处置褥疮的药物组合物，其中人参皂甙Rb1、其代谢物或盐在损伤组织细胞外液的水平被调整到10ng/ml或更低或约9nM或更低，优选1ng/ml或更低或约0.9nM或更低，更优选0.01-100fg/ml(约0.009-90fM)，进一步优选1-104fg/ml(约0.9-9000fM)。
进一步地，本发明涉及用于预防、处置或治疗褥疮的方法，包括对患有褥疮的患者给药有效量的人参皂甙Rb1、其代谢物或盐，优选的给药量在损伤组织细胞外液产生10ng/ml或更低或约9nM或更低，优选1ng/ml或更低或约0.9nM或更低，进一步优选0.01-100fg/ml(约0.009-90fM)，更优选1-104fg/ml(约0.9-9000fM)的浓度。
进一步地，本发明涉及人参皂甙Rb1、其代谢物或盐用于制备预防、处置或治疗褥疮的药物组合物的用途。
褥疮的实例是由脊髓损伤引起的褥疮。
本发明的用于预防、处置或治疗褥疮的药物组合物优选地用做静脉给药的制剂，如一次性静脉灌输的制剂或重复或连续静脉灌输的制剂。
本发明涉及用于预防、处置或治疗神经麻痹的药物组合物，其包含人参皂甙Rb1、其代谢物或盐和/或可药用的载体。优选的，本发明涉及用于预防、处置或治疗神经麻痹的药物组合物，其中人参皂甙Rb1、其代谢物或盐在损伤组织细胞外液的水平被调整到10ng/ml或更低或约9nM或更低，优选1ng/ml或更低或约0.9nM或更低，更优选0.01-100fg/ml(约0.009-90fM)，进一步优选1-104fg/ml(约0.9-9000fM)。
进一步地，本发明涉及预防、处置或治疗神经麻痹的方法，包括对患有神经麻痹的患者给药有效量的人参皂甙Rb1、其代谢物或盐，优选的给药量在损伤组织细胞外液产生10ng/ml或更低或约9nM或更低，优选1ng/ml或更低或约0.9nM或更低，进一步优选0.01-100fg/ml(约0.009-90fM)，更优选1-104fg/ml(约0.9-9000fM)的浓度。
进一步地，本发明涉及人参皂甙Rb1、其代谢物或盐用于制备预防、处置或治疗神经麻痹的药物组合物的用途。
神经麻痹的实例是由脊髓损伤引起的上和/下肢的麻痹。
本发明的用于预防、处置或治疗神经麻痹的药物组合物优选地用做静脉给药的制剂，如一次性静脉灌输的制剂或重复或连续静脉灌输的制剂。
本发明涉及预防、处置或治疗排尿紊乱、性腺机能减退或便秘的药物组合物，其包含人参皂甙Rb1、其代谢物或盐和/或可药用的载体。优选地，本发明涉及预防，处置或治疗排尿紊乱、性腺机能减退或便秘的药物组合物，其中人参皂甙Rb1、其代谢物或盐在损伤组织细胞外液的水平被调整到10ng/ml或更低或约9nM或更低，优选1ng/ml或更低或约0.9nM或更低，更优选0.01-100fg/ml(约0.009-90fM)，进一步优选1-104fg/ml(约0.9-9000fM)。
进一步地，本发明涉及预防、处置或治疗排尿紊乱、性腺机能减退或便秘的方法，包括对患有排尿紊乱、性腺机能减退或便秘的患者给药有效量的人参皂甙Rb1、其代谢物或盐，优选的给药量在损伤组织细胞外液产生10ng/ml或更低或约9nM或更低，优选1ng/ml或更低或约0.9nM或更低，进一步优选0.01-100fg/ml(约0.009-90fM)，更优选1-104fg/ml(约0.9-9000fM)的浓度。
进一步地，本发明涉及人参皂甙Rb1、其代谢物或盐用于制备预防、处置或治疗排尿紊乱、性腺机能减退或便秘的药物组合物的用途。
本发明的用于预防、处置或治疗排尿紊乱、性腺机能减退或便秘的药物组合物优选地用做静脉给药的制剂，如一次性静脉灌输的制剂或重复或连续静脉灌输的制剂。
本发明涉及预防、处置或治疗神经原性膀胱的药物组合物，其包含人参皂甙Rb1、其代谢物或盐和/或可药用的载体。优选地，本发明涉及预防、处置或治疗神经原性膀胱的药物组合物，其中人参皂甙Rb1、其代谢物或盐在损伤组织细胞外液的水平被调整到10ng/ml或更低或约9nM或更低，优选1ng/ml或更低或约0.9nM或更低，更优选0.01-100fg/ml(约0.009-90fM)，进一步优选1-104fg/ml(约0.9-9000fM)。
进一步地，本发明涉及预防、处置或治疗神经原性膀胱的方法，包括对患有神经原性膀胱的患者给药有效量的人参皂甙Rb1、其代谢物或盐，优选的给药量在损伤组织细胞外液产生10ng/ml或更低或约9nM或更低，优选1ng/ml或更低或约0.9nM或更低，进一步优选0.01-100fg/ml(约0.009-90fM)，更优选1-104fg/ml(约0.9-9000fM)。
进一步地，本发明涉及人参皂甙Rb1、其代谢物或盐用于预防、处置或治疗神经原性膀胱的药物组合物的用途。
本发明的用于预防、处置或治疗神经原性膀胱的药物组合物优选地用做静脉给药的制剂，如一次性静脉灌输的制剂或重复或连续静脉灌输的制剂。
本发明涉及促进少突胶质细胞中细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL表达的药物组合物，其包含人参皂甙Rb1、其代谢物或盐和/或可药用的载体。优选的，本发明涉及促进少突胶质细胞中细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL表达的药物组合物，其中人参皂甙Rb1、其代谢物或盐在损伤组织细胞外液的水平被调整到10ng/ml或更低或约9nM或更低，优选1ng/ml或更低或约0.9nM或更低，更优选0.01-100fg/ml(约0.009-90fM)，进一步优选1-104fg/ml(约0.9-9000fM)。
进一步地，本发明涉及预防、治疗或处置可通过促进少突胶质细胞中细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL的表达而被预防、治疗或处置的疾病的方法，包括对患有可通过促进少突胶质细胞中细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL的表达而被预防、处置或治疗的疾病的患者，给药有效量的人参皂甙Rb1、其代谢物或盐，优选的给药量在损伤组织细胞外液中产生10ng/ml或更低或约9nM或更低，优选1ng/ml或更低或约0.9nM或更低，进一步优选0.01-100fg/ml(约0.009-90fM)，更优选1-104fg/ml(约0.9-9000fM)的浓度。
进一步地，本发明涉及人参皂甙Rb1、其代谢物或盐用于制备促进少突胶质细胞中细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL表达的药物组合物的用途。
本发明涉及少突胶质细胞的保护性药剂，其包含人参皂甙Rb1、其代谢物或盐。
本发明用于促进少突胶质细胞中细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL表达的药物组合物，优选地用做静脉给药的制剂，如一次性静脉灌输的制剂或重复或连续静脉灌输的制剂。
本发明涉及抑制心肌细胞的编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡的药物组合物，其包含人参皂甙Rb1、其代谢物或盐和/或可药用的载体。优选的，本发明涉及抑制心肌细胞的编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡的药物组合物，其中人参皂甙Rb1、其代谢物或盐在损伤组织细胞外液的水平被调整到10ng/ml或更低或约9nM或更低，优选1ng/ml或更低或约0.9nM或更低，更优选0.01-100fg/ml(约0.009-90fM)，进一步优选1-104fg/ml(约0.9-9000fM)。
进一步地，本发明涉及预防、治疗或处置可通过抑制心肌细胞的编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡而被预防、治疗或处置的疾病的方法，包括对患有可通过抑制心肌细胞的编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡从而可被预防、处置或治疗的疾病的患者给药有效量的人参皂甙Rb1、其代谢物或盐，优选的给药量在损伤组织细胞外液中产生10ng/ml或更低或约9nM或更低，优选1ng/ml或更低或约0.9nM或更低，进一步优选0.01-100fg/ml(约0.009-90fM)，更优选1-104fg/ml(约0.9-9000fM)的浓度。
进一步地，本发明涉及人参皂甙Rb1、其代谢物或盐用于制各抑制心肌细胞的编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡的药物组合物的用途。
本发明涉及少突胶质细胞的保护性药剂，其包含人参皂甙Rb1、其代谢物或盐。
本发明的用于抑制心肌细胞的编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡的药物组合物，优选地用做静脉给药的制剂，如一次性静脉灌输的制剂或重复或连续静脉灌输的制剂。
本发明涉及促进心肌细胞中细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL表达的药物组合物，其包含人参皂甙Rb1、其代谢物或盐和/或可药用的载体。优选的，本发明涉及促进心肌细胞中细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL表达的药物组合物，其中人参皂甙Rb1、其代谢物或盐在损伤组织细胞外液的水平被调整到10ng/ml或更低或约9nM或更低，优选1ng/ml或更低或约0.9nM或更低，更优选0.01-100fg/ml(约0.009-90fM)，进一步优选1-104fg/ml(约0.9-9000fM)。
进一步地，本发明涉及预防、治疗或处置可通过促进心肌细胞中细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL的表达而被预防、治疗或处置的疾病的方法，包括对患有可通过促进心肌细胞中细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL表达从而可被预防、处置或治疗的疾病的患者给药有效量的人参皂甙Rb1、其代谢物或盐，优选的给药量在损伤组织细胞外液中产生10ng/ml或更低或约9nM或更低，优选1ng/ml或更低或约0.9nM或更低，进一步优选0.01-100fg/ml(约0.009-90fM)，更优选1-104fg/ml(约0.9-9000fM)的浓度。
进一步地，本发明涉及人参皂甙Rb1、其代谢物或盐用于制备促进心肌细胞中细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL表达的药物组合物的用途。
本发明涉及心肌细胞的保护性药剂，其包含人参皂甙Rb1、其代谢物或盐。
本发明的用于促进心肌细胞中细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL表达的药物组合物优选地用做静脉给药的制剂，如一次性静脉灌输的制剂或重复或连续静脉灌输的制剂。
本发明涉及由以下结构式(II)代表的二氢人参皂甙Rb1：
或其代谢物或盐。
本发明涉及抑制编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡的药物组合物，其包含以上述结构式(II)代表的二氢人参皂甙Rb1、其代谢物或盐和/或可药用的载体。
本发明涉及预防、处置或治疗可通过抑制编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡而被预防、处置或治疗的疾病的方法，包括对患有可通过抑制编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡而被预防、处置或治疗的疾病的患者，给药有效量的上述结构式(II)代表的二氢人参皂甙Rb1、其代谢物或盐。
进一步地，本发明涉及二氢人参皂甙Rb1、其代谢物或盐用于制备抑制编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡的药物组合物的用途。
有关的细胞是局部缺血半影中的脑细胞或神经细胞。
本发明的用于抑制编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡的药物组合物优选地用做静脉给药的制剂，如一次性静脉灌输的制剂或重复或连续静脉灌输的制剂。
本发明涉及预防、处置或治疗脑和神经疾病的药物组合物，其包含上述结构式(II)代表的二氢人参皂甙Rb1、其代谢物或盐和/或可药用的载体。
本发明涉及预防、处置或治疗脑和神经疾病的方法，包括对患有脑和神经疾病的患者，给药有效量的上述结构式(II)代表的二氢人参皂甙Rb1、其代谢物或盐。
进一步地，本发明涉及二氢人参皂甙Rb1、其代谢物或盐用于制备预防、处置或治疗脑和神经疾病的药物组合物的用途。
本发明此处所述的脑和神经疾病包括神经组织或脊髓组织的损伤(如脊髓损伤)；神经组织或脊髓组织的损伤(如头部损伤或神经创伤)；少突胶质细胞的编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡造成的疾病；由脑中风，脑梗塞，脑出血，蛛网膜下腔出血，头部损伤，颅内出血，脊髓损伤或神经创伤引起的脑水肿，脑部和神经组织水肿或脊髓组织水肿；脑血管痴呆；脑梗塞，脑中风，短暂大脑局部缺血发作；上/下肢麻痹；排尿紊乱；家族性植物神经功能不全，性腺机能减退，便秘或由神经组织或脊髓组织损伤或创伤引起的神经原性膀胱。
本发明的用于处置、预防或治疗脑和神经疾病的药物组合物优选地用做静脉给药的制剂，如一次性静脉灌输的制剂或重复或连续静脉灌输的制剂。
本发明涉及探索用于预防、治疗或处置神经组织或脊髓组织疾病的新活性成分或化合物的方法，包括使用人参、其提取物、人参成分、其代谢物或盐作为先导化合物。
本发明的药用人参，人参成分，其代谢物或盐，是红参粉、其提取物、人参粗提皂甙部分、非皂甙部分、纯化皂甙、皂甙部分组分或其盐，人参的皂甙部分中包含的组分优选人参皂甙Rb1。此处神经组织或脊髓组织疾病是由神经组织损伤或脊髓损伤或脑梗塞引发的疾病。
本发明也涉及预防、治疗或处置神经组织或脊髓组织疾病的药剂，如以上所述任一方法所获得。
进一步地，本发明涉及使用人参皂甙部分中的任一组合或其代谢物作为先导化合物，探索用于预防、治疗或处置神经组织或脊髓组织疾病的新活性组分或化合物，治疗神经创伤的新药剂，治疗脊髓损伤的新药剂，治疗头部损伤的新药剂，保护脑细胞的新药剂或保护神经细胞的新药剂，或预防、治疗或处置由神经组织或脊髓组织引起的疾病的药物组合物。
本发明涉及利用人参中所含的成分作为先导化合物，以发现对脑细胞或神经细胞(神经元)具有保护作用的新的化合物的方法或其用途。
本发明“药用人参、其提取物、人参成分、其代谢物或盐”是以下解释的人参本身；人参的提取物，含有所述提取物的抽提物；包含以上任一成分的制剂；包含人参或其提取成分(如粗提皂甙部分，皂甙部分或纯化皂甙)的部分；人参成分；人参皂甙部分的组分如皂甙部分；其代谢物和其盐。在以下的解释中，将本发明“(药用)人参、其提取物、人参成分、其代谢物或盐”或一部分，有时为了方便起见，称为“(药用)人参的粗提皂甙部分的任一和任何组分，其代谢物或盐”或“(药用)人参的粗提皂甙部分或其盐”。本发明也可以用以下术语表达。
本发明涉及抑制少突胶质细胞的编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡的药物组合物，其包含人参粗提皂甙部分的任一和任何组分、其代谢物或盐。本发明也涉及可用于抑制神经组织继发性变性药剂的人参粗提皂甙部分或其任一组分、其代谢物或盐。本发明这些药物组合物优选地用作低剂量地静脉给药的制剂。更具体地，该药物组合物优选用做一次性静脉给药的制剂或重复或连续静脉给药的制剂。
本发明也涉及这种用做细胞保护剂的新的人参皂甙Rb1衍生物，即二氢人参皂甙Rb1，其以人参或人参粗提皂甙部分所含有的生理活性物质或活性化合物人参皂甙Rb1为先导化合物制备。更具体地，本发明涉及预防、处置或治疗脑梗塞或脑中风的药物组合物，其包含二氢人参皂甙Rb1、其代谢物或盐，或涉及抑制神经细胞(神经元)编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡或神经细胞坏死的药物组合物。进一步地，本发明涉及用做静脉给药制剂的药物组合物，其包含二氢人参皂甙Rb1、其代谢物或盐，即，以低浓度或低剂量连续或重复给药或一次性静脉灌输的制剂。
本发明首次公开了药用人参中的成分对于神经创伤或脊髓损伤具有疗效，对脑细胞或神经细胞具有保护效果。基于本发明的新发现，本发明利用人参中活性成分为先导化合物，提供了探索对脑或神经细胞具有保护作用的新的化合物。进一步地，本发明提供使用活性的人参组分为先导化合物，探索对脑或神经细胞具有保护作用的新的化合物。
此外，本发明提供：以低剂量静脉给药以预防、处置或治疗脑水肿，脑和神经组织水肿或脊髓组织水肿的制剂，包含人参皂甙Rb1、其代谢物或盐；以低剂量静脉给药以预防、处置或治疗伴随脊髓损伤出现的褥疮的制剂，包含人参皂甙Rb1、其代谢物或盐；静脉给药以促进神经组织中细胞死亡抑制性基因Bcl-xL表达的制剂，包含人参皂甙Rb1、其代谢物或盐；促进少突胶质细胞中细胞死亡抑制性基因Bcl-xL表达的药物组合物，包含人参皂甙Rb1、其代谢物或盐；少突胶质细胞的保护剂，包含人参皂甙Rb1、其代谢物或盐；促进心肌细胞中细胞死亡抑制性基因Bcl-xL表达的药物组合物，包含人参皂甙Rb1、其代谢物或盐；以及抑制心肌细胞中编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡的药物组合物，包含低浓度的人参皂甙Rb1、其代谢物或盐。
本发明进一步包含预防、治疗或处置因神经组织或脊髓组织损伤或创伤引起的疾病的药物组合物，包含人参粗提皂甙部分、其任何或任一组分、其代谢物或盐。更具体地，本发明进一步提供预防、治疗或处置因神经组织损伤引起的神经组织继发性变性的药物组合物，预防、治疗或处置因神经组织或脊髓组织的脊髓损伤、头部损伤或创伤引起的疾病的药物组合物，预防、治疗或处置因伴随有脱髓鞘的神经组织或脊髓组织损伤造成的疾病的药物组合物。本发明也提供抑制少突胶质细胞的编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡的药物组合物，包含人参粗提皂甙部分、其任何或任一组分、其代谢物或盐。本发明进一步提供可用做神经组织继发性变性抑制剂的人参粗提皂甙部分、其任何或任一组分、其代谢物或盐。
本发明提供可预防、治疗或处置前述疾病或损伤的活性成分，或使用活性人参组分或其代谢物作为先导化合物，探索脑细胞保护剂或神经保护剂的方法。
进一步地，本发明提供人参或生理活性物质成分之一-人参皂甙Rb1的新衍生物，即二氢人参皂甙Rb1，其可作为一种细胞保护剂，可利用人参皂甙Rb1作为先导化合物获得。更具体地，本发明提供预防、处置或治疗脑梗塞或脑中风的药物组合物，其包含二氢人参皂甙Rb1、其代谢物或盐；或抑制脑梗塞和/或脑中风损伤部位的神经元编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡的药物组合物。本发明也提供了可用作静脉给药制剂的药物组合物，其包含二氢人参皂甙Rb1、其代谢物或盐，即，以低浓度或低剂量用于重复或连续静脉给药，或一次性静脉给药的制剂形式的药物组合物。
本发明中药用人参、其提取物、人参成分或其代谢物是人参，其干燥粉末，其一部分，其粉末或颗粒，其提取物如红参提取物，其部分，如粗提皂甙部分，纯化皂甙部分，非皂甙部分，其成分如纯化皂甙或从其中分离的人参皂甙和这些成分的活性代谢物。人参、其提取物、人参成分或其代谢物的优选实例是红参粉，但并不局限于此。
本发明优选的红参粉是一种已知的从六年的Panax人参C.A.Meyer人参根(来自Korean Tobacco Ginseng Public Corp)制备的物质，我们在发表的文章中也证实了其质量的稳定性(Wen，T.-C.等，ActaNeuropathol.，91，15-22，1996)。在日本其被命名为Seikansho红参粉，与分销公司有关。
以下的说明中，该红参粉或其提取物将被使用并作为本发明(药用)人参，其提取物，人参成分或其代谢物的例子。
本发明药物组合物可用单一制剂，其包含人参，其提取物，人参成分或其代谢物为活性成分，也可以与降低脑梗塞危险性的药物(如维生素，改善脑循环和代谢的药剂，活性氧或自由基清除药剂，治疗或处置高血脂的药剂等)组合配制成制剂。
本发明药物组合物可以包含可药用的载体。可使用的这些载体是在药剂制备中常规使用的物质，如稀释剂，润滑剂，粘合剂，和崩解剂。使用这些载体，制剂的形式可以为片剂，粉末，缓释制剂，颗粒，胶囊和栓剂，如果需要也可制备成包衣药剂。也可以制备肠胃外给药的制剂。
本发明红参或其提取物口服给药后由于抑制局部缺血半影中类编程性细胞死亡，可显著降低脑梗塞损伤，并具有独特的作用机制，即增强细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL蛋白的表达，保护脑部神经细胞或神经元。也可用做神经保护剂，作用于急性和慢性脑梗塞，以及急性和慢性脑出血，蛛网膜下腔出血或短暂大脑局部缺血发作。
可以说，本发明红参粉或其提取物是一种药物，被怀疑有脑中风可能性的患者只要具有意识和吞咽功能，就可在家中口服该药物。此外，如果具有脑中风倾向的老年人还有如糖尿病、高血压、脑动脉硬化、前房纤维颤动、脑动脉瘤或脑中风既往病历，预先服用红参粉，甚至当他们经历了脑中风发作，其脑中风损伤和高级的神经功能失调与没有服用红参粉的患者相比，都有显著减少。
已知脑局部缺血的病理症状伴随心脏衰竭、严重的贫血、休克，呼吸功能失调、心脏停搏，心室纤颤的发生，需给药抗高血压药和高血压等。包含红参粉或其提取物的药物组合物对保护大脑免受这些疾病并改善患者的预后非常有效。此外，历史上就已了解红参粉或其提取物几乎没有副作用。本实施例中，在我们对口服红参粉的动物的仔细观察中未发现有副作用。
通过人参，其提取物，人参成分或其代谢物口服的结果判断，可能本发明的红参粉促进细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL蛋白在神经组织中的表达，并且口服红参粉抑制局部缺血半影中类编程性细胞死亡，本发明的药物组合物包含人参，其提取物，人参成分或其代谢物，优选红参粉或其提取物，对于在伴随有类编程性细胞死亡的细胞死亡的原发或继发神经变性疾病(阿尔茨海默氏症、Pick病、脊髓小脑的退化、帕金森症、脱髓鞘疾病，舞蹈症、肌萎缩侧索硬化、青光眼、老年性黄斑变性、糖尿病性视网膜炎、视网膜主动脉阻塞、视网膜主静脉阻塞，视网膜脱离、视网膜色素退化、AIDS性脑病、肝性脑病、大脑性瘫痪、头损伤、脊髓损伤、一氧化碳中毒、新生儿窒息、周围神经疾病、痉挛性截瘫、进行性核上麻痹、脊髓中的循环系统紊乱、线粒体脑病、脑炎等)中，其被认为有效。
如果将体重为60千克的成人服药剂量定为1，同样药物给药体重3千克的新生儿的剂量通常约为其1/7。即新生儿每千克体重的药剂量比成人高3倍。从这一事实估计，在体重轻于新生儿的大鼠(体重250-300g)或沙鼠(体重70-80g)中，每千克体重的药剂量与人类相比约增加至少4倍。
一般，药物的血浓度被认为与肾小球滤过率(GFR)有关。因为已知GFR与体表面积正相关，Crawford平衡，即成人的剂量x体表面积(m2)/1.73，可用来计算由体表面积确定的药物剂量。由于体重60千克身高170cm人的体表面积约为1.7m2，而体重2千克身高45cm新生儿的体表面积根据该方程式计算约为0.16m2，如将体重60千克身高170cm人的药物剂量定为1，则体重2千克身高45cm新生儿的药物剂量约是其1/10。即，由于体重60千克身高170cm成人的用药剂量是每千克体重1/60，而体重2千克身高45cm新生儿的用药剂量是1/20(即是成人的3倍)，即使根据体表面积计算药物剂量，如前所述，每千克体重药物剂量因体重的减小而增加。因此，在比2千克的新生儿体重更轻的SH-SP大鼠和沙鼠中，每千克体重的给药剂量与成人的给药剂量相比至少是成人(体重60千克)的4倍。
基于以下实验结果：在MCA永久性阻塞之前和之后5周，对大脑中动脉(MCA)永久性阻塞的SH-SP大鼠(体重250-300g)以0.75-1.2g/千克体重/天的剂量口服红参粉，使脑梗塞损伤消退并改善位置导向失能(脑血管痴呆)，如果给药量以每千克体重为1/4计算，对体重为60千克脑中风患者或脊椎动物(宠物和家畜)的给药量总计每天为11.25g-18g。因此，尽管依赖于个体差异或疾病症状，本发明药物组合物(红参粉)对脑中风人类患者的口服剂量是每天2.0g-90g，优选5.625g-36g，更优选11.25g-18g。对作为增强神经组织中Bcl-xL蛋白表达的试剂，用于预防、处置或治疗先前所述原发性或继发性神经变性疾病的红参粉，优选使用相似的剂量对患者口服给药。对口服红参粉提取物(红参粉提取物，粗提的皂甙部分，非皂甙部分和各种纯化皂苷)的情况，优选给药来自以上相同量红参粉的提取物。更优选对60千克的哺乳动物给药10g-30g/天人参(红参粉)或其提取物时，分为3-4次给药。
如上所述，需要口服相对高剂量的红参粉以处置、预防或治疗脑和神经疾病，但本发明者发现当口服红参粉以作为增强Bcl-xL在外围器官中的表达的药剂时，只需相对较低的剂量就足以了。即，基于本实验结果：红参粉以200mg/千克/天的剂量口服给药沙鼠，可增加肝脏和脾脏中Bcl-xL的蛋白表达，在体重60千克的人外围器官中促进Bcl-xL蛋白表达所需要的量，如以体重的1/4计算，是50mg/千克/天。因此，本发明药物组合物(红参粉)用来增强Bcl-xL在外围器官中的表达时，基于患者的个体差异和疾病症状，每天的口服用量是0.6g-15g，优选1.5g-6g，更优选2g-4g。红参粉或从相同量的红参粉中提取的粗提皂甙部分口服给药，使外围器官中Bcl-xL蛋白表达产生相似的增加。
细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL可被说成是细胞存活最后堡垒的一种蛋白，不仅分布于大脑和神经组织中，也存在于所有的外围器官和组织，例如肝脏、脾脏、免疫系统组织，循环系统和皮肤，其支持细胞的存活。本实验的结果：口服低剂量的红参粉使Bcl-xL蛋白在外围器官(如肝脏和脾脏)中表达增加，表明低剂量的红参粉可有效地处置，预防和/或治疗伴随有细胞死亡的外围器官和组织疾病，以及各种伴随衰老的症状，伴随有细胞死亡的外周器官或组织的这些疾病包括：心肌、肺和肾局部缺血的再灌输损伤，心肌病，心脏衰竭，心肌梗塞，周围循环衰竭，褥疮，创伤，烧伤，皮肤溃疡，口疮，口腔炎，花粉病，春季结膜炎，特应性皮炎，AIDS，自身免疫疾病和免疫缺陷器官移植后的排斥，肌营养不良，角膜损伤，肺梗塞，骨折，肌炎，腱鞘炎，流行性脊髓灰质炎，坏死的faciitis，局部缺血性萎缩，脊柱裂，放射性损伤，紫外线损伤，感染性疾病，胶原蛋白疾病，主动脉炎综合症，急性主动脉栓塞，肌腱炎，间隙症，脑脊髓膜膨出，收缩环病症，假关节，闭塞性动脉硬化，闭塞性血栓脉管炎，雷诺病，雷诺综合症，血栓性静脉炎，骺分离，骨发育不良，食物中毒，肠出血性大肠杆菌感染疾病，胰腺炎，肝炎，肾炎，糖尿病性肾病，糖尿病性心肌病和舌痛。广义上，创伤包括褥疮、灼伤和皮肤溃烂。其它细胞死亡伴生的器官疾病和/或病理症状在书中作了说明(Today’s guide for therapy：Ed.Hinohara，Shigeaki and Abe，Masakazu，Igaku-Shoin Publ.，1995)。红参粉或其成分被认为可有效预防、处置或治疗上述所有疾病和病理症状。
红参粉，其提取物，粗提皂甙部分或其成分可利用其细胞保护作用，用于饲养鱼和甲壳类动物，培育农产品，化妆品组合物、浴胶、绿色食品、绿色药品、眼药、洁面乳的制造和生产，烟草和水耕作物的栽培。当然，也可保护细胞，使其免受内分泌破坏，创伤，毒素，微生物，生物有害剂和环境污染物的影响。
本发明的药物组合物毒性极低，剂量的上限可以很高，每天180g或更低，优选100g或更低。
本发明包含人参皂甙Rb1的药物组合物优选包含低浓度的人参皂甙Rb1，其代谢物或盐。进一步地，本发明优选肠胃外给药的包含低浓度的人参皂甙Rb1，其代谢物或盐的制剂。
本发明的药物组合物优选静脉给药的制剂。但如果该药物组合物在损伤处细胞外液中浓度可保持很低，就可以选择任何可选用的途径给药的制剂。例如，这些包括在损伤处局部外用的药剂，局部外用的针剂，口服制剂，滴鼻剂，眼用药剂，滴耳剂，栓剂，皮下注射剂，皮内注射剂，肌内注射剂，吸入剂，舌下片剂和经皮施用的药物。
此外，有关人参皂甙Rb1的本发明涉及用于伴随水肿的脑和神经组织疾病的长期性处置、预防或治疗的药剂，处置、预防或治疗褥疮的药剂，保护少突胶质细胞的药剂，增强Bcl-xL表达的药剂或保护心肌细胞的药剂，其包含上述用于静脉给药的制剂或在损伤处局部外用的制剂。
进一步地，本发明提供使用人参皂甙Rb1或其代谢物做先导化合物，用于探索预防、治疗或处置因神经组织或脊髓组织损伤引起的疾病，或预防、治疗或处置脑梗塞和脑中风的其它新的有效成分或化合物。通过改变人参皂甙Rb1的部分化学结构，可以在制备前药后选择任何其它的给药途径。进一步地，发现人参皂甙Rb1或其代谢物的靶分子已被鉴定出来，并合成了用于改变该靶分子功能的新的化合物，以指导产生治疗或处置脑梗塞，脑中风，脊髓损伤，神经创伤和创伤的药物。
因此，本发明提供可作为先导化合物的人参皂甙Rb1或其代谢物，用于探索预防、治疗或处置这些疾病的新的活性成分或化合物。
本发明的人参皂甙Rb1以上述化学结构(I)为代表，可根据Shibata等的方法分离和纯化(Shibata，S等，经济或药用植物研究(Economic andMedicinal Plant Research)，World Scientific，Philadelphia，pp.217-284，1985)。通过薄层层析和NMR光谱确认，由这些方法纯化的化合物具有98％或更高的纯度(Kawashima，Y.和Samukawa，K.，J.Med.Pharmacol.Soc.Wakan-Yaku，3，235-236，1986)。
本发明人参皂甙Rb1可以其游离形式应用，也可以适当的盐形式应用。可使用溶剂化物形式如水合物。
本发明人参皂甙Rb1的浓度优选低浓度，更具体地，细胞外液浓度为1ng/ml或更低，优选10pg/ml或更低，更优选100fg/ml或更低。对于本发明人参皂甙Rb1用于静脉给药制剂中的情况，优选将该制剂调整到使患者损伤处细胞外液中的浓度保持在上述浓度。损伤组织处，本发明药物组合物和制剂的细胞外液浓度在0.01-100fg/ml或1-10000fg/ml范围内时，都可获得的充分效果。
已经发现经静脉给药的少量人参皂甙Rb1被快速地转移到脑和神经系统中，与肠胃外(腹膜内)给药的人参皂甙Rb1不同(JP平成10-365560，PCT/JP99/02550，包含人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂)。如果其可直接给药于血管，本发明静脉给药的制剂是足量的，可在本发明药物组合物溶解于生理盐水、蒸馏水、磷酸缓冲液、葡萄糖溶液、脂质体或脂溶胶等中之后，用作一次性静脉给药的制剂或重复或连续静脉给药的制剂。进一步地，优选可用于向静脉给药的制剂如滴加-灌注的组合物中加入的制剂。进一步地，通过修饰人参皂甙Rb1的化学结构的一部分制备前药，因此也可以选择各种的给药途径和给药方法。例如，可以酯化人参皂甙Rb1的羟基基团或羟基以制备前药，通过血脑屏障，由内酯酶水解以增加人参皂甙Rb1在大脑中的传送。
如在JP平成10-365560，PCT/JP99/02550(含人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂)中所述，低剂量人参皂甙Rb1重复或连续静脉给药可使脑梗塞面积降低为未给药组的约1/4；具有独特的作用机制，表明可促进细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL的表达；保护脑中的神经细胞；不仅可用做急性或慢性脑梗塞(脑血栓形成和脑栓塞)的神经保护剂，也可用作急性或慢性脑出血和蜘蛛膜下腔出血或短暂脑局部缺血发作的神经保护剂。也就是说，不促进出血倾向的低浓度或低剂量的人参皂甙Rb1是可以静脉内给药的药物或药物组合物，可在救护车中给疑有脑中风的患者滴注。对接受溶栓治疗的脑中风患者施用人参皂甙Rb1可改善患者的预后状况。
此外，如JP平成11-340850，PCT/JP99/06804(含人参皂甙Rb1的脑血管再生/再造启动子和神经组织继发性变性抑制子)所述，最多持续28天低剂量人参皂甙Rb1重复或连续静脉给药不仅可使脑梗塞损伤(脑栓塞)面积降低约1/4，而且还可使在局部缺血半影中损伤和减少的血管网络恢复到差不多正常状态。因而，静脉给药人参皂甙Rb1，有助于再生和/或再造在中风后损伤和/或减少的脑血管网络，而且，一旦由静脉给药人参皂甙Rb1实施了营救，则即使在终止静脉给药该药物组合物或药物之后，局部缺血半影中的脑组织也可以以正常的方式发挥很好的功能。本发明的人参皂甙Rb1，通过间接和长期的有助于脑血管网络再生和再造的保护机理，预期可保护创伤或损伤的大脑，而且通过增加Bcl-xL蛋白的表达和抑制神经细胞的类编程性细胞死亡，对神经细胞还提供直接的保护作用。因此，如上所述，在人类历史上，人参皂甙Rb1似乎在脑梗塞的急性期以及在脑梗塞发作后一个月时经静脉给药后可减少梗塞区域到大约1/4的第一个化合物。因而，在将来，对脑细胞和神经细胞的各种保护剂，可利用人参皂甙Rb1或其代谢物作为先导化合物来不断地进行探寻、发现并制造出来。
在一般的临床领域，在第一次脑中风后即使再没有发现新的局部缺血脑发作，高级的神经功能也会连续恶化，这种情况是很多的。特别是对于那些脑中风后有连续恶化的后遗症的情况。究其原因，可能是由脑中风发作所引起的损伤或减少的脑血管网络的再生或再造不充分之故。人参皂甙Rb1的低剂量静脉给药，经舌下、直肠内或鼻内给药，在改善脑中风后的这种后遗症方面，预期会有显著作用。
如JP平成11-340850，PCT/JP99/06804(含人参皂甙Rb1的脑血管再生/再造启动子和神经组织继发性变性抑制剂)所述，因为本发明的人参皂甙Rb1静脉给药在促进血管再生和/或再造方面表现出新的作用和效能，所以它对于治疗具有血流紊乱症状的其他疾病(如主动脉炎综合症、急性外周动脉栓塞、血栓闭塞性脉管炎、闭塞性动脉硬化、雷诺病，痔或雷诺综合症)也是有效的。应当记住，人参皂甙Rb1在遭受血流紊乱的组织中和血流紊乱为其主要症状的疾病中对细胞死亡有抑制效能。因而，预期人参皂甙Rb1至少通过两种作用机理减少由外围组织的血液流紊乱所导致的组织损伤。
如JP平成11-340850，PCT/JP99/06804(含人参皂甙Rb1的脑血管再生/再造启动子和神经组织继发性变性抑制剂)所述，因为包含人参皂甙Rb1的药物组合物，在与原发性脑损伤有突触连接的脑区域内，抑制继发性损伤的发展，所以它也具有预防许多神经变性疾病和脱髓鞘疾病(如阿尔茨海默氏症、皮克病、脊髓小脑的退化、帕金森症、舞蹈病、多谷氨酰胺病、肌萎缩侧索硬化或多发性硬化)继发性损伤的效能和/或效果，由于能减缓由这些疾病所引起的较高神经功能紊乱的发展，预期还能改善病人的QOL(生活质量)。如JP98/365560和PCT/JP99/02550(“含人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂”)中所述，人参皂甙Rb1，由于它们对神经细胞的类编程性细胞死亡的细胞死亡有抑制作用，并能增强Bcl-xL的表达，所以它们对治疗这些神经变性疾病的原发性损害是有效的。
此外，如JP平成11-340850，PCT/JP99/06804(含人参皂甙Rb1的脑血管再生/再造启动子和神经组织继发性变性抑制剂)所述，将本发明的人参皂甙Rb1静脉给药显著改善脊髓损伤动物的麻痹或瘫痪状态。众所周知，对于创伤来说，神经组织比其他任何外围组织更易受损。包含人参皂甙Rb1的药物组合物对治疗、预防和/或处置脊髓损伤明显有效的事实表明，人参皂甙Rb1对于处置或治疗外围组织和中枢神经组织的创伤是有效的。如下述实施例所示，在加压至较低的胸部脊髓而形成脊髓损伤的大鼠中，静脉给药人参皂甙Rb1改善了两个下肢(下身麻痹)的瘫痪，使大鼠在脊髓损伤后站立了起来。仅仅给予生理盐水(赋型剂)的脊髓损伤的大鼠，两个下肢仍然瘫痪，不能站立。另外，静脉给药Solu-Medol(甲基脱氢皮质醇)，即目前用于处置或治疗脊髓损伤的一种药，不能改善脊髓损伤大鼠的两个下肢(下身麻痹)的瘫痪。根据这些事实，人参皂甙Rb1对脊髓损伤的治疗作用，在目前所考察到的这些化合物中被认为是最强的。因而，可以预期，在将来，人参皂甙Rb1或其代谢物一定会成为开发各种用于治疗脊髓损伤、神经创伤和创伤性损伤的药物的先导化合物。
低剂量的本发明人参皂甙Rb1通过重复或连续的静脉给药，对改善脑水肿、神经组织水肿或脊髓组织水肿表现新的作用和效能。因而，当脑出血、脑栓塞、蜘蛛膜下腔出血、头部损伤、颅内出血、脊髓损伤时，在抽搐发作的同时、之后，神经外科手术的同时、之前或之后，脊柱外科手术的同时、之前或之后，脊髓外科手术的同时、之前或之后，如静脉给药人参皂甙Rb1，上述疾病伴随的脑和神经和脊髓组织出血、损伤、症状和综合症都可被预防、处置或治疗。
进一步的，近来发现本发明人参皂甙Rb1以低剂量静脉给药可用于预防、处置或治疗褥疮。因而，人参皂甙Rb1对于卧床不起的患者的褥疮，尤其是患有神经创伤、头部损伤、脑中风、脊髓损伤、外周神经紊乱、神经痛、神经变性疾病和脱髓鞘疾病的卧床患者的褥疮，具有极佳的作用和效能。
此外本发明人参皂甙Rb1在104fg/ml或更低的浓度范围时，具有抑制少突胶质细胞编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡，增加少突胶质细胞中细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL的表达的这些新作用。因而低浓度和低剂量的人参皂甙Rb1对于伴随有少突胶质细胞死亡的疾病(如多发性硬化，早老性痴呆，大脑长期供血不足，脑白质炎和adrenoleukodystrophy等。
也发现本发明人参皂甙Rb1的静脉给药增加了脑和神经组织中细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL的表达。由于脑和神经组织包括神经元、胶质细胞(星状胶质细胞、小胶质细胞和少突胶质细胞)、神经元干细胞、血管内皮细胞和血管平滑肌细胞，人参皂甙Rb1的静脉给药增加了细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL在脑和神经组织中表达这一事实表明，因人参皂甙Rb1的静脉给药，此处脑和神经组织组成细胞中任一或多细胞种类增加了Bcl-xL的表达即，人参皂甙Rb1对于此处所述伴随有编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡的疾病和症状(如胶原病、总动脉硬化、肾炎、肝炎和血管损伤)有疗效。近来神经元干细胞移植作为一项对顽固性神经疾病的治疗方法正受到关注，而人参皂甙Rb1可被用做神经干细胞的保护剂。
除了对于中枢神经组织或此前所述脑和神经细胞的良好作用和效能，本发明的人参皂甙Rb1在低浓度(1ng/ml或更低，特别在10pg/ml或更低的浓度)范围时还抑制心肌细胞的编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡，增加心肌细胞中细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL的表达。因而，低浓度和低剂量的人参皂甙Rb1对于伴随有心肌细胞死亡的疾病(如心肌梗塞、心脏衰竭、心功能不足、心肌病、心绞痛、心律失常等)有良好的作用和效能。
进一步地，包含本发明人参皂甙Rb1的药物制剂的一个不应被忽视的特点是，它没有任何的副作用。例如，如JP98/365560和PCT/JP99/02550(“含人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂”)中所述，即使将人参皂甙Rb1加入到没有经一氧化氮供体——硝普酸钠(SNP)处理的正常对照培养神经细胞或神经元中，它也不对正常的代谢活性产生影响。而且，低胞外浓度(1-100fg/ml)的人参皂甙Rb1仅仅保护经SNP处理而受损伤的神经细胞。因而，人参皂甙Rb1并不影响正常神经元的功能，但可对损伤组织有良好的效果。在目前正在开发的神经保护剂，这一点可被强调为人参皂甙Rb1比谷氨酸盐受体拮抗剂有更优越的性能。
还有报告提出，并没有观察到人参皂甙Rb1的脑室内给药对脑温度、脑血流和血压的影响(Lim J.-H等，神经系统科学研究(Neurosci.Res.)，28，191-200，1997；Zhang B.等人，J.Stroke Cerebrovasc.Dis.，7，1-9，1998)。我们证实，人参皂甙Rb1以60μg/天的剂量静脉输注到大鼠内，不会影响其脑的血液流动。我们还认识到，以低浓度或低剂量静脉输注的人参皂甙Rb1并不增进出血倾向。在对施以本发明人参皂甙Rb1的动物进行细心观察的过程内，没有发现任何副作用。
如JP98/365560和PCT/JP99/02550(“含人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂”)和本发明中所述，本发明人参皂甙Rb1在以每天6μg或60μg的剂量重复或连续地静脉给药到已发生MCA永久阻塞的大鼠(体重大约为300g)时，脑梗塞面积减小到未给药组的1/4并改善了由于局部缺血引起的位置导向失能(脑血管痴呆)以及脑水肿。进一步地，等量施用本发明的人参皂甙Rb1时，促进发生MCA永久阻塞的大鼠的局部缺血半影部分的脑血管再生和/或再造，以及除了减少脑皮质梗塞损伤(原发性损伤)之外，还能够显著抑制丘脑的继发性损伤(继发性丘脑变性)。给脊髓(较低的胸髓)损伤的大鼠以每天60μg或12μg施用人参皂甙Rb1可显著缓解截瘫和神经麻痹。
在此试验的基础上，计算出给脑中风人类患者(体重60kg)施用人参皂甙Rb1的剂量范围是1.2mg-12mg/天。结果是，给脑中风或脊髓损伤的人类患者施用本发明的药物组合物的日剂量虽然依赖于个体的差异和患者疾病的严重程度，但其范围是0.1mg或更多，优选1mg或更多，更优选10mg或更多。但通常随着动物体重的增加，单位体重所需要的剂量减少，对人来说，上述剂量的1/10或更少时就可显示出足够的效力。当把人参皂甙Rb1用于预防、处置或治疗除脑和神经系统疾病以外的疾病时，优选选择与上述相当的剂量，或是该剂量的1/10-1/100,000。由于本发明的药物组合物只有较小的副作用，因此可以其剂量的上限大剂量施用，剂量的上限是每天1g或更少，优选每天0.1g或更少。
本发明药物组合物的施用方法优选是血管内施用，施用量如上，可连续或重复施用。本发明的活性化合物或组分人参皂甙Rb1是一种皂甙，可按照常规方法制备。例如，通过将冻干的人参皂甙Rb1结晶溶解于生理盐水、蒸馏水、磷酸盐缓冲溶液或葡萄糖溶液等中，可将本发明的含水药物组合物制成静脉内给药制剂。也可以使用脂质微球体或脂质体制剂。静脉内施用的制剂中，含有人参皂甙Rb1或其盐的药物组合物的浓度可任选调节得很高，例如0.01-10mg/ml，优选0.1-1mg/ml，除非已达到这样的高浓度。
在本发明的动物实验中，在动物发生左大脑中动脉的皮质分枝的永久阻塞(MCA)之后，连续28天经静脉内给药人参皂甙Rb1。在急性脑中风的真实病例中，除非在脑中风发作后进行了任何处理，否则可发现中风发生后二周内在局部缺血半影部分会出现脑血管损伤、脱落和变性的快速发展，其结果是，由于原发性的损伤以及继发性的损伤(局部缺血半影)变得不可逆转而使中风损伤扩展。因此，如果至少是在此期间内静脉施用人参皂甙Rb1，它对于减轻脑梗塞损伤、局部缺血半影处受损伤血管网络的再生和再造是有用的，并可抑制继发性的损伤和改善脑水肿。
含人参粗提皂甙部分的本发明药物组合物优选地包含低浓度的人参粗提皂甙部分、其代谢物或盐。进一步的，本发明药物组合物优选地是肠胃外给药的制剂，如静脉和黏膜给药。更具体地，本发明药物组合物优选地是含低浓度人参粗提皂甙部分、其代谢物或盐的肠胃外给药制剂。
进一步的，本发明涉及含低浓度人参粗提皂甙部分、其组分、其代谢物或盐的肠胃外给药的制剂，优选用于静脉给药的制剂。
本发明药物组合物优选是静脉给药的制剂，但如果药物组合物在损伤处的胞外液浓度保持较低，可选用任何可选择给药途径的制剂。例如包括在损伤处局部外用的药剂，局部外用的针剂，口服制剂，缓释制剂，施用于鼻、眼、耳的滴剂，栓剂，皮下注射剂，皮内注射剂，肌肉注射剂，吸入剂，含服片剂和经皮药剂。
此外，本发明涉及用于长期处置、预防或治疗脊髓损伤、头部损伤或神经创伤的药剂，包括上述用于静脉给药的制剂或在损伤处局部外用的制剂。
进一步的，本发明者首次发现药用人参的粗提皂甙部分、其组分、其代谢物或盐在低剂量静脉给药后，具有治疗或处置脊髓损伤的良好效果。因而，本发明者提供了将药用人参的粗提皂甙部分、其组分、其代谢物或盐用做先导化合物，用于探索预防、处置或治疗因神经组织或脊髓组织损伤或脑中风造成的疾病的其它新的活性组分或化合物。在制备前药之后，也可能通过改变人参粗提皂甙部分所含成分的化学结构，从而选择任何其它的给药途径。进一步的，确定了人参粗提皂甙部分所含成分或其代谢物的靶分子，并合成了用于改变该靶分子功能的新化合物，以指导处置或治疗脊髓损伤、神经创伤和创伤药物的发展。
因此，本发明提供人参粗提皂甙部分所含成分或其代谢物作为先导化合物，用于探索预防、处置或治疗这些疾病的其它新的活性组分或化合物。
本发明粗提皂甙部分通过常规方法获得：用甲醇抽提红参；提取物在水中悬浮，并用乙醚洗涤；用水饱和的1-丁醇分离。产量约8％。以下实验中使用的粗提皂甙部分与本发明者之一(Sakanaka)在先前报道(Wen，T.-C.等，Acta Neuropathol.，91，15-22，1996)中使用的相同。
本发明粗提皂甙部分和其组分可以游离形式使用，也可以其适当的盐形式使用。可使用溶剂化物如水合物。
本发明人参粗提皂甙部分优选低浓度，更具体地说，细胞外液中浓度为145ng/ml或更低，优选14.5ng/ml或更低，更优选145pg/ml或更低，进一步更优选1450fg/ml或更低。本发明粗提皂甙部分用作静脉给药的制剂时，该制剂应调整到使患者损伤组织外胞外液中浓度优选保持在上述浓度。当粗提皂甙部分在损伤组织胞外液中浓度在14.5-1450fg/ml范围内时，含粗提皂甙部分的本发明药物组合物和制剂可到达足够的效果。进一步的，人参粗提皂甙部分中所含成分优选低浓度，更具体地说，在胞外液中其浓度为10ng/ml或更低，优选1ng/ml或更低，更优选10pg/ml或更低，进一步更优选100fg/ml或更低。在粗提皂甙部分组成成分被用于静脉给药制剂的情况下，患者损伤组织胞外液中其浓度优选调整到上述浓度。含本发明粗提皂甙部分任一成分的本发明药物组合物或制剂，即使当损伤组织胞外液中其浓度范围是0.01-100fg/ml时，也有足够的效能。
本发明静脉给药的制剂若能直接给药于血管内，优选静脉内，则是足够的，通过将粗提皂甙部分或其组分溶解于生理盐水、蒸馏水、磷酸盐缓冲溶液或葡萄糖溶液、脂质微球体或脂质体乳液等中，其可用做一次性静脉灌输的制剂或用做重复或连续静脉给药的制剂。进一步的，可通过将其加入到静脉给药的制剂如用于滴-灌的组合物中而使用的制剂是优选的。改变人参皂甙Rb1的部分化学结构而制备的前药，从而可选择给药途径和给药方法。
进一步的，本发明人参粗提皂甙部分的静脉给药，明显改善脊髓损伤动物的麻痹和截瘫。众所周知神经组织与其他外围组织相比对创伤最敏感。含人参粗提皂甙部分的药物组合物对治疗和处置脊髓损伤有显著疗效，这一事实表明：除了中枢神经组织以外，人参粗提皂甙部分对于外围组织的创伤、伤口和灼伤也有效。以下实施例10中所示，在加压至较低的胸部脊髓而形成脊髓损伤的大鼠中，静脉注射药用人参粗提皂甙部分改善了两个下肢(下身麻痹)的瘫痪，使大鼠在脊髓损伤后站立了起来，这种效果与静脉给药人参皂甙Rb1的相当。仅仅给予生理盐水(即赋形剂)的脊髓损伤的大鼠，两个下肢仍然瘫痪，不能站立。另外，静脉给药Solu-Medol(甲基脱氢皮质醇)，即目前用于处置或治疗脊髓损伤的一种药，不能改善脊髓损伤大鼠的两个下肢(下身麻痹)的瘫痪。根据这些事实，药用人参粗提皂甙部分或其组分，以及人参皂甙Rb1对脊髓损伤的治疗作用，在目前已知最强的。因而，可以预期，在将来，药用人参粗提皂甙部分的组成成分或其代谢物会成为开发各种用于治疗脊髓损伤、神经创伤和创伤性损伤的药物的先导化合物。
如上所述，本发明中，低剂量的药用人参粗提皂甙部分，与以低剂量重复或连续静脉给药的人参皂甙Rb1相同，重复或连续静脉给药表现对脊髓损伤良好的疗效。根据这一事实，认为药用人参粗提皂甙部分或其组分和低浓度低剂量的人参皂甙Rb1对于脑和神经疾病(如脑中风和脑梗塞)具有相似的作用和效能。进一步的，药用人参粗提皂甙部分或其组分可能具有我们在JP平成10-365560，PCT/JP99/02550(含人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂)和JP平成11-340850，PCT/JP99/06804(含人参皂甙Rb1的脑血管再生/再造启动子和神经组织继发性变性抑制剂)中发现的人参皂甙Rb1的效果、效能、用法和作用。当然，药用人参粗提皂甙部分或其任一组分均表现出对脑和神经细胞的良好保护，上调细胞死亡抑制性基因Bcl-xL的表达，对脑中风和脑梗塞的疗效，对脊髓损伤和神经创伤的疗效，对心肌细胞的保护作用，对褥疮的疗效和对脑水肿的改善效果。
进一步的，药用人参粗提皂甙部分的一个不应被忽视的特点是，它作为药物时没有任何的副作用。
例如，如JP98/365560和PCT/JP99/02550(“含人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂”)以及下述实施例8中所述，在以每天6μg或60μg给发生了MCA永久阻塞的大鼠(体重大约为300g)重复或连续静脉内施用本发明的人参皂甙Rb1时，与未给药组相比，脑梗塞面积减少了1/4并显著改善了由于局部缺血引起的位置导向失能(脑血管痴呆)。此外，以相等的剂量重复或连续静脉内施用本发明的人参皂甙Rb1时，促进发生MCA永久阻塞的大鼠的局部缺血半影部分的脑血管再生和/或再造，以及除了减少脑皮质梗塞损伤(原发性损伤)之外，还能够显著抑制丘脑的继发性损伤(继发性丘脑变性)。给脊髓(较低的胸髓)损伤的大鼠以每天60μg或12μg的剂量重复地或连续地静脉内施用人参皂甙Rb1可显著缓解麻痹和截瘫。进一步的，在本发明实施例10中，重复或连续静脉给药药用人参粗提皂甙部分(870μg/天)，与重复或连续静脉给药人参皂甙Rb1(60μg/天)相比，显示几乎相当的疗效。
基于这些实验结果，给患有脑中风病人施用的粗提皂甙部分的剂量范围是0.29mg/千克/天-2.9mg/千克/天。但由于每千克体重所需的剂量一般随动物体重的增加而降低，人所使用的剂量可定为该剂量的1/2到1/20。即，静脉给药用于预防、治疗或处置脑和神经疾病的粗提皂甙部分，尽管其剂量依赖于个体差异和患者疾病的严重程度，优选地为14.5μg/kg-1450μg/kg。粗提皂甙部分用于预防、治疗或处置除脑和神经疾病以外的其它疾病时，优选选择使用与之等量的剂量，或该剂量的1/10到1/100,000。粗提皂甙部分的任一组成成分通过静脉给药施用时，剂量约为以上的1/10。由于本发明药物组合物几乎无副作用，其可以剂量上限大量地使用，剂量上限在体重60千克的人体中为每天1g或更低，优选0.1g或更低。
含粗提皂甙部分的本发明药物组合物的施用方法是血管内施用，优选静脉内施用，施用量如上，可连续或重复施用。本发明药用人参粗提皂甙部分可按照常规方法配制。例如，通过将冻干的粗提皂甙部分结晶溶解于生理盐水、蒸馏水、磷酸盐缓冲溶液或葡萄糖溶液等中，可将本发明的含水药物组合物制成静脉内给药制剂。也可以使用脂质微球体或脂质体制剂。静脉内施用的制剂中，粗提皂甙部分的浓度可任选调节得很高，例如0.1-100mg/ml，优选1-10mg/ml，除非已达到这样的高浓度。进一步的，粗提皂甙部分的任何或任一组成成分可根据上述方法配制，制剂中的浓度优选是粗提皂甙部分的1/10。
据我们所知，含二氢人参皂甙Rb1的本发明药物组合物是一种新的化合物。含二氢人参皂甙Rb1的本发明药物组合物优选包含低浓度的二氢人参皂甙Rb1、其代谢物或盐。进一步的，本发明药物组合物优选是肠胃外给药的形式，如静脉给药和黏膜给药。更具体地，本发明药物组合物优选用作含低浓度的二氢人参皂甙Rb、其代谢物或盐的肠胃外给药制剂。
进一步的，本发明涉及含肠胃外给药的制剂，优选静脉给药的制剂，包含低浓度的二氢人参皂甙Rb1、其代谢物或盐，用于预防、治疗或处置脑和神经疾病以及伴随细胞死亡的任何疾病。
本发明药物组合物优选静脉给药的制剂，但也可选用任何可选择给药途径的制剂。例如包括：在损伤处局部外用的药剂，局部外用的针剂，口服制剂，滴鼻剂，眼用药剂，眼用软膏，滴耳剂，栓剂，皮下注射剂，皮内注射剂，肌肉注射剂，吸入剂，口含服片剂和经皮药剂。
此外，本发明涉及用于长期处置、预防或治疗脑和神经疾病，或保护脑或神经细胞的药剂，包括上述用于静脉给药的制剂或在损伤处局部外用的制剂。
进一步的，本发明者首次发现从人参皂甙Rb1还原获得的新颖的二氢人参皂甙Rb1、其代谢物或盐可显著降低脑梗塞损伤。因而，本发明者提供了将人参皂甙Rb1、其代谢物或盐用做先导化合物，用于探索预防、处置或治疗因神经组织或脊髓组织损伤或脑中风造成的疾病的其它新的活性组分化合物。在制备前药之后，也可能通过改变二氢人参皂甙Rb1化学结构的部分，从而选择任何其它的给药途径。进一步地，确定了二氢人参皂甙Rb1或其代谢物的靶分子，并合成了用于改变该靶分子功能的新化合物，以指导处置或治疗脊髓损伤、神经创伤和创伤药物的发展。
因此，本发明提供人参组分或其代谢物作为先导化合物，用于探索预防、处置或治疗这些疾病的其它新的活性组分或化合物。
本发明二氢人参皂甙Rb1由以上化学结构式(II)代表，可通过我们所拥有的高度纯化的人参皂甙Rb1氢化产生。这种方法制备的化合物具有98％或更高的纯度，这通过NMR光谱确证。
本发明粗提皂甙部分和其组分可以其游离形式使用，也可以其适当的盐形式使用。也可使用溶剂化物如水合物。
本发明二氢人参皂甙Rb1优选低浓度，更具体地说，胞外液中浓度为100ng/ml或更低，优选10pg/ml或更低，更优选100fg/ml或更低。本发明二氢人参皂甙Rb1以静脉给药制剂的形式使用时，该制剂应调整到使患者损伤组织中胞外液中二氢人参皂甙Rb1、其代谢物或盐的浓度保持在上述浓度。当二氢人参皂甙Rb1、其代谢物或盐在损伤组织胞外液中的浓度在0.01-100fg/ml或1-10000fg/ml范围时，含二氢人参皂甙Rb1，其代谢物或盐的本发明药物组合物和制剂可到达足够的效果。
含二氢人参皂甙Rb1或其盐的本发明静脉给药制剂，若能直接给药于血管内，优选静脉内，则是足够的，将二氢人参皂甙Rb1、其代谢物或盐溶解于生理盐水、蒸馏水、磷酸盐缓冲溶液或葡萄糖溶液、脂质体或脂质乳液等中之后，可制成用做一次性静脉灌输(给药)的制剂或用做重复或连续静脉给药的制剂。进一步的，通过添加到用于静脉给药的制剂如用于滴-灌的组合物中而可被使用的制剂是优选的。改变二氢人参皂甙Rb1的部分化学结构制备前药，从而可选择给药途径和给药方法。例如，二氢人参皂甙Rb1的羟基经酯化制备前药，穿过血脑屏障，由内酯酶水解以增加二氢人参皂甙Rb1在脑内部的传输。
本发明二氢人参皂甙Rb1静脉给药，和人参皂甙Rb1类似，与未给药组相比其脑梗塞损伤的体积减少1/4，表明不仅可用于急性或慢性脑梗塞(脑血栓形成或脑栓塞)，而且可用于脑出血急性期或慢性期和蜘蛛膜下腔出血或短暂脑局部缺血发作。二氢人参皂甙Rb1是可以静脉内输注给药的药物，可在救护车中给疑有脑中风的患者滴注。在溶栓治疗之前给脑中风患者施用二氢人参皂甙Rb1可改善患者的预后状况。
此外，以低剂量重复或连续静脉内给药本发明的二氢人参皂甙Rb1不仅可使梗塞区域在静脉给药后减少到大约1/4，而且还可抑制局部缺血半影中的类编程性细胞死亡，此外其还可能抑制局部缺血核心内神经细胞、小胶质细胞和血管内皮细胞的坏死。即本发明的二氢人参皂甙Rb1对脑梗塞表现出与人参皂甙Rb1相同的疗效。此外，根据二氢人参皂甙Rb1静脉给药剂量与人参皂甙Rb1静脉给药剂量相似这个事实，认为二氢人参皂甙Rb1与人参皂甙Rb1可能具有相同的药理作用。即，二氢人参皂甙Rb1或其代谢物可能具有本发明者(Sakanaka和Tanaka)在JP平成10-365560，PCT/JP99/02550(含人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂)，JP平成11-243378，PCT/JP99/06804(含人参皂甙Rb1的脑血管再生/再造启动子和神经组织继发性变性抑制剂)和日本专利申请2000-163026(包含人参皂甙Rb1的促进表皮组织再生的药剂)中发现的人参皂甙Rb1的效果、效能、用法和作用。当然，二氢人参皂甙Rb1或其代谢物也具有本发明中人参皂甙Rb1的新效果、效能、用法和作用。更具体地说，含二氢人参皂甙Rb1、其代谢物或盐的药物组合物，表现对脑和神经细胞的良好保护作用，上调细胞死亡抑制性基因Bcl-xL的表达，具有对脑中风和脑梗塞的疗效、对脊髓损伤和神经创伤的疗效，抑制继发性神经组织变性，促进心血管再生和/或再造，对心肌细胞具有保护作用，具有对褥疮的疗效和对脑水肿的改善效果。
由于含二氢人参皂甙Rb1、其代谢物或盐的药物组合物，抑制神经元的类编程性细胞死亡，神经元的编程性细胞死亡，编程性小胶质细胞死亡，并对多种神经变性疾病(如阿尔茨海默氏症、皮克病、脊髓小脑的退化、帕金森症、舞蹈病、多谷氨酰胺病、肌萎缩侧索硬化、多发性硬化等)和脱髓鞘疾病(脑白质炎，早老性痴呆，大脑长期供血不足，多发性硬化等)有疗效，因此能减少由这些疾病所引起的高级神经功能紊乱的发展，还能改善病人的QOL(生活质量)。
另一方面，包含二氢人参皂甙Rb1的本发明药物组合物的一个不应被忽视的特点是，与人参皂甙Rb1一样，它没有任何的副作用。
如JP平成10/365560和PCT/JP99/02550(“含人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂”)中所述，本发明人参皂甙Rb1在以每天6μg或60μg重复或连续地静脉给药至发生了MCA永久阻塞的大鼠(体重大约为300g)时，减少了脑梗塞面积和改善了由于局部缺血引起的位置导向失能(脑血管痴呆)。另一方面，本发明二氢人参皂甙Rb1以每天6μg剂量给药时，降低发生了MCA永久阻塞的大鼠的脑梗塞损伤(原发性损伤)，其效果与每天6μg人参皂甙Rb1相同。因此，认为二氢人参皂甙Rb1以每天6μg剂量静脉给药发生了MCA永久阻塞的大鼠，效果与人参皂甙Rb1每天6μg静脉给药至发生了MCA永久阻塞的大鼠的效果相同。
基于这些实验结果，体重为60千克的脑中风病人接受的二氢人参皂甙Rb1的最佳剂量范围是每天1.2mg-12mg。因此，脑中风病人接受的本发明药物组合物的每日剂量，尽管依赖于个体差异和病人的疾病状况，定为每天0.1mg或更多，优选1mg或更多，更优选10mg/天或更多。但由于每千克体重所需的剂量一般随动物体重的增加而降低，预计在人中该剂量的1/10或更低也可能是有效的。血脑屏障轻微受损的脑和神经疾病(如神经变性疾病如阿尔茨海默氏症、帕金森症、肌萎缩侧索硬化和多谷氨酰胺病、脱髓鞘疾病、神经创伤、短暂局部缺血发作、脊髓损伤和头部损伤)患者被给药二氢人参皂甙Rb1时，优选剂量相当于上述剂量或高于其5-10倍。给药二氢人参皂甙Rb1以预防、处置或治疗除脑和神经疾病以外的病症时，优选的剂量与以上相当或是以上的1/10到1/100,000。由于本发明药物组合物几乎无副作用，其可以剂量上限大量地使用，剂量上限在体重60千克的人体中为每天1g或更低，优选0.1g或更低。
含二氢人参皂甙Rb1、其代谢物或盐的本发明药物组合物的施用方法是血管内施用，优选静脉内施用，施用量如上，可连续或重复施用。本发明活性组分或成分之一-二氢人参皂甙Rb1可按照常规方法配制。例如，通过将冻干的二氢人参皂甙Rb1、其代谢物或盐结晶溶解于生理盐水、蒸馏水、磷酸盐缓冲溶液或葡萄糖溶液等中，可将本发明的含水药物组合物制成静脉内给药制剂。也可以使用脂质微球体或脂质体制剂。静脉内使用的制剂中，含有二氢人参皂甙Rb1、其代谢物或盐的药物组合物的浓度可任选调节得很高，例如0.01-10mg/ml，优选0.1-1mg/ml，除非已达到这样的高浓度。
以下将详细解释药用人参、其提取物、人参成分、其代谢物或盐，人参皂甙Rb1、粗提皂苷部分和二氢人参皂甙Rb1的作用。我们检测了作为药用人参例子的红参粉(红参粉来自Korean Tobacco GinsengPublic Corp的Panax人参C.A.Meyer的六年生根部)的口服作用。使用体重为250-300g的12-13周雄性SH-SP大鼠。将这些动物饲养在12∶12小时明喑循环的房间中，随意地供给水和食物。根据发明者(Sakanaka和Tanaka)的方法(Igase，K.等，J.Cereb.Blood Flow Metab.，19，298-306，1999；Sadamoto，Y.等，Biochem.Biophys.Res.Commun.，253，26-32，1998))，在吸入麻醉剂条件下使左中脑动脉(MCA)的脑皮层分支凝固。将红参粉与蒸馏水混合，每日口服一次，在MCA永久阻塞之前持续给药一周，在MCA永久阻塞之后持续32天(0.6g/千克体重/天，0.75g/千克体重/天，0.9g/千克体重/天或1.2g/千克体重/天，n＝5-8)。
患有MCA永久阻塞的对照动物(局部缺血对照动物)和假性操作动物都给予相同剂量的蒸馏水。
在MCA永久阻塞后，按照本发明者的方法(Zhang B等，J.StrokeCerebrovasc.Dis.，7，1-9，1998；Igase，K.等，J.Cereb.Blood Flow Metab.，19，298-306，1999；Sadamoto，Y.等，Biochem.Biophys.Res.Commun.，253，26-32，1998)，分别在第二周和第四周进行4天的水迷宫试验，测定SH-SP大鼠的位置导向能力。
结果示于图1。图1的上图表示在MCA永久阻塞后第二周的结果，下图表示永久MCA阻塞后第四周的结果。用ANOVA+Fisher’s PLSD进行统计学分析。数据以平均值±SE.表示，*：P＜0.05，**：P＜0.01。在图1中，空心圆(○)表示仅施用蒸馏水的局部缺血大鼠的结果；实心圆(●)表示假性操作大鼠的结果；空心方块(□)表示以0.6g/千克体重/天的剂量施用红参粉的局部缺血大鼠的结果；实心方块(■)表示以0.75g/千克体重/天的剂量施用红参粉的局部缺血大鼠的结果。空心三角表示每天以0.9g/千克体重/天剂量给药红参粉的局部缺血大鼠的结果；实心三角表示每天以1.2g/千克体重/天剂量给药红参粉的局部缺血大鼠的结果。
如图1所示，用给药0.75-1.2g/千克体重/天红参粉的MCA永久阻塞组，在MCA永久阻塞(脑梗塞)后的位置导向失能得到明显改善。在0.9g/千克体重/天剂量给药红参粉的组有最好的效果。在游泳速度试验中，6个试验组没有显著差别。
在第4周水迷宫实验后，将SH-SP大鼠用水合氯醛麻醉，用含有4％多聚甲醛的0.1M磷酸盐缓冲溶液穿心灌输和固定，切下脑，并将发生脑梗塞损伤的脑皮质部分照相(参见图3)。左脑皮质梗塞面积除以左大脑半球面积，可计算出脑皮质梗塞的比率(％)。结果如图2所示。用Mann-Whitney U-检测进行统计学分析，数据表示为平均值±SE.*：P＜0.05，**：P＜0.01。左边是蒸馏水对照，右边是4组不同剂量红参粉的数据。从左到右数据分别是：0.6g/千克体重/天给药组(黑斜线)，0.75g/千克体重/天给药组(水平线)，0.9g/千克体重/天给药组(斜线)，1.2g/千克体重/天给药组(无线)。
如图2所示，将静脉给药0.75-1.2g/千克体重/天红参粉的局部缺血动物组和只给予蒸馏水的局部缺血动物组相比，前者脑皮质梗塞的比率显著降低。最有效的结果来自0.9g/千克体重/天红参粉给药的局部缺血动物组，其脑皮质梗塞的平均比率与只给予蒸馏水的试验组相比，减少到1/2或更低。相应的，口服0.9g/千克体重/天红参粉使梗塞实际体积的减少大约是1/4。
图3中，上方的照片显示了蒸馏水给药的局部缺血动物组(4例)的脑梗塞损伤，下方的照片显示给药0.9g/千克体重/天红参粉的局部缺血动物组(4例)的脑梗塞损伤。
图4是归纳了本发明试验结果和方法的图示。受测试大鼠的大脑中动脉被永久性阻塞，分成两组。一组口服给药红参粉(图4中下图)，另一组口服蒸馏水(图4中上图)。接着测定在水迷宫试验中大鼠从逃逸至终点平台的时间(逃逸潜伏期)。
施用蒸馏水的局部缺血动物，观察到梗塞面积大并且观察到脑水肿，在水迷宫试验中大鼠逃逸到终点平台上需要较长时间。相反，在给以红参粉的局部缺血动物组，梗塞的面积和脑水肿都减少。其结果是，在水迷宫试验中仅用短时间大鼠就可逃逸至终点平台。
本发明实施例中所使用的永久性MCA阻塞动物(脑梗塞大鼠)比短暂前脑局部缺血的沙鼠模型(人短暂前脑局部缺血的动物模型)显然更为严重，它们提供了更接近人类脑梗塞疾病的模型。因此，口服红参粉对永久性MCA阻塞大鼠显示出显著的优异效果，这清楚地说明了红参粉可用于预防、处置或治疗脑梗塞和脑水肿。红参粉是目前已知的首例通过口服表现这种划时代作用的药物。
JP平成10-365560(“含人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂”)中，本发明者(Sakanaka和Tanaka)发明以低剂量重复或连续静脉给予红参粉的主要成分-人参皂甙Rb1，可显著降低永久性MCA阻塞大鼠的脑梗塞面积。但目前本发明者确证了口服人参皂甙Rb1其本身对神经细胞并无保护作用。因此，红参粉目前是非常有用的口服药物组合物，可预防、处置或治疗急性脑梗塞和伴随的学习能力减退。事实上，据报道即使在口服人参皂甙Rb1和/或红参粉之后，在血液中也未检测到人参皂甙Rb1的存在，此外，口服人参皂甙Rb1其本身并不能表现任何生理作用(Akao，Mitsuaki等，人参综述(The Ginseng Review)，22，97-102，1996)。
红参粉的成分粗略地分为粗提皂甙部分和非皂甙部分。皂苷部分主要由原人参萜二醇皂甙、原人参萜三醇皂甙和齐墩果酸皂甙组成。原人参萜二醇皂甙的代表物是人参皂甙Rb1；原人参萜三皂甙的代表物是人参皂甙Rg1；齐墩果酸皂甙的代表物是人参皂甙Ro(Shibata，S.等，经济和药用人参研究(Economic and medicinal plant research)，WorldScientific，Philadelphia，pp.217-284，1985)。目前除了这三种纯化的皂甙外，还发现了约30种纯化皂甙的化学结构。基于口服红参粉确切地表现出神经保护作用(抑制神经元死亡作用)以及口服人参皂甙Rb1其本身并不能表现这种生理作用这些事实，推测红参粉中除了人参皂甙Rb1外还存在大量的神经保护物质。但由于口服红参粉可能导致人参皂甙Rb1的降解，以及不能否认未达到检测极限的人参皂甙Rb1从消化道进入血液的可能性，因此可以推测转移到血液中的痕量人参皂甙Rb1和红参粉所含的其它神经保护物质产生协同的作用，使脑梗塞损伤显著降低并改善局部缺血引发的位置导向失能。红参粉中除了人参皂甙Rb1外的具神经保护作用的侯选物质可能是化学结构已确定的纯化皂甙或人参皂甙，以及粗提皂甙和非皂甙部分的未知成分。
如果MCA永久性阻塞，在此部位上的、只能通过MCA供应营养或血液的神经细胞或神经元(即局部缺血核心的神经细胞或神经元)就会很快坏死和形成脑梗塞损伤，除非MCA迅速地被再贯通和再灌输。因此，没有药物能够挽救局部缺血核心的脑组织。根据形态上的特点，细胞死亡粗略地分为坏死和编程性死亡。对于神经细胞死亡，已建立了坏死这一概念，而尽管病理状态的成熟大脑中观察到了与相似的神经元编程性细胞死亡现象，很少有在淋巴细胞中观察到的典型特征的神经元编程性细胞死亡的范例。因而，在本说明书中，特别地将与坏死不同的慢性进行性神经细胞死亡定义为“神经细胞的编程性细胞死亡”或“神经细胞的类编程性细胞死亡”。但众所周知神经细胞死亡并不总能划分为坏死和类编程性细胞死亡。例如，进入细胞死亡时，局部缺血的神经细胞最初表现类编程性细胞死亡的表型特征，在细胞死亡的某个阶段其忽然表现出坏死的特征。这被称为编程性细胞死亡后的坏死。因此，在本说明中如难以进行分类，则简单地使用术语神经细胞死亡或神经元死亡。
与发生神经细胞坏死的局部缺血核心不同，在局部缺血半影部分，即使来自MCA的血流的供应被截断，也有由大脑前动脉和大脑后动脉皮质分支至少部分地继续供应不充足的血流。因此在临界条件下，局部缺血半影部位的神经细胞和神经元在永久性MCA阻塞之后还有可能继续存活一段时间。已经知道，如果不进行补救措施，局部缺血半影部分的神经细胞(神经元)类编程性细胞死亡的细胞死亡会逐渐发展，最初的损伤(局部缺血半影)最终将发展成为脑梗塞损伤。由临床的观点看，挽救最初局部缺血半影中的神经细胞或神经元是需要做的最重要的事。但是，就我们所知目前任没有满足这种目的的、具有强效的神经保护作用的口服药物组合物。
本发明者证明了在永久性MCA阻塞之前一周到MCA阻塞之后4周内，SH-SP大鼠口服红参粉可使脑皮质梗塞降低到未服药大鼠的1/4，并显著改善了局部缺血引发的位置导向失能。这意味着如果患有糖尿病，脑动脉硬化，高血压和前房纤维颤动的患者(即在不久的将来有脑梗塞倾向的人)，以及老人或有脑中风病史的患者，预先服用红参粉，以及在最糟糕时当脑中风发作时，其脑中风损伤将得到显著改善，脑血管痴呆也将被后来口服的红参粉所抑制。进一步的，口服红参粉的脑梗塞损伤体积是未口服红参粉的动物的1/4表明，口服相同药物显著抑制局部缺血半影中的神经细胞的编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡。
一般，神经保护药剂或药物在直接给药于脑室或脑薄壁组织时有最大的功效，而当静脉给药或腹膜外给药时，因血脑屏障阻止该神经保护药剂或药物进入脑薄壁组织，其优异的作用和效能似乎显著降低。即使口服神经保护药剂或药物，也有许多障碍需克服，如消化道中的降解和吸收，转移到血液中的量和速率，血液中的降解，血脑屏障的阻碍等。目前如JP平成10-365560(含人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂)所述，本发明者(Sakanaka和Tanaka)发现了优异的用于静脉给药的神经保护剂，但我们确证了，即使这种用于静脉给药的神经保护剂(即人参皂甙Rb1)，其口服给药并无神经保护效果。当然，通过将其与抑制其在消化道中被降解或促进其在消化道中吸收的载体(如凝胶、油层、虫胶等)混合、用其包封或组合，人参皂甙Rb1有可能用做口服给药的制剂，但考虑到红参粉作为口服的神经保护剂的作用和效能，其是目前世界上最优良的神经保护剂。
接下来，我们进行了MCA永久阻塞后口服红参粉以及研究其作用的实验。由于在之前关于在MCA永久阻塞之前和之后口服给药红参粉的实验中获得了当红参粉以0.9g/千克/天给药时最有效这一结果，本实验也采用该剂量。选用了雄性SH-SP大鼠，重250-300g，年龄12-13周。在吸入麻醉条件下使左中脑动脉(MCA)的脑皮层分支凝固，停止麻醉。当动物从麻醉状态苏醒后以0.9g/千克/天的剂量每日一次口服给药红参粉，持续32天。患有MCA阻塞的对照动物(梗塞的对照动物)只给予相同剂量的蒸馏水。
在MCA永久阻塞后，按照本发明者(Sakanaka和Tanaka)的方法(Zhang B.等，J.Stroke Cerebrovasc.Dis.，7，1-9，1998；Igase，K等，J.Cereb.Blood Flow Metab.，19，298-306，1999；Sadamoto，Y等，Biochem.Biophys.Res.Commun.，253，26-32，1998)，分别在第二周和第四周进行4天的水迷宫试验，测定SH-SP大鼠的位置导向能力。
结果示于图5。图5的上图表示在MCA永久阻塞后第二周的结果，下图表示永久MCA阻塞后第四周的结果。用ANOVA+Fisher’s PLSD进行统计学分析。数据以平均值±SE.表示，*：P＜0.05。在图5中，空心圆(○)表示仅施用蒸馏水的局部缺血大鼠的结果；实心方框表示以0.9g/千克/天给药红参粉的局部缺血大鼠的结果。作为参考，图1中假性操作动物组的实验值表示为实心圆。
如图5所示，对于给药0.9g/千克体重/天红参粉的动物，在MCA永久阻塞(脑梗塞)后的位置导向失能得到明显改善。在MCA永久阻塞后的第四周有最好的效果。在游泳速度试验中，两组SH-SP没有显著差别。
在第4周水迷宫实验结束后，将SH-SP大鼠用水合氯醛麻醉，用含有4％多聚甲醛的0.1M磷酸盐缓冲溶液穿心灌输和固定，切下脑，并将发生脑梗塞损伤的脑皮质部分照相。使用图象分析仪计算左脑半球和左脑皮质梗塞损伤面积。左脑皮质梗塞面积除以左大脑半球面积，可计算出脑皮质梗塞的比率(％)。图6显示了结果。用Mann-WhitneyU-检测进行统计学分析，数据表示为平均值±SE.*：P＜0.05。左边是施用蒸馏水局部缺血对照组，右边是以0.9g/千克体重/天给药红参粉的局部缺血组的数据(黑斜线)。
如图6所示，给药0.9g/千克体重/天红参粉的局部缺血动物组和只给蒸馏水的局部缺血动物组相比，前者脑皮质梗塞的比率显著降低。
但这种效果比在永久性MCA阻塞之前和之后口服红参粉要弱。因此，在脑梗塞发生之前服用红参粉是重要的，如果患者不幸发生了脑梗塞，应继续服用红参粉。当然，在永久性MCA阻塞之后口服红参粉，其效果不如在永久性MCA阻塞之后静脉施用低剂量的人参皂甙Rb1(JP平成10-365560，含人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂)。但考虑到不常静脉内施用如人参皂甙Rb1这种速效药物，认为在脑中风发作后立即口服红参粉是仅次于前者的首选。
与可在医疗机构实施的药物静脉注射或静脉滴注相比，口服红参粉，只要脑梗塞患者有意识和吞咽功能，至少有可以随时随地服用的优点。如果患者不完全具有意识和吞咽功能，红参粉可以通过食道导管和鼻胃管的插管法，不仅在医疗机构而且在家中可长期给药，因此使用红参粉具有极大的优点。此外，因为红参粉以被人类使用了几千年，并证明了其安全性，本发明表明急性脑中风患者尽早口服红参粉，在未来实施静脉给药人参皂甙Rb1的住院治疗之前，对于治疗该疾病是一项重要且基本的选择方案。
接着，本发明者研究了口服红参粉对神经细胞保护作用的机理。如果能阐明红参粉的作用机理，就可能发明红参粉的新的优异作用和效能。为了这一目的，我们将重点放在细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL蛋白上。Bcl-xL在所有的组织中都有表达，包括神经组织、免疫系统组织、表皮组织和循环系统组织，对细胞的存活有重要作用(Adams J.M和Cory S.，Science，281，1322-1326，1998；Boise，L H.等，Cell，74，597-608，1993；Gottschalk A.R等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，91，7350-7354，1994；Gonzalez-Garcia M等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，92，4304-4308，1995)。
利用沙鼠的短暂前脑局部缺血模型研究口服红参粉是否可增加Bcl-xL蛋白的表达。我们的以往报道(Wen，T.-C等，J.Exp.Med.，188，635-649，1998)中，建立了研究短暂前脑局部缺血后海马CA1区Bcl-xL表达的实验系统，并利用该系统研究了口服红参粉对Bcl-xL蛋白表达的作用。
如图7所示，本发明的发明者之一(Sakanaka)报导，从沙鼠前脑局部缺血5分钟之前，以0.9g/千克/天或1.5g/千克/天的剂量，每日一次持续一周地口服给药红参粉，显著预防了海马CA1区神经细胞的死亡，与给药蒸馏水的动物相比，其被动躲避实验的反应潜伏期显著延长(Wen，T.-C等，Acta Neuropathol.，91，15-22，1996)。
图7中的上图显示被动躲避学习实验的反应潜伏期(秒)，图7中的下图显示神经元密度(数量/mm)。左边的两个空心柱表示假性操作组；左柱显示未经处理的假性操作组；右柱显示给药蒸馏水的假性操作组。右边的4个实心柱从左到右分别是：蒸馏水给药的局部缺血组；红参粉给药(0.6g/千克/天)的局部缺血组；红参粉给药(0.9g/千克/天)的局部缺血组；红参粉给药(1.5g/千克/天)的局部缺血组。
特别地，因在以1.5g/千克/天剂量给药红参粉的局部缺血动物组中，观察到比以0.9g/千克/天剂量给药的局部缺血动物组更好的效果，在本实验中在前脑局部缺血5分钟之前，红参粉以1.5g/千克/天的剂量连续7天每日一次口服给药，在前脑局部缺血5分钟之后进一步口服给药红参粉。在最后一次给药红参粉后24小时，收集海马CA1区组织样本。接着用电泳缓冲液裂解组织中的细胞，将裂解液电泳。将电泳分离的蛋白转移到硝酸纤维素膜上，用抗-Bcl-xL抗体进行Western印迹分析。假性操作组的动物和前脑出血5分钟的对照动物仅口服等量的蒸馏水。为研究以1.5g/千克/天高剂量口服的红参粉是否影响外围器官中Bcl-xL蛋白的表达，分离肝脏和脾脏，以相同方法进行Western印迹分析。以上实验方法在我们先前的报导(Wen，T.-C等，J.Exp.Med.，188，635-649，1998)中有详细的说明。图8显示结果。图8是以1.5g/千克/天的剂量口服红参粉的动物海马CA1区Bcl-xL蛋白表达的照片。左边的4条带是假性操作组的动物的条带；中间的4条带是口服红参粉的局部缺血动物的条带；右边的4条带是口服蒸馏水的局部缺血动物的条带。
进一步的，4个样品中与抗-Bcl-xL蛋白抗体反应的条带用影象分析仪分别进行分析，图9显示了结果。图9中，垂直轴表示Bcl-xL蛋白表达的相对量。图中从左起分别是：假性操作组(黑色)，口服红参粉的组(黑斜线)和服用蒸馏水的组(不连续的斜线)。统计分析用ANOVA+Scheffe’s post hoc检测。**：P＜0.01。
如图8显示，在前脑局部缺血5分钟之前，红参粉以1.5g/千克/天的剂量连续7天每日一次口服给药，在前脑局部缺血5分钟之后进一步口服给药等量的红参粉，与假性操作组和服用蒸馏水的组相比，局部缺血后24小时海马CA1区中Bcl-xL蛋白的表达在各样本中都增加。用影象分析仪量化和抗-Bcl-xL蛋白抗体反应的条带，结果表明口服红参粉可显著增加海马CA1区中Bcl-xL蛋白的表达。不过，即使口服如此高剂量的红参粉，也未增加肝脏和脾脏中Bcl-xL蛋白的表达。
我们(本发明者)进一步研究了长期(超过一周)以低剂量口服红参粉是否可增加Bcl-xL蛋白的表达。例如，前脑局部缺血5分钟之前，以200mg/千克/天的剂量每天一次持续4周口服给药红参粉，并在前脑局部缺血5分钟之后立即口服红参粉一次。局部缺血后24小时取海马CA1区，用图8显示的同样方法使用抗-Bcl-xL蛋白抗体进行Western印迹分析。假性操作组的动物和前脑出血5分钟的对照动物(局部缺血对照动物)仅口服等量的蒸馏水。为研究以200mg/千克/天的剂量口服的红参粉是否影响外围器官中Bcl-xL蛋白的表达，分离肝脏和脾脏，以相同方法进行Western印迹分析。
图10显示以200mg/千克/天剂量施用红参粉的动物肝脏中Bcl-xL蛋白的表达。图10A(上部照片)是显示Western印迹结果的照片，左边的4个条带是服用蒸馏水的动物的条带，右边的4个条带是服用红参粉的动物的条带。图10B(下)是用影象分析仪量化和抗-Bcl-xL蛋白抗体反应条带的结果。图10B的垂直轴显示了Bcl-xL蛋白表达的相对量：图左边显示服用蒸馏水的组(不连续的斜线)；右边是服用红参粉的组(黑斜线)。统计分析用ANOVA+Scheffe’s post hoc检测*：P＜0.05。
图11显示以200mg/千克/天的剂量施用红参粉的动物脾脏中Bcl-xL蛋白的表达的结果。图11A(上部照片)是显示Western印迹结果的照片，左边的4个条带是服用蒸馏水的动物的条带，右边的4个条带是服用红参粉的动物的条带。图11B(下)是用影象分析仪量化和抗-Bcl-xL蛋白抗体反应的条带的结果。图11B的垂直轴显示了Bcl-xL蛋白表达的相对量：图左边显示服用蒸馏水的组(不连续的斜线)；右边是服用红参粉的组(黑斜线)。统计分析用ANOVA+Scheffe’s post hoc检测*：P＜0.05。
即使红参粉以200mg/千克/天给药4周后，海马CA1区中Bcl-xL蛋白的表达无显著增加。进一步的，前脑局部缺血5分钟之前，以200mg/千克/天的剂量每天一次持续4周口服红参粉，并在前脑局部缺血5分钟之后进一步口服红参粉一周。沙鼠海马CA1区中被动躲避学习能力的丧失和神经细胞的死亡均未得以改善。这意味着如果口服低剂量的红参粉不能增加Bcl-xL蛋白的表达，其不具有对神经细胞的保护作用。换句话说，认为图8所显示的沙鼠连续一周口服高剂量(1.5g/千克/天)红参粉导致海马CA1区中Bcl-xL蛋白表达增加，以及如图7所示，相同区域局部缺血细胞的死亡降低。通过脑室内给药，增加海马CA1区中Bcl-xL蛋白表达而保护海马CA1区神经细胞的生物活性物质中，我们(Sakanaka，Tanaka和Maeda)鉴定了白介素3(Wen T.-C等，J.Exp.Med.，188，635-649，1998)，但红参粉是目前世界上我们已知的唯一一种口服时具有和白介素3相同功能的药物。永久性MCA阻塞的大鼠局部缺血半影中，预先口服高剂量的红参粉可能使Bcl-xL蛋白表达增加，降低脑梗塞面积。永久性MCA阻塞的大鼠局部缺血半影中使Bcl-xL蛋白表达增加所需的红参粉的量比沙鼠中需要的小，基于图2中的结果，约是0.75-1.2g/千克/天。
如上所述，需要指出抑制神经细胞死亡所需的红参粉给药量在沙鼠和SH-SP大鼠中不同。认为红参粉的口服剂量为1.5g/千克/天可显著地保护体重75克的沙鼠的神经细胞，使其免受局部缺血的损伤，但从图2中的结果可知，体重300克的SH-SP大鼠口服0.9g/千克/天剂量的红参粉，比口服1.2g/千克/天剂量的红参粉，神经保护的效果更好。因此，发挥神经保护作用所需的红参粉最优剂量与动物体重的增加是成反比降低的。这也适用于人。例如，如果将体重60千克成人的服药剂量定为1，体重3千克的新生儿所服用的相同药物一般是其1/7。即，新生儿1千克体重的服药量比成人大3倍。据此估计，体重比新生儿轻的沙鼠或大鼠1千克体重的服药剂量是新生儿服药剂量的1.5倍。也即，沙鼠或大鼠每千克体重的服用红参粉的量至少比人增加约4倍。
根据图2的结果，MCA永久性阻塞的SH-SP大鼠的脑皮质阻塞损伤因MCA永久性阻塞之前和之后服用0.75-1.2g/千克/天的红参粉而显著改善。因而，对体重60千克的成人给予0.185-0.3g/千克/天的红参粉也预期有相同的良好效果。保护体重60千克成人的脑细胞(包括小胶质细胞)或神经细胞所需的红参粉剂量，尽管依赖于个体差异和患者的病理状况，是2.0g-90g，优选5.625g-36g，更优选11.25g-18g。进一步的，如口服给药红参提取物或从等量红参粉中提取的粗提皂甙，预期可在脑细胞或神经细胞中产生相似的保护效果。粗提皂甙部分可以是口服给药剂形式，或静脉给药剂、缓释制剂、滴鼻剂、吸入剂、舌下含服片剂、栓剂、局部灌注剂、外用的皮肤用药、局部用软膏、肌肉注射剂和经皮注射剂。特定地，当粗提皂甙部分如以下实施例显示用于静脉注射时，其剂量必须低于口服用药量。红参粉优选Panax人参C.A.Meyer(Korean Tobacco Ginseng Public Corp)的六年生根部提取的红参粉。但如果成分与其相似并含有多于确定量的神经保护成分，来自任何国家或机构的红参粉或白参口服都可获得神经保护效果。
如上所述，即使在脑局部缺血前以200mg/千克/天的剂量连续4周将红参粉给药沙鼠，海马CA1区Bcl-xL蛋白的表达也不增加。但以相同的实验方案口服给药相同剂量的红参粉，肝脏和脾脏中Bcl-xL蛋白的表达都显著增加，分别表示于图10和图11。基于本实验结果：口服200mg/千克/天的红参粉使沙鼠肝脏和脾脏中Bcl-xL蛋白的表达增加，如应用以上计算给药剂量和体重比的理论，则使体重60千克的人肝脏和脾脏中Bcl-xL蛋白表达增加所需要的红参粉，根据个体差异和患者病理状况，应为0.6g-15g/天优选1.5g-6g/天，更优选2g-4g/天。口服给药红参提取物，从等量红参粉中提取的粗提皂甙或非皂甙提取物，外围器官中Bcl-xL蛋白的表达似乎有相似的增加。粗提皂甙部分和非皂甙部分可以是口服给药剂形式，或静脉给药剂、滴鼻剂、吸入剂、舌下含服片剂、栓剂、局部灌注剂、缓释制剂、外用的皮肤用药、局部用软膏、肌肉注射剂和皮内注射剂、皮下注射剂。特别是，当粗提皂甙部分如以下实施例显示用作静脉给药的药剂时，其剂量必须低于口服用药量。
本发明的特点在于：口服高剂量的红参粉增加脑和神经组织中Bcl-xL蛋白的表达，表现神经保护效果，而口服低剂量的红参粉增加外围器官(如肝脏和脾脏)中Bcl-xL蛋白的表达。由于神经组织包括神经细胞、神经干细胞、胶质细胞、血管内皮细胞、血管平滑肌细胞，而肝脏和脾脏包括肝脏细胞、肝细胞、免疫全能细胞、白细胞、淋巴细胞、红细胞、Kupffer细胞、成纤维细胞、Ito细胞、胆上皮细胞和窦状内皮细胞，因此口服红参粉可能在这些细胞中任何细胞中上调Bcl-xL蛋白的表达。我们发现白介素3和人参皂甙Rb1是增加Bcl-xL蛋白表达的物质(Wen T.-C.，et al.，J.Exp.Med.，188，635-649，1998；JP平成10-365560，含人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂)，但高剂量的红参粉是目前世界上唯一可通过口服增加Bcl-xL蛋白表达的药物。由于红参组分，人参皂甙Rb1其本身的口服并不表现神经保护作用，因此认为仅口服人参皂甙Rb1不能增加Bcl-xL蛋白表达。当然，由于只能通过给药于脑室内才能增加Bcl-xL蛋白表达的白介素3是一种肽，口服时会在消化道内立即降解，此外，它也不能通过血脑屏障。因此口服白介素3不表现神经保护作用。人参皂甙Rb1，或皂甙前体相关的肽(JP平成11-185155)给药于脑室内可以显著降低MCA永久阻塞大鼠的脑梗塞，此外其通过在极低的浓度下上调Bcl-xL蛋白表达，从而表现出细胞保护的作用。根据这些事实，其它生长因子、细胞因子、化学因子和非肽类化合物(如前列腺素，isocarbacyclines)中，如果存在给药于脑室内降低脑梗塞损伤的化合物的话，在相似的低浓度范围时，可能通过Bcl-2蛋白家族表达的调节表现细胞保护作用。此外，人参皂甙Rb1和皂甙前体相关肽的作用、效能和使用是相同的。
口服高剂量红参粉不影响肝脏或脾脏中Bcl-xL蛋白表达的结果，认为对于维持生物动态平衡很重要。即，口服高剂量红参粉导致消化道过度吸收红参粉中促进Bcl-xL蛋白表达的成分，这些成分通过血液循环到达外围器官，如肝脏或脾脏。这些外围器官中，即使Bcl-xL蛋白表达短暂增加，也将接受下调回到对照值。另一种可能性是：即使口服高剂量红参粉，外围器官中Bcl-xL蛋白表达也不上调。因此，有机体(活体)仅对某一特定剂量范围的口服红参粉反应的结果，支持这种观点：即，红参粉即使长期或大量服用也不出现副作用。此外，无论红参粉以高或低剂量口服，消化道上皮组织都暴露于高浓度的促进Bcl-xL蛋白表达的成分中。然而没有关于高频率口服红参粉的人患消化道癌的报道，也没有关于消化道副作用发生的报道。另外，即使因口服高剂量红参粉导致血液中存在过多的促进Bcl-xL蛋白表达的成分，只有极少的一部分促进Bcl-xL蛋白表达的成分穿过血脑屏障。因此对于大脑而言，口服高剂量红参粉时，最适量的Bcl-xL蛋白表达促进成分到达神经细胞或脑细胞，在原位增加Bcl-xL蛋白表达。
于之相反，口服低剂量的红参粉与口服高剂量红参粉时相比，仅有少量的Bcl-xL蛋白表达促进的成分转运到血液。结果，少量但适当的Bcl-xL蛋白表达促进成分可能增加外围器官(如肝脏或脾脏)中的Bcl-xL蛋白表达。但口服低剂量的红参粉，Bcl-xL蛋白表达促进成分在血液中的浓度不高，穿过血脑屏障到达大脑的成分也不足量。因而大脑中Bcl-xL蛋白的表达不增加，没有神经保护作用出现。
本发明者推测，生理活性物质或药物只有当其细胞外液浓度在某一范围时才作用于细胞。这种观点在生命科学领域渐渐被认可。可以通过详细描述促红细胞生成素得以解释。发明者之一(Sakanaka)已经确定，只有当其脑室内给药范围在每天2.5单位和25单位之内时，促红细胞生成素才对海马CA1锥形神经元有保护作用，每日剂量大于或小于该范围，均无神经保护作用(Sakanaka，M.等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，95，4635-4640，1998)。
红参粉中Bcl-xL蛋白表达促进成分可能是各种纯化皂甙，或粗提皂甙的人参皂甙和非皂甙部分内。Shojis综述了粗提皂甙和非皂甙部分中的纯化皂甙(原人参萜二醇皂甙、原人参萜三醇皂甙和齐墩果酸皂甙)(Shoji，Junzo，Chemistry of saponins in ginseng，pp.251-261，“Ginseng”’95，Kumagaya，Akira，Ed.1994，Kyoritsu Publ.)。原人参萜二醇皂甙的代表人参皂甙Rb1在1克红参粉中约有4mg。红参粉口服给药时，如人参皂甙Rb1在消化道中的降解被抑制或吸收被促进，并且如果转运到血液中的人参皂甙Rb1在痕量时可被检出，也可以认为人参皂甙Rb1是促进Bcl-xL蛋白表达的成分之一。但据报道，仅口服人参皂甙Rb1并不能在血清或器官中发现人参皂甙Rb1(Akao，Mitsuaki，et al.，The Ginseng Review，22，97-102，1996)。仅口服人参皂甙Rb1不能促进Bcl-xL蛋白在神经组织或外围组织中的表达。事实上，根据先前报道，仅口服人参皂甙Rb1并不表现任何生理功能，本发明者也证实以蒸馏水为载体溶解的口服人参皂甙Rb1没有神经保护功能。因而，如JP平成10-365560(含人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂)所述，必须使人参皂甙Rb1在血液中的浓度高于某一水平，其才能表现神经保护作用。
已知线粒体相关蛋白Bcl-xL Apaf与结合，从而抑制Apafl与procaspase 9的结合(Adams J.M.and Cory S.，Science，281，1322-1326，1998)。如果Bcl-xL蛋白减少或功能降低，Apafl从Bcl-xL蛋白上释放，活化procaspase 9并使细胞色素C从线粒体中泄漏(Adams J.M.andCory S.，Science，281，1322-1326，1998)。一旦细胞色素procaspase 9被活化，caspase 9和caspase 3被接着活化，使细胞因这些蛋白酶的作用自溶而进入编程性死亡的过程加速。在活化procaspase 9的阶段，细胞注定将死亡。因此，通过Bcl-xL蛋白表达的增强子(人参皂甙Rb1)，预防或抑制procaspase 9的活化是防止细胞死亡的良策。
本发明者之一(Sakanaka)曾报道，前脑局部缺血5分钟后连续一周口服红参粉，沙鼠海马CA1区神经细胞的死亡未被保护(Wen，T.-C.，etal.，Acta Neuropathol.，91，15-22，1996)。因此，在1996年认为对于比短暂脑局部缺血更严重的脑阻塞(如永久性的脑血管阻塞)患者，使用红参粉是不理想的。但在患有比沙鼠短暂脑局部缺血发作更严重的MCA永久性的脑阻塞的SH-SP大鼠(反映人脑梗塞的病理症状模型)中，局部缺血后连续4周口服红参粉可改善位置导向失能并降低脑梗塞损伤，如本发明图5和图6所示。从而，根据本发明，脑阻塞后连续4周口服红参粉对脑阻塞具有疗效。
我们预测，在前脑局部缺血的沙鼠模型中，如局部缺血后连续4周口服红参粉，可能可以证实其对海马CA1区神经元的保护作用。但在5分钟前脑局部缺血的沙鼠模型中，几乎所有的海马CA1区神经细胞在发生局部缺血后一周内死亡。因此，该模型不适合确证连续4周口服红参粉的作用。我们使用了3分钟前脑局部缺血的沙鼠模型，以确证连续4周口服红参粉的作用。
本发明的发明者之一(Sakanaka)曾报道，当沙鼠脑温维持在37℃±0.2℃且双侧颈总动脉的血流被阻断3分钟，再重新灌输，约一半的海马CA1区神经细胞在一周后变性(Sakanaka，M.，等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，95，4635-4640，1998)。此外，本发明者(Sakanaka，Tanaka和Maeda)用TUNEL染色表明，残存神经细胞中作为类编程性细胞死亡指数的神经细胞核碎片进一步发展(Wen，T.-C.等，J.Exp.Med.，188，635-649，1998；Peng，H.等，J.Cereb.Blood Flow Metab，18，349-360，1998)。由此表明在3分钟而非5分钟的前脑局部缺血沙鼠模型的海马CA1区中，局部缺血一周后神经细胞变性产生。我们用3分钟的前脑局部缺血沙鼠模型(其中神经细胞的死亡持续时间较长)研究了局部缺血后连续4周口服红参粉的效果。
根据本发明者的方法(Sakanaka，M.等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，95，4635-4640，1998；Wen，T.-C.，等，J.Exp.Med.，188，635-649，1998；Peng，H等，J.Cereb.Blood Flow Metab.，18，349-360，1998)，在吸入麻醉状况下使沙鼠脑温维持在37℃±0.2℃且双侧颈总动脉的血流被阻断3分钟。动物苏醒后口服溶解在蒸馏水中的红参粉(以1.5g/千克/天的剂量，每天一次，持续28天)。假性操作动物和3分钟前脑局部缺血动物(局部缺血对照动物)仅给以等量的蒸馏水。接着进行以下的被动躲避任务实验，用戊巴比妥麻醉动物，用含有4％多聚甲醛的磷酸盐缓冲溶液穿心灌输和固定。切下脑，石蜡包埋，制备5μm厚的石蜡切片。根据发明者的方法计算各动物1mm海马CA1区中的神经元密度(Sakanaka，M.等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，95，4635-4640，1998；Wen，T.-C.等，J.Exp.Med.，188，635-649，1998；Peng，H.等J.Cereb.BloodFlow Metab.，18，349-360，1998)。接下来将说明上述文献中被动躲避任务实验的概况。
3分钟前脑局部缺血后的第28天，将沙鼠放置在传统阶梯被动躲避装置的安全平台上，但首先让沙鼠沿栅格板走几次。脚部被电激，然后返回安全平台。在5分钟的测验中，大多沙鼠始终待在安全平台上。24小时后，再一次将沙鼠放置在安全平台，同时关闭电激器，检测其走至栅格板的时间(反应潜伏期)，以此作为动物学习能力的指数。
图12和图13显示结果。图12(A)(上图)显示被动躲避任务实验中的反应潜伏期。图12(B)(下图)显示每毫米海马CA1区的神经元密度(数量/mm)。各图的左边(空心柱)显示假性操作动物的数据；中间(黑色)是施用蒸馏水的动物数据；右边(黑色)是1.5g/千克/天剂量给药红参粉的动物数据。如图12(A)所示，3分钟前脑局部缺血后连续4周口服红参粉，与施用蒸馏水的局部缺血动物组相比，被动躲避任务实验中的反应潜伏期显著延长。此外，如图12(B)所示，口服红参粉与服用蒸馏水相比，局部缺血动物海马CA1的神经元密度显著增加。
图13显示：(A)(上部照片)假性操作动物，(B)(中部照片)蒸馏水给药的局部缺血动物，以及(C)(下部照片)红参粉给药的局部缺血动物的海马CA1区域光学显微照片。如图13所示，服用蒸馏水的3分钟局部缺血动物(B)与假性操作动物(A)相比，1周后神经细胞(神经元)继续变性(死亡)，局部缺血一周后海马CA1区中存活的神经元(为正常神经元数量的一半)，在局部缺血后28天时降低到正常神经元数量的至多约1/4。而3分钟局部缺血后连续口服28天红参粉的动物，局部缺血后第1周到第28天神经元的死亡被显著地抑制。
因此，该动物模型显示，即使相对较缓和的3分钟局部缺血情况下，大脑中的神经细胞或神经元将逐渐死亡，高级神经元功能受损。与该动物模型相似的长期的神经元变性现象有时也出现于轻微短暂脑局部缺血发作(TIA)、脑梗塞、脑出血或蜘蛛膜下腔出血的患者、一氧化碳中毒的患者，以及神经变性疾病的患者。这些患者表现的通常特点是，即使最初的高级神经元功能紊乱相对很弱，因大脑神经细胞缓慢死亡，导致高级神经元功能紊乱更加严重。3分钟局部缺血后口服红参粉上调Bcl-xL蛋白的表达，抑制海马CA1区内逐渐进行性的神经元变性，这一事实显示，口服高剂量红参粉可有效治疗或处置以上所述患者。如以上说明，口服红参粉通过上调Bcl-xL蛋白的表达，对伴随细胞死亡的任何疾病或病症有有利的作用和效能。因而，当发现新的伴随有细胞死亡的任何疾病时，红参粉，红参提取物，粗提皂甙部分或人参皂甙可用做首选药物。
口服红参粉实验进行后，本发明者研究了脑梗塞(脑栓塞)后的脑水肿是否可通过重复或连续静脉注射低剂量的人参皂甙Rb1得以改善。
选用雄性SH-SP大鼠，年龄12-13周。将这些动物饲养在12∶12小时明喑循环的空调房间中，随意地供给水和食物。在吸入麻醉条件下使SH-SP大鼠的左中脑动脉(MCA)的脑皮层分支凝固，并切下。在MCA永久阻塞后立即单次静脉输注溶解在生理盐水中的人参皂甙Rb1(6μg或60μg)，此后，利用Alza微型渗透泵连续静脉输注人参皂甙Rb1共28天(6μg/天或60μg/天)。
患有MCA永久阻塞的对照动物(局部缺血对照动物)和假性操作动物都给予相同剂量的生理盐水。
在MCA永久阻塞32天后，将SH-SP大鼠用水合氯醛麻醉，用含有4％多聚甲醛的0.1mol磷酸盐缓冲溶液穿心灌输并固定，切下脑，并将发生梗塞的脑皮质部分照相。
结果如图14所示。
图14中，上幅照片是8只脑梗塞(脑栓塞)动物给药生理盐水后大脑的立体显微图象，从背侧取样。图14中，下幅照片是8只脑梗塞(脑栓塞)动物给药人参皂甙Rb1(6μg/天)后大脑的立体显微图象，从背侧取样。大脑的上部向右排列，在脑纵裂沟的上部观察到带有阴暗脑梗塞损伤的左脑半球。立体显微图象包含了部分脑纵裂沟的下部观察到的正常脑半球。如图14上幅照片显示，给药生理盐水的脑梗塞，其左脑半球阴暗脑梗塞损伤扩大。此外，尽管各种情况下有一些差异，但所有情况中左脑半球均大于右脑半球。特别的，给药生理盐水的脑梗塞实施例中，第一排右末端和第一排左末端，左脑半球明显地大于右脑半球。显示脑水肿出现于永久MCA阻塞的左脑半球，且可推测脑压或颅内压力增高。
图14显示，静脉给药人参皂甙Rb1(6μg/天)的脑梗塞(脑栓塞)病例，各病例脑梗塞损伤都显著降低，未观察到左脑半球与右脑半球体积的差异。即，重复或连续地静脉给药人参皂甙Rb1，与口服红参粉相同，均可以使脑水肿现象消失。
JP平成10-365560，PCT/JP99/02550(含人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂)和JP平成11-340850，PCT/JP99/06804(含人参皂甙Rb1的脑血管再生/再造促进剂和神经组织继发性变性抑制剂)中，本发明者(Sakanaka和Tanaka)使用图象分析测定了照片中左脑半球和左脑皮质梗塞的面积。脑皮质梗塞率(％)是左脑皮质梗塞的面积除以左脑半球面积的比率。静脉给药人参皂甙Rb1的脑梗塞组脑皮质梗塞率比给药生理盐水组的脑皮质梗塞率显著降低。由于脑皮质梗塞率的计算基于梗塞面积，静脉给药人参皂甙Rb1组的平均值比给药生理盐水组降低至约50％或更低，因此，实际静脉给药人参皂甙Rb1组的脑梗塞体积降低到约1/4。在一部分脑血管永久性阻塞(如MCA)后，重复或连续地静脉给予低剂量人参皂甙Rb1 32天，可使脑梗塞损伤体积降低到给药生理盐水组脑梗塞损伤体积的约1/4，人参皂甙Rb1是历史上首位具有这种作用的化合物。低剂量的人参皂甙Rb1可长期保护局部缺血半影的脑细胞(包括小胶质细胞)或神经细胞不受局部缺血侵害，其通过多种优异的作用发挥功能，如对类编程性细胞死亡的抑制作用，促进Bcl-xL的表达，以及促进脑血管的再生和/或再造(JP平成10-365560，PCT/JP99/02550：含人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂；JP平成11-340850，PCT/JP99/06804：含人参皂甙Rb1的脑血管再生/再造促进剂和神经组织继发性变性抑制剂)。此外当低剂量的人参皂甙Rb1静脉给药，并不促进出血倾向。因此，低剂量的人参皂甙Rb1可在患者通过CT检查诊断脑中风的病理类型之前，给予脑梗塞、脑出血或珠网膜下腔出血的患者。因此，人参皂甙Rb1比常规的血栓溶解药物在使用范围、作用和效能方面更加广泛。
低剂量人参皂甙Rb1除了以上有利的作用机理之外，本发明发现其也可被用做预防、处置或治疗脑水肿的良好药物。一般，脑水肿或脑和神经组织水肿的病理症状经常出现于以下情况：大脑出血、脑梗塞、脑栓塞、珠网膜下腔出血、颅内出血、头部损伤、神经创伤、中毒、脑炎、脑肿瘤、脑膜炎、脊髓损伤、在抽搐发作时或之后，神经外科手术时或之后，脊椎外科手术中、脊髓外科手术之后、心跳停止或窒息复苏之后的情况，脑水肿或脑和神经组织水肿使患者的预后和神经症状恶化。因而，本实验的结果：重复或连续静脉给药低剂量人参皂甙Rb1可处置或治疗脑梗塞(脑栓塞)发作后的脑水肿，表明人参皂甙Rb1可用于预防、处置或治疗伴随有以上疾病、不适、病症或综合症的脑和神经组织水肿。
此外，已知活体组织中水肿的病症不仅存在于脑血管永久性阻塞的脑组织中，还存在于外周血管阻塞和血流不畅的外围器官或组织中。因此，基于本实验结果(在脑血管永久性阻塞(MCA)后静脉给予低剂量人参皂甙Rb1可改善或治疗脑水肿)，表明人参皂甙Rb1对于外围组织或外围器官的循环系统紊乱是有效的(如主动脉炎综合症、胶原病、急性外周动脉栓塞、血栓闭塞性脉管炎、闭塞性动脉硬化、雷诺病或雷诺综合症、创伤、痔疮、心肌梗塞、褥疮、糖尿病性皮肤溃疡、外周循环紊乱或失能、心绞痛和心肌、肝和肾的局部缺血-重输损伤)。当然，以上伴有痔或褥疮的损伤组织水肿通过外用或经直肠内用与人参皂甙Rb1混合的合适碱进行治疗。
JP平成10-365560，PCT/JP99/02550含人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂)中，我们(Sakanaka和Tanaka)已证明：重复或连续静脉给予低剂量人参皂甙Rb1可使脑梗塞损伤降低的程度，远高于先前报道的关于高剂量人参皂甙Rb1外周给药(腹膜内)、高剂量人参皂甙Rb1一次性静脉注射或人参皂甙Rb1脑室内给药对局部缺血大脑所产生的作用。即，上述发明确认，SH-SP大鼠MCA永久性阻塞后(即，脑栓塞发作后)28天内，即使在脑栓塞发作后一个月内，连续低剂量地静脉注射人参皂甙Rb1(6-60μg/天)，可以使脑梗塞损伤(脑栓塞损伤)降低到对照组的约1/4。因此，人参皂甙Rb1是病发一个月内，在脑栓塞或梗塞发作后静脉注射给药可使脑梗塞损伤(脑栓塞损伤)降低到对照动物的约1/4的第一种药物组合物。人参皂甙Rb1是人参中粗提皂甙部分的一种组分，口服时在血液中不被检出。进一步的，根据我们的经验，口服人参皂甙Rb1其本身并不具有对局部缺血大脑的保护作用，因此，直到我们获得该专利申请(JP平成10-365560，PCT/JP99/02550含人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂)，才否定了人参皂甙Rb1，尤其在口服时的药物作用(Kobashi，等，Ginseng’95，pp.6-18，Kumagaya，Akira Ed.，Kyoritsu Publishing Co.)。因而，在JP平成10-365560，PCT/JP99/02550(含人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂)中，第一次指出重复或连续地静脉注射人参皂甙Rb1具有不依赖药用人参的优异作用、效能和用途。
口服人参皂甙Rb1其本身对局部缺血大脑并无任何保护作用，但口服红参粉对局部缺血大脑的保护作用，即使比本发明显示的静脉注射人参皂甙Rb1的效果略差，也是优异的。该结果表明红参粉还含有除人参皂甙Rb1之外的细胞保护成分。进一步的，在JP平成10-365560，PCT/JP99/02550(含人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂)和JP平成11-243378，PCT/JP99/06804(含人参皂甙Rb1的脑血管再生/再造促进剂和神经组织继发性变性抑制剂)中，我们(Sakanaka和Tanaka)发明，重复或连续地静脉给药低剂量人参皂甙Rb1对脊髓损伤和神经创伤有优异的疗效。因此，还可能存在与人参皂甙Rb1具有相似化学结构的其它纯化皂甙，其有相同的优异作用。为证明这种推测，本发明者使用脊髓损伤的大鼠模型，研究了药用人参(红参粉)粗提皂甙部分重复或连续地静脉给药的作用。结果显示于图15，除人参皂甙Rb1之外，药用人参粗提皂甙部分中的纯化皂甙或人参皂甙中的约30种也都具有相似的化学结构(Shoji，Ginseng’95，pp.pp 251-261，Kumagaya，AkiraEd.，Kyoritsu Publishing Co.)，如果重复或连续地静脉给药低剂量粗提皂甙部分(粗提人参皂甙，CGS)对脊髓损伤的治疗作用与人参皂甙Rb1的相似，则可以认为该粗提皂甙部分中任何一种纯化皂甙都可用于预防、处置或治疗神经创伤或脊髓损伤。
图15中显示了粗提皂甙部分的人参皂甙：图15：人参皂甙Ra1；人参皂甙Ra2；人参皂甙Ra3；脊人参皂甙(notoginsenoside)Ra4；人参皂甙Rb1(R＝H)；quinquenoside R1(R＝CH3O-)；丙二酸单酰人参皂甙Rb1(R＝HOOC-CH2CO-)；人参皂甙Rb2(R＝H)；人参皂甙RS1(R＝CH3CO-)；丙二酸单酰人参皂甙Rb2(R＝HOOC-CH2CO-)；人参皂甙Rc(R＝H)；人参皂甙RS2(R＝CH3CO-)；丙二酸单酰人参皂甙Rc(R＝HOOC-CH2CO-)；人参皂甙Rd(R＝H)；丙二酸单酰人参皂甙Rd(R＝HOOC-CH2CO-)；人参皂甙Rb3；(20S)人参皂甙Rg3；人参皂甙Rg3；人参皂甙Rh2；20-葡糖人参皂甙Rf；人参皂甙Re；脊人参皂甙R1；人参皂甙Rf；人参皂甙Rg1；人参皂甙Rg2；(20R)-人参皂甙Rg2；人参皂甙Rh1；(20R)-人参皂甙Rh1；以及tychsetsaponin V(人参皂甙Ro)。
本发明者用脊髓损伤大鼠研究了重复或连续静脉给药人参皂甙Rb1的作用，将其与药用人参粗提皂甙部分重复或连续静脉给药的作用相比较。当将压力加到脊髓节段如低胸髓上时，不仅这个节段的灰质中的神经细胞(神经元)，还有这一区域的白质中的纤维束或通路都遭到损伤。白质中纤维束或通路的损伤还向远侧区(尾区)发展，并引起已损伤的纤维束或通路的神经元即受损的上神经细胞体(即神经元)的继发性变性，所述上神经细胞体将神经纤维(nerve processes)投射到纤维束或通路。因而，由加压负荷引起的低胸髓中白质的纤维束或通路的损伤，造成了两后肢的截瘫。这样，这种截瘫的出现，是由于投射纤维(也称为nerve processes或轴突)到胸髓中纤维束或通路的原发性损害处的神经元(神经细胞体)的继发性变性，和由于低胸髓(即腰髓和骶髓)远端的纤维束的继发性变性。而且，低胸髓的损伤中断上部大脑到腰髓和骶髓的神经支配。因此，腰髓和骶髓中灰质的神经细胞或神经元的继发性变性加重，结果使两后肢的截瘫成为不可逆的。我们使用的是Wistar大鼠(重大约300g)作为脊髓损伤的动物模型，向其低胸髓加以20g的压力，达20分钟。
通过吸入氧化亚氮和氟烷使大鼠麻醉，并将20g的压力加到其低胸髓20分钟。超过30分钟后，将溶解在生理盐水中的人参皂甙Rb1一次输注到左股静脉中(12μg或60μg)。接着用Alza微型渗透泵连续静脉输注人参皂甙Rb17天(12μg/天或60μg/天)。向对照动物和假性操作动物只给予相同量的生理盐水(赋形剂)。在造成脊髓损伤前、在脊髓损伤的那天和脊髓损伤后的第1天到第7天，测定开阔场的运动成绩[Basso，Bettie和Bresnakan(BBB)成绩]，以便确定运动功能指数(BassoD.M.等人，神经创伤杂志(J.Neurotrauma)，13，343-359，1996)。假性操作大鼠(正常大鼠)的BBB成绩是20-21。
图16给出了在脊髓损伤后第1天和第2天用生理盐水处理的对照大鼠的结果以及在脊髓损伤后第1天和第2天用人参皂甙Rb1(60μg/天)给药的大鼠的结果照片，而非图片。图16下面的照片中显示脊髓损伤当天的2只大鼠，左边的被给予生理盐水，右边的被静脉给予人参皂甙Rb1(60μg/天)。图16上面左边的照片是脊髓损伤第二天给药人参皂甙Rb1的大鼠，右边是被给予生理盐水的大鼠。
如图16所示，给予生理盐水和人参皂甙Rb1的大鼠，当20g压力加于低胸髓20分钟，明显表现出两后肢截瘫。但是，当在将20g压力加于低胸髓20分钟之后超过30分钟时用人参皂甙Rb1(60μg/天)静脉给药时，两后肢的截瘫在1-2天后显著改善。如图16所示，用人参皂甙Rb1处理的大鼠还能借助于支撑棒站立起来。但仅接受生理盐水处理的大鼠两后肢的截瘫没有改善。
图17是利用在脊髓损伤后第7天的BBB成绩给出的大鼠运动能力的定量化图。图17中垂直轴表示BBB成绩的点，水平轴表示人参皂甙Rb1的剂量(μg/天)。统计分析由Mann-Whitney U-试验进行。数据表示为平均值±SE。*：p＜0.01，**：p＜0.005。
如图17所示，由静脉给予人参皂甙Rb1的脊髓损伤大鼠以剂量依赖方式明显地改善了运动能力。
Solu-Medrol(甲基脱氢皮质醇)，是在临床上以30mg/kg的剂量治疗脊髓损伤的药品，利用与本发明人为给予人参皂甙Rb1所采用的相同方式，将其静脉输注到受到脊髓损伤的大鼠的股静脉中。但是，并没有看到对麻痹或截瘫的明显改善，并且40％的动物(10只大鼠中有4只)在脊髓损伤7天后死亡。在给予了Solu-Medrol的大鼠中，背皮切口的伤口愈合，与给予了生理盐水的大鼠相比明显地推迟。但是，在给予了人参皂甙Rb1情况中，就没有看到这种副作用。这个事实说明，人参皂甙Rb1是比Solu-Medrol更好的用于治疗脊髓损伤和神经组织的创伤性损伤的药品。而且，所需要的人参皂甙Rb1剂量要小于Solu-Medrol的剂量。此外，与Solu-Medrol不同，人参皂甙Rb1既没有免疫抑制作用，也没有消化性溃疡诱发作用。因而，人参皂甙Rb1预期是一种用于脊髓损伤和神经创伤性损伤的十分安全的药品。
根据本发明利用脊髓损伤大鼠的实验结果，含有人参皂甙Rb1的静脉给药制剂对脊髓损伤的治疗作用，被认为在世界范围内在历史上是最强的。人参皂甙Rb1或其代谢物，对于改善脊髓损伤的症状，可具有非常强的治疗作用。这就支持了以下的观点，即人参皂甙Rb1或其代谢物可以是用来治疗脊髓损伤或神经创伤性损伤(神经创伤)的先导化合物。
本实验结果还支持：低剂量的人参皂甙Rb1抑制脊髓损伤后的中枢(神经)组织的继发性变性。众所周知，神经组织比其他外围组织更易受到创伤。含有人参皂甙Rb1的药物组合物对于治疗、预防和/或处置脊髓损伤明显具有有利的作用的事实说明，人参皂甙Rb1对于治疗除了中枢神经组织之外的外围组织的创伤性损伤和/或灼伤也是有效的。
人参皂甙Rb1对脊髓损伤或神经创伤的治疗作用是意义深远的，新的治疗脊髓损伤的药用化合物可利用人参皂甙Rb1或其代谢物作为先导化合物合成出来。而且，由于对人参皂甙Rb1或其代谢物靶分子的鉴定，就能合成出可改变靶分子功能的新型化合物。这样，就可以对治疗脊髓损伤、神经创伤性损伤和创伤性损伤的药品的开发给予指导。
此外，神经胶质细胞特别是少突胶质细胞，在脊髓损伤的情况下被认为进入编程性细胞死亡。因此，损伤诱导的编程性细胞死亡导致脱髓鞘作用，以及神经症状的恶化或加重(Crowe，M.J.等人，自然医学(Nature Med.)3，73-76，1997；Emery，E.等人，神经外科学杂志(J.Neurosurg.)89，911-920，1998)。静脉给予人参皂甙Rb1，显著地改善了脊髓损伤大鼠的两个后肢的麻痹和截瘫，这些实验结果表明，人参皂甙Rb1抑制少突胶质细胞的编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡的神经细胞死亡，因而改善脊髓损伤的症状。因此，低剂量低浓度的本发明人参皂甙Rb1被认为可通过保护少突胶质细胞用于预防、治疗或处置伴随有脱髓鞘作用的脑和神经疾病(多发性硬化、宾斯旺格痴呆、脱髓鞘脑膜炎、大脑长期供血不足紊乱等)。而且，静脉给予人参皂甙Rb1改善了脊髓损伤大鼠(截瘫)两后肢麻痹的实验结果表明，受损伤的神经纤维或神经组织，由于给予了人参皂甙Rb1而可以再生。
接着，我们按照上述方法，对脊髓损伤的动物模型，以低剂量重复或连续静脉给予粗提皂甙部分，以研究药用人参粗提皂甙部分是否与连续或重复地给予血管内的人参皂甙Rb1功能相同。本发明中给予的粗提皂甙部分与本发明者之一(Sakanaka)在先前的报道(Wen，T.-C.等，Acta Neuropathol.91，15-22，1996)中所述相同。
通过吸入氧化亚氮和氟烷使大鼠麻醉，并将20g的压力加到其低胸髓20分钟。超过30分钟后，将溶解在生理盐水中的粗提皂甙部分一次输注到左股静脉中(870μg)。接着用Alza微型渗透泵连续静脉输注粗提皂甙部分7天(870μg/天)。向脊髓损伤的对照动物只给予相同量的生理盐水(赋形剂)。结果显示于图18和19中。图18是给予粗提皂甙部分的大鼠结果，图19是给药生理盐水(赋形剂)的对照大鼠结果。这些图是照片而非图片。图18左中部的照片中显示脊髓损伤当天的大鼠，左下图是第二天的大鼠：右下图是脊髓损伤2天后的大鼠；右边中部的图是脊髓损伤4天后的大鼠；上边的大图是脊髓损伤7天后的大鼠。图19中：左下部的照片中显示脊髓损伤当天的大鼠，右下图是第二天的大鼠；右中部图是脊髓损伤2天后的大鼠；右上部的图是脊髓损伤4天后的大鼠；左上图是脊髓损伤7天后的大鼠。
如图18所示，造成脊髓损伤当天，大鼠明显表现出两后肢截瘫，并且在静脉注射粗提皂甙部分后也不能站立。但之后大鼠两后肢的截瘫显著改善，扶着开扩场的外墙(高8厘米)可站立。另一方面，如图19所示，在脊髓损伤后仅给予生理盐水的大鼠，其两后肢的截瘫即使在脊髓损伤1周后也无改善。
Solu-Medrol(甲基脱氢皮质醇)，是在临床上以30mg/kg的剂量治疗脊髓损伤的药品，利用与本发明人为给予粗提皂甙部分所采用的相同方式，将其静脉输注到受到脊髓损伤的大鼠的股静脉中。但是，并没有看到对麻痹或截瘫的明显改善。在给予了Solu-Medrol的大鼠中，背皮切口的伤口愈合，与给予了生理盐水的大鼠相比明显地推迟。但是，在给予了粗提皂甙部分情况中，就没有看到这种副作用。这个事实说明，粗提皂甙部分是比Solu-Medrol更好的用于治疗脊髓损伤和/或神经组织的创伤性损伤的药品。而且，所需要的粗提皂甙部分剂量要小于Solu-Medrol的剂量。此外，与Solu-Medrol不同，粗提皂甙部分既没有免疫抑制作用，也没有消化性溃疡诱发作用。因而，粗提皂甙部分预期是一种用于脊髓损伤和神经创伤性损伤的十分安全的药品。
基于用脊髓损伤大鼠进行的本实验结果，认为含低剂量粗提皂甙部分的静脉给药制剂对于治疗脊髓损伤的疗效，与人参皂甙Rb1的疗效一样优异。因而，粗提皂甙部分所含的任何或任何一种纯化皂甙或其代谢物对脊髓损伤都可能具有很好的疗效。这证实了粗提皂甙部分所含的任何或任何一种纯化皂甙或其代谢物，都可以用做研究处置脊髓损伤或神经创伤新药的先导化合物这一事实。本实验的结果证实：任何或任何一种在粗提皂甙部分所含的纯化皂甙(图15)都可以抑制脊髓损伤后神经组织的继发性变性。本实验中使用了C.A.Meyer的Panax参粗提皂甙部分，但是来自其它人参(如Sanchi(Sanshichi)人参、Denhichi人参、Himalayan人参、American人参和Tikusetu人参等)的粗提皂甙部分可能都表现相同的结果。因而，可能人参粗提皂甙部分的任何成分都可用于预防、处置或治疗脊髓损伤、神经创伤或头部损伤。
众所周知，神经组织比其他外围组织更易受到创伤。含有粗提皂甙部分的药物组合物对于治疗和/或处置脊髓损伤具有有利作用的事实说明，低剂量或低浓度的粗提皂甙部分对于治疗外周组织而非中枢神经组织的创伤性损伤也是有效的。
此外，神经胶质细胞特别是少突胶质细胞，在脊髓损伤的情况下被认为进入编程性细胞死亡，然后导致脱髓鞘作用，以及神经症状的恶化或加重(Crowe，M.J.等人，自然医学(Nature Med.)3，73-76，1997；Emery，E.等人，神经外科学杂志(J.Neurosurg.)89，911-920，1998)。静脉给予粗提皂甙部分，显著地改善了脊髓损伤大鼠的两个后肢的麻痹或截瘫，这些实验结果表明，任何或任何一种在粗提皂甙部分所含的纯化皂甙抑制少突胶质细胞的编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡的神经细胞死亡，因而改善脊髓损伤的症状。因此，本发明任何或任何一种在粗提皂甙部分所含的纯化皂甙，通过保护少突胶质细胞，可用于预防、治疗和处置伴随有脱髓鞘作用的脑和神经疾病(多发性硬化、宾斯旺格痴呆、脱髓鞘脑膜炎、大脑长期供血不足紊乱等)。而且，静脉给予粗提皂甙部分改善了脊髓损伤大鼠(截瘫)两后肢麻痹的实验结果表明，受损伤的神经纤维或神经组织，由于给予了粗提皂甙部分而可以再生。
脊髓损伤的神经组织中，经常在所述脊髓组织中发生水肿，神经病症(上下末端截瘫、性功能紊乱、性腺功能减退症、大小便困难等)恶化。本实验中低剂量粗提皂甙部分重复或连续静脉注射给药对脊髓损伤的优异疗效结果表明，粗提皂甙部分或其中所含的任何一种成分可用于预防、处置或治疗脊髓组织水肿。
基于以上结果，含低剂量粗提皂甙部分或其盐的静脉注射制剂可抑制脊髓损伤引起的神经组织的继发性变性。此外，含粗提皂甙部分的药物组合物可以治疗脊髓损伤、神经创伤或头部损伤，对外围组织损伤或创伤也有效。
粗提皂甙部分对脊髓损伤或神经创伤的治疗作用是意义深远的，新的处置或治疗脊髓损伤的药用化合物可利用粗提皂甙部分中的成分或其代谢物作为先导化合物合成出来。而且，由于对粗提皂甙部分中的成分或其代谢物靶分子的鉴定，就能合成出可改变靶分子功能的新型化合物。这样，就可以对治疗脊髓损伤、神经创伤和创伤性损伤的药品的开发给予指导。
在对脊髓损伤大鼠的上述实验中，人参粗提皂甙部分重复或连续地静脉给药(870μg/天)的有利效果，与人参皂甙Rb1重复或连续地静脉给药(60μg/天)效果相同。表明当粗提皂甙部分以比人参皂甙Rb1大约14.5倍的量给药时，损伤组织细胞外液中粗提皂甙部分的浓度就可得以维持。JP平成10-365560，PCT/JP99/02550(含人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂)以及以下的实施例15和16显示，我们(Sakanaka和Tanaka)证明，当人参皂甙Rb1在损伤组织细胞外液中的浓度保持1ng/ml或更低，优选10pg/ml或更低，更优选100fg/ml或更低时，可表现出作用和效能。因此对于本发明的低剂量粗提皂甙部分，优选的，含粗提皂甙部分的制剂被调至在损伤组织细胞外液中的浓度保持14.5ng/ml或更低，优选145pg/ml或更低，更优选1450fg/ml或更低。既然当人参皂甙Rb1在损伤组织细胞外液浓度保持在1-100fg/ml即可产生足够的有利作用(JP平成10-365560，PCT/JP99/02550：含人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂)，含本发明粗提皂甙部分的药物组合物或制剂在损伤组织细胞外液浓度保持约14.5-1450fg/ml时，可产生足够的有利作用。
本发明者(Sakanaka和Tanaka)在JP平成10-365560，PCT/JP99/02550(含人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂)中证明，人参皂甙Rb1重复或连续地静脉给药(60μg/天)对脑中风和脑梗塞有优异的疗效。如以上实验所示，重复或连续地静脉给药粗提皂甙部分(870μg/天)对脊髓损伤的优异疗效，与人参皂甙Rb1重复或连续地静脉给药(60μg/天)相同。基于这一事实，可预期重复或连续地静脉给药粗提皂甙部分(870μg/天)对脑中风和脑梗塞的优异疗效，与人参皂甙Rb1重复或连续地静脉给药(60μg/天)相同。此外，人参皂甙Rb1以6μg/天的剂量重复或连续地静脉给药也对脑中风和脑梗塞有优异疗效。因此，粗提皂甙部分以87μg/天的剂量重复或连续地静脉给药也可能对脑中风和脑梗塞有优异疗效。即，人参粗提皂甙部分以87μg/天-870μg/天剂量给予体重约300克的大鼠，可对脑细胞或神经细胞产生优异的保护作用。因而，人参粗提皂甙部分以每天2.9mg/kg-0.29mg/kg的剂量重复或连续地静脉注射给药可对脑细胞或神经细胞产生优异的保护作用。但是，这是对体重约300克大鼠的估计剂量，而当粗提皂甙部分静脉注射给予人时，每千克体重的剂量可能是以上的1/2-1/20。即，尽管依赖于个体的差异和患者病理症状，粗提皂甙部分对人的静脉给药量优选1450μg/千克/天或更低，或14.5μg/千克/天或更高。
如以下实施例14所示，人参皂甙Rb1重复或连续地静脉给药(60μg/天)，增加大脑和神经组织中Bcl-xL基因的表达。因此，重复或连续地静脉给药粗提皂甙部分(870μg/天)可能增加Bcl-xL基因的表达。即，当粗提皂甙部分在损伤组织细胞外液浓度为14.5ng/ml或更低，优选145pg/ml或更低，更优选1450fg/ml或更低时，可促进Bcl-xL基因在神经组织中的表达。
进一步的，粗提皂甙部分重复或连续静脉给药可用于脊髓损伤、脑梗塞或脑中风的预防、处置或治疗的事实表明，粗提皂甙部分的任何一种或任何成分对此处脑和/或神经疾病具有优异的作用和效能。当然，粗提皂甙部分的多成分对此处脑和/或神经疾病具有优异的作用和效能。纯化皂甙是粗提皂甙部分中的代表成分，包括人参皂甙Ro、人参皂甙Rb1、人参皂甙Rb2、人参皂甙Rc、人参皂甙Rd、人参皂甙Re、人参皂甙Rf、人参皂甙Rg1、人参皂甙Rg2、人参皂甙Rg3、人参皂甙Rh1、人参皂甙Rh2等。其中，已知人参皂甙Rb1的含量比其它纯化皂甙高2倍。鉴于人参皂甙Rb1在损伤处的细胞外液中浓度为1ng/ml或更低，优选10pg/ml或更低，更优选100fg/ml或更低时，具有神经细胞或脑细胞保护作用，可能其它纯化皂甙在与之相同或其1/10或更低的细胞外液浓度时，具有神经细胞或脑细胞保护作用。但是，粗提皂甙部分中的成分并不局限于此处所提及的纯化皂甙。
基于本实验的上述结果，证明药用人参粗提皂甙部分或粗提皂甙部分的任何一种组分，和人参皂甙Rb1相同，具有神经细胞或脑细胞保护作用，以及对脊髓损伤、头部损伤或神经创伤的疗效。因而，低浓度和低剂量的本发明粗提皂甙部分或粗提皂甙部分的任何一种组分，具有本发明者在JP平成10-365560，PCT/JP99/02550(含人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂)和JP平成11-243378，PCT/JP99/06804(含人参皂甙Rb1的脑血管再生/再造促进剂和神经组织继发性变性抑制剂)中说明的人参皂甙Rb1所有的作用、效能和用途。即，低浓度和低剂量的粗提皂甙部分或粗提皂甙部分的任何一种组分，可以增加细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL的表达，或调节其它Bcl-xL家族蛋白的表达，以抑制神经细胞的编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡的神经细胞死亡，正如人参皂甙Rb1一样。进一步的，正如人参皂甙Rb1一样，低浓度和低剂量的粗提皂甙部分或粗提皂甙部分的任何一种组分对伴随神经细胞死亡的所有脑和神经疾病有作用和效能。这些脑和神经疾病包括：阿尔茨海默氏症、脑中风、脑梗塞、脑血栓形成、脑栓塞、蛛网膜下腔出血、短暂局部缺血发作、Pick病、脊髓小脑的退化、帕金森症、脱髓鞘疾病、多谷氨酰胺病如舞蹈病、肌萎缩侧索硬化、青光眼、老年性黄斑变性、糖尿病性视网膜炎、视网膜主要动静脉血管阻塞、视网膜脱离、视网膜色素变性、AIDS性脑病、肝性脑病、脑炎、脑瘫、头部损伤、脊髓损伤、一氧化碳中毒、新生儿窒息、周围神经疾病、痉挛性截瘫、进行性核上麻痹、脊髓中的循环紊乱、Shy-Drager病、神经鞘脂贮积病、线粒体脑肌病、脑膜炎等。
细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL是一种可说是细胞存活最后防线的蛋白，其不仅分布于脑和神经组织，还分布于所有外围器官和组织中，如肝脏、脾脏、免疫系统组织、循环系统组织、皮肤，并支持细胞的存活。因此，基于以上假设：低浓度和低剂量的粗提皂甙部分或粗提皂甙部分的任何一种组分，可以与人参皂甙Rb1相同的方式增加细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL的表达，低浓度和低剂量的粗提皂甙部分或粗提皂甙部分的任何一种组分，可以有效处置、预防和/或治疗所有伴随细胞死亡的外围器官和组织疾病。伴随细胞死亡的外围器官和组织疾病中包括：心肌、肺和肾局部缺血-再灌输损伤，心肌病，心脏衰竭，心肌梗塞，心绞痛，周围循环衰竭，褥疮，创伤，皮肤溃疡，表皮创伤，创伤，灼伤，辐射损伤，特应性皮肤炎，衰老，紫外线损伤，电损伤，脱发，秃发，干皮病，花粉病，皮肤干燥，自身免疫疾病，免疫缺陷疾病，移植物排斥，肌营养不良，角膜损伤，感染性疾病，胶原蛋白疾病，主动脉炎综合症，急性主动脉栓塞，闭塞性血栓脉管炎，消化性溃疡，闭塞性动脉硬化，雷诺病，雷诺综合症，痔疮，血栓性静脉炎，胰腺炎，肝炎，肾炎，糖尿病性肾病，糖尿病性心肌病，和舌痛等。其它伴随细胞死亡的器官疾病或病理症状在书中有说明(“Today’s guide for therapy”：Ed.Shigeaki，Hinohara and Masakazu，Abe，Igaku-Shoin Publ.，1995)。认为药用人参粗提皂甙部分或其成分可有效预防、处置或治疗所有以上描述的疾病和病理症状。本发明低浓度或低剂量的粗提皂甙部分或粗提皂甙部分的任何一种组分，可用于保健药物改善衰老伴生的免疫系统失调、皮肤功能失调、循环系统失调、消化系统失调和性功能失调。此外，低浓度和低剂量的粗提皂甙部分或粗提皂甙部分的任何一种组分可用做化妆品组合物，预防、处置或控制皮肤衰老症状(皮肤皱缩或萎缩，白发，灰发，皮屑，头屑，角质层剥落，角质层细胞剥落，皮肤干燥，脱发，秃发，皲裂，皮肤松弛，皮肤瘙痒，干燥，龟裂，雀斑，斑点，染发，晒斑，纹，皱纹，红斑、点等)。进一步的，它们可用做农产品培养和培育，鱼类和甲壳类培养，宠物疾病的处置或治疗，化学脱皮，花的储存，水耕法和花期的延长。
JP平成11-243378，PCT/JP99/06804(含人参皂甙Rb1的脑血管再生/再造促进剂和神经组织继发性变性抑制剂)中，我们(Sakanaka和Tanaka)发现低剂量的重复或连续静脉给药人参皂甙Rb1促进脑血管再生和再造，抑制神经细胞继发性变性，抑制少突胶质细胞的编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡，从而使卧床的大鼠耐受脊髓损伤。本发明低浓度或低剂量的粗提皂甙部分或粗提皂甙部分的任何一种组分，对脊髓损伤和人参皂甙Rb1一样有良好的疗效，这一实验结果显示，低浓度或低剂量的粗提皂甙部分或粗提皂甙部分的任何一种组分可是用于治疗脊髓损伤、头部损伤或神经创伤的药物。即，我们在JP平成11-243378，PCT/JP99/06804(含人参皂甙Rb1的脑血管再生/再造促进剂和神经组织继发性变性抑制剂)和JP2000-163026，PCT/JP99/06804(含人参皂甙Rb1的皮肤组织再生促进剂)中所述的人参皂甙Rb1的作用、效能和用途，在低浓度或低剂量的粗提皂甙部分或粗提皂甙部分的任何一种组分中是普遍存在的。当然，和粗提皂甙部分或粗提皂甙部分的任何一种组分的给药方法一样，只要使粗提皂甙部分或粗提皂甙部分的任何一种组分在受损组织的细胞外液中的浓度保持在上述低浓度，可选择任何给药途径。具体的，低浓度和/或低剂量的粗提皂甙部分或粗提皂甙部分的任何一种组分不仅可用做静脉给药的药物，还可外用或注射于局部损伤区域的药剂。此外，和粗提皂甙部分或粗提皂甙部分的任何一种组分的给药方法一样，可选择任何给药途径，包括皮下注射，肌内注射，滴眼，滴鼻，滴耳，吸入，使用栓剂，口服，舌下和经皮给药。当粗提皂甙部分或粗提皂甙部分的任何一种组分用做口服药剂时，如果单独给予粗提皂甙部分或粗提皂甙部分的任何一种组分，效果并不总是理想。因而，粗提皂甙部分或粗提皂甙部分的任何一种组分需要用抑制其在消化道内降解的载体或促进其在消化道内吸收的载体混合或包埋，并口服给药。进一步的，如果粗提皂甙部分的代谢物或粗提皂甙部分的组成成分的代谢物也具有与粗提皂甙部分或粗提皂甙部分的组成成分相同的作用和效能，或者比粗提皂甙部分或其组成成分更高的作用和效能，则该活性代谢物可根据上述方法，用于那些低浓度或低剂量的粗提皂甙部分或粗提皂甙部分的任何一种组分可应用的疾病。进一步的，可制备含本发明低浓度和/或低剂量的粗提皂甙部分或粗提皂甙部分的任何一种组分和大分子化合物的分散剂，并喷雾干燥，选择上述给药途径中的任何一种。此外，粗提皂甙部分或粗提皂甙部分的任何一种组分被覆以大分子化合物的微粒，选择上述给药途径中的任何一种。当然，也可以选择使用粗提皂甙部分的任何一种组分作为前药，然后可选择任何给药途径。
此外，低浓度和/或低剂量的粗提皂甙部分或粗提皂甙部分的任何一种组分可以有效保护或维持培养用于植皮的角质细胞层。其它用于移植的器官或组织(肝脏、肾脏、心脏、胰脏、肺、消化道、角膜、血管等)在移植手术之前，用粗提皂甙部分或粗提皂甙部分的任何一种组分浸泡或灌注。结果，可以抑制这些器官的细胞损伤或血管网络损毁，改善移植手术的结果。低浓度和/或低剂量的粗提皂甙部分或粗提皂甙部分的任何一种组分可有效保护或维持用于输血的血细胞组分和血小板、冷冻的卵子、冷冻的精子或干细胞。
基于使用脊髓损伤大鼠的本实验结果，含人参皂甙Rb1或粗提皂甙部分的静脉给药制剂对脊髓损伤的疗效被认为是世界范围历史上最有效的。人参皂甙Rb1、其代谢物或粗提皂甙部分的任一组分可能对改善脊髓损伤有非常优异的疗效。这支持了以下看法，即人参皂甙Rb1，其代谢物，或粗提皂甙部分的任一组分可作为处置或治疗脊髓损伤、神经创伤或头部损伤的先导化合物。进一步的，如果运用人参皂甙Rb1、其代谢物或粗提皂甙部分的任一组分做先导化合物发展脊髓损伤的新的药物或化合物，这种新的药物或化合物将表现对脑梗塞或脑中风的良好作用和效能。当然，运用人参皂甙Rb1、其代谢物或粗提皂甙部分的任一组分做先导化合物，也可能制备处置或治疗脑梗塞或脑中风的新的药物组合物。这种情况下，所述处置或治疗脑梗塞或脑中风的新的组合物或化合物可以是处置或治疗脊髓损伤、神经创伤或头部创伤的药物组合物。在新合成的人参皂甙Rb1衍生物中，二氢人参皂甙Rb1是极可能作为处置或治疗脊髓损伤、神经创伤或头部创伤药物组合物的一种化合物，其代表结构如下(II)：
如果可得到本发明人所拥有的高纯度人参皂甙Rb1，则上述化合物可通过还原(即氢化)结合于人参皂甙Rb1达玛烷骨架或结构上的侧链中的双键来制备。
此外，图20中所示的人参皂甙Rb1化学衍生物预期在脑细胞或神经细胞中具有保护作用。图20显示了人参皂甙Rb1达玛烷骨架或结构(类-类固醇骨架或结构)的范例。包括：(1)乙酰化的衍生物；(2)侧链双键二水合或二羟化的乙酰化衍生物；(3)侧链双键打断且末端为醛基的乙酰化衍生物；(4)有或无羧基的乙酰化衍生物，其中侧链双键延伸；(5)其中侧链双键断开的乙酰化衍生物；(6)羧基化衍生物，其中侧链双键断开；(7)侧链的末端甲基替代为氢且另一个末端甲基替代为烷基、芳香基或羧基等的衍生物；(8)侧链双键二羟基化的衍生物。
一般，图20中人参皂甙Rb1的化学衍生物是结合于达玛烷骨架或结构(类-类固醇骨架或结构)的侧链(碳链)被修饰的衍生物。既然该碳链在粗提皂甙部分的约30种纯化皂甙中大多普遍存在(图15)，如果在粗提皂甙部分鉴定出除了人参皂甙Rb1以外的处置或治疗脊髓损伤、神经创伤或头部创伤的成分，或保护神经细胞的成分，则这种成分可以用来探索保护神经细胞的新化合物，通过还原(氢化)所述成分或纯化皂甙的碳链，或通过与图20中所显示的相同的修饰。用做先导化合物的粗提皂甙部分的这种成分并不局限于以上的纯化皂甙。进一步的，可通过以粗提皂甙部分的成分为先导化合物制备的新化合物，也不限于结合于上述达玛烷骨架或结构(类-类固醇骨架或结构)的碳链被修饰了的化合物。
根据以上结果，证实含粗提皂甙部分或其盐的静脉给药制剂抑制因脊髓损伤引起的继发性神经变性。进一步的，含粗提皂甙部分的药物组合物是针对脊髓损伤、神经创伤或头部损伤的划时代意义的药物，对外围组织损伤也有作用和效能。
粗提皂甙部分对脊髓损伤和神经创伤的疗效是意义深远的，这暗示可使用粗提皂甙中的成分、纯化皂甙(人参皂甙)或其代谢物作为先导化合物，合成处置或治疗脊髓损伤或神经创伤的新的药用化合物。进一步的，如果鉴定出粗提皂甙部分中的成分、纯化皂甙或其代谢物中的靶分子，可以合成改变该靶分子功能的新型化合物。然后可以指导开发对脊髓损伤、神经创伤或创伤性损伤的药物。
JP平成11-340850，PCT/JP99/06804(含人参皂甙Rb1的脑血管再生/再造促进剂和神经组织继发性变性抑制剂)中，与上述粗提皂甙部分的静脉给药相似，我们(Sakanaka和Tanaka)将20g的压力加到大鼠低胸髓20分钟。超过30分钟后，我们开始将人参皂甙Rb1给药到左股静脉中。即，在对低胸髓加压后约1小时后，静脉灌输人参皂甙Rb1以检测其对脊髓损伤的疗效。但对于人脊髓损伤的案例，脊髓损伤发作后2小时的期间是关键的，认为在这段时间进行一些处理会改善患者的预后。在发明人参皂甙Rb1对脊髓损伤的疗效之前，未发现任何在脊髓损伤后1小时内静脉给药可使脊髓损伤诱导两后肢截瘫的大鼠站立的化合物。具体的，不知道且未证实上述的“一些处理”意味着怎样的处置或治疗。接着，本发明者在脊髓损伤发作后2小时静脉给予人参皂甙Rb1，并研究其效用。
通过吸入氧化亚氮和氟烷使wistar大鼠(体重约300克)麻醉，并将20g的压力加到其低胸髓20分钟。从麻醉中苏醒后，两后肢截瘫的大鼠被容许在笼中停留1小时40分钟。即，两后肢截瘫的大鼠在20g的压力加到其低胸髓后约2小时内，不受到任何处置或治疗。之后立即将溶解在生理盐水中的人参皂甙Rb1(60μg)一次性灌注到其左股静脉中，接着用Alza微型渗透泵连续静脉给药人参皂甙Rb17天(60μg/天)。脊髓损伤对照动物只给予相同量的生理盐水(赋形剂)。
结果显示在图21中。图21包括照片而非图片，显示了下肢截瘫的大鼠的进展。中左部照片显示下肢截瘫刚发作的大鼠。下幅照片是脊髓损伤两小时后给予人参皂甙Rb1(60μg)的大鼠。上幅照片是给药生理盐水的对照大鼠。左边：1天后，右边：一周后。
如图21所示，低胸髓被施压2小时后开始静脉给药人参皂甙Rb1的大鼠，在两后肢都表现截瘫，并在脊髓损伤当天不能站立。第二天，尽管其两后肢截瘫有轻微改善，该大鼠仍不能站立。之后从脊髓损伤发作后3-4天起，大鼠两后肢截瘫逐渐改善，如图21所示，脊髓损伤一周后，大鼠可以通过扶着开放场的外墙(高8厘米)站立。另一方面，如图21所示，低胸髓被施压2小时后开始静脉给药生理盐水(赋形剂)的大鼠，即使在脊髓损伤1周后，其两后肢的截瘫仍未改善。此外，如图21所示，即使存在个体差异，生理盐水给药的大鼠中常在下腹发现褥疮。而在给药人参皂甙Rb1的动物中极少出现褥疮。
根据上述结果，在脊髓损伤后1小时或2小时或更长时间后，给药人参皂甙Rb1，表现良好的疗效。人参皂甙Rb1也对伴随脊髓损伤所产生的褥疮有作用和效能。这表示人参皂甙Rb1不仅可有效预防、处置或治疗脊髓损伤伴生的褥疮，而且对其它神经创伤(头部损伤和外周神经损伤或紊乱)、脑中风、脱髓鞘疾病或神经变性疾病伴生的褥疮也同样。因而，对于除脊髓损伤以外的神经创伤(如头部损伤和外周神经损伤)或创伤，即使在损伤发作后2小时或更长时间后用人参皂甙Rb1静脉给予大鼠，也有良好疗效。
进一步，已知脊髓损伤的神经组织中，所述部位常出现水肿以及恶化的神经症状(上下肢截瘫，排尿、排便紊乱)。本实验关于重复或连续地静脉给药低剂量的人参皂甙Rb1对脊髓损伤有良好疗效的结果说明，人参皂甙Rb1可用于预防、处置或治疗脊髓组织中的水肿。当然，人参皂甙Rb1也可是用于处置或治疗脊髓损伤伴生的性腺功能减退、排尿困难、便秘、自主神经机能障碍和神经原性膀胱的优异药剂。
如本发明实验结果显示，人参皂甙Rb1对于脊髓损伤和神经创伤的疗效是划时代的，暗示可使用人参皂甙Rb1或其代谢物作为先导化合物，合成用于处置或治疗脊髓损伤的新型药用化合物。进一步的，检出人参皂甙Rb1或其代谢物的靶分子后，可以合成改变该靶分子功能的新化合物。从而对脊髓损伤、神经创伤或创伤性损伤药物的开发给予指导。
进一步的，脊髓损伤情况下，神经胶质细胞，尤其少突胶质细胞的编程性细胞死亡发生。这种损伤诱导的编程性细胞死亡导致脱髓鞘，然后诱发神经症状恶化和发展(Crowe，M.J.等，Nature Med.3，73-76，1997；Emery，E.等，J.Neurosurg.89，911-920，1998)。静脉给药人参皂甙Rb1显著改善了脊髓损伤大鼠的两后肢截瘫，这一结果显示，人参皂甙Rb1抑制少突胶质细胞的编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡，并因此改善脊髓损伤的症状。因而，本发明低剂量和/或低浓度的人参皂甙Rb1通过保护少突胶质细胞，可预防、处置或治疗伴随有脱髓鞘的脑和神经疾病(多发性硬化，早老性痴呆，急性传染性脑炎，脱髓鞘性脑炎，大脑长期供血不足等)。进一步地，低剂量和/或低浓度静脉给药的人参皂甙Rb1显著改善了脊髓损伤大鼠的两后肢截瘫，这一实验结果暗示，给予低剂量和低浓度的粗提皂甙部分或人参皂甙Rb1可使损伤的神经纤维或神经组织再生。
众所周知，在脑和神经组织的有髓鞘的神经纤维中，少突胶质细胞反复地包裹神经元轴突形成髓鞘质。进一步地，在无髓鞘的神经纤维中，少突胶质细胞环绕神经元轴突的过程仅进行一次。大脑和神经组织中，神经细胞(神经元)和少突胶质细胞在任何时候都处于紧密的位置关系。本发明者进行神经细胞与少突胶质细胞的共培养，以研究人参皂甙Rb1是否促进二者的存活。从17天孕期的大鼠胚胎脑皮质中分离神经细胞(神经元)以进行研究。这种混合的脑细胞培养物由新生大鼠前脑引发，以分离少突胶质细胞。共培养了5万少突胶质细胞和500,000个神经细胞。培养系统中加入在含1％小牛血清的DMEM中含的1fg/ml到10pg/ml人参皂甙Rb1，混合细胞进行5天的培养。接着，制备电泳样品，Western印迹分析培养孔中神经元-特异性蛋白MAP2(微管相关蛋白2)和少突胶质细胞特异性蛋白CNPase(环核苷酸磷酸酶)的含量。
结果显示在图22中。图22是Western印迹分析结果的照片，显示人参皂甙Rb1对共培养的神经细胞和少突胶质细胞存活的促进作用。
图22中，上图是MAP2的Western印迹结果，下图是CNPase的结果。水平方向显示人参皂甙Rb1的浓度(fg/ml)。当浓度为1fg/ml到100fg/ml的人参皂甙Rb1加入神经细胞和少突胶质细胞的共培养物中时，MAP2和CNPase的条带比未加入人参皂甙Rb1和加入104fg/ml人参皂甙Rb1的组显著增强。这表明浓度为1fg/ml到100fg/ml的低浓度人参皂甙Rb1加入共培养系统后，MAP2和CNPase的量显著增加。即，人参皂甙促进了神经细胞和少突胶质细胞的存活。这一事实明显地证实了低浓度的人参皂甙Rb1可预防、处置或治疗伴随少突胶质细胞死亡的疾病(多发性硬化)，以及伴随脱髓鞘的脑和神经疾病(如早老性痴呆等)。人参皂甙Rb1的分子量约为1109.46，1fg/ml的人参皂甙Rb1相当于约0.9fM的人参皂甙Rb1。
将浓度例如为1fg/ml到10pg/ml的人参皂甙Rb1加入大鼠少突胶质细胞的初级培养物中，以研究人参皂甙Rb1是否增强少突胶质细胞中Bcl-xL的表达。培养6小时后，提取总RNA，RT-PCR分析Bcl-xLmRNA。用β-肌动蛋白mRNA做RT-PCR的内在标准。进一步地，在人参皂甙Rb1处理后使用部分少突胶质细胞作为SDS电泳的样品，免疫印迹(Western印迹)分析培养孔中抗编程性细胞死亡因子Bcl-xL。从新生大鼠前脑的混合的大脑细胞培养物中分离少突胶质细胞。
图23显示了结果。图23是照片而非图片，显示免疫印迹(Western印迹)的结果，表明人参皂甙Rb1对少突胶质细胞中Bcl-xL表达的促进作用。图23中，上部照片是RT-PCR的结果，下部照片是免疫印迹(Western印迹)的结果。左上图是β-肌动蛋白mRNA表达的情况，右边是Bcl-xL mRNA蛋白表达的情况。图中，Rb1(-)表示没有外加人参皂甙Rb1，而Rb1(+)表示以100fg/ml的浓度外加了人参皂甙Rb1。下面的水平线显示的是浓度(fg/ml)。
RT-PCR表明，当人参皂甙Rb1以100fg/ml的浓度加入培养基，少突胶质细胞中Bcl-xL mRNA的表达显著增强。进一步的，免疫印迹(Western印迹)的结果表明在少突胶质细胞培养中加入人参皂甙Rb1可使Bcl-xL蛋白增加。这些实验结果强烈地支持，在引起脱髓鞘的脑和神经疾病和脊髓损伤中，静脉施用低剂量的人参皂甙Rb1对少突胶质细胞有保护作用。
JP平成10-365560，PCT/JP99/02550(含人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂)中，本发明者(Sakanaka和Tanaka)证明，人参皂甙Rb1以1～100fg/ml的浓度加入培养的神经元中，神经元中Bcl-xL的表达增强。本发明者研究了静脉施用低剂量的人参皂甙Rb1是否增加Bcl-xLmRNA在脑组织中的表达。例如，为此目的，选用了雄性SH-SP大鼠，重250-300g，12-13周龄。在吸入麻醉条件下MCA永久阻塞后立即一次静脉输注溶解在生理盐水中的人参皂甙Rb1(60μg)，此后，连续静脉输注人参皂甙Rb1(剂量仍为60μg/天)。患有MCA阻塞的对照动物(局部缺血对照动物)和假性操作动物都给予相同剂量的生理盐水。
图24显示了结果。图24表明RT-PCR的结果，显示在体内人参皂甙Rb1对Bcl-xL表达的促进作用。图24中，上面两个图是第1组动物，下面两个图是第2组动物。上图各组：肌动蛋白mRNA，下图是Bcl-xL mRNA。Sham表示假性操作动物；Rb1(-)表示脑梗塞动物被施用了生理盐水；Rb1(+)表示脑梗塞动物在MCA永久阻塞后4小时(Rb1(+)中的左图)和6小时(Rb1(+)中的右图)，被静脉施用了人参皂甙Rb1。
第1组表示假性操作组动物；MCA永久阻塞后被施用生理盐水的动物(MCA永久阻塞后，即脑梗塞后4小时)；MCA永久阻塞后4小时和6小时被施用人参皂甙Rb1的脑梗塞动物。第2组包含用相同实验条件操作的动物。Sham表示假性操作动物；Rb1(-)表示脑梗塞动物被施用了生理盐水；Rb1(+)表示脑梗塞动物被静脉施用了人参皂甙Rb1。
在假性操作和MCA永久阻塞后第4小时和第6小时，将SH-SP大鼠用水合氯醛麻醉，切下左脑皮质(即MCA永久阻塞的脑皮质部位)，制备总RNA用来做RT-PCR。肌动蛋白的mRNA用做内部标准。
如图24所示，第1组和第2组中，在MCA永久阻塞后第4和第6小时静脉施用人参皂甙Rb1动物，与假性操作动物和施用生理盐水的脑梗塞动物相比，其Bcl-xL mRNA在脑皮质的表达显著增加。
脑皮质中的神经组织，包括神经元，神经干细胞，胶质细胞(星状胶质细胞，小胶质细胞和少突胶质细胞)，血管内皮细胞，血管平滑肌细胞等。本实验结果：静脉施用人参皂甙Rb1上调脑皮质Bcl-xL mRNA的表达，显示静脉施用人参皂甙Rb1可增强组成脑皮质的任何细胞表达Bcl-xL mRNA。因此，人参皂甙Rb1在所有的细胞株系中都具有使Bcl-xL表达增强的作用。同时患有脑梗塞和脊髓损伤的大鼠中，静脉施用人参皂甙Rb1(60μg/天)可能增加脊髓组织中Bcl-xL mRNA的表达。根据此处静脉施用低剂量和低浓度的人参皂甙Rb1使卧床的脊髓损伤大鼠能够站立这一实验结果，静脉施用低剂量和低浓度的粗提皂甙部分也增加脑和神经组织中Bcl-xL mRNA的表达。
本发明者使用神经组织或组成神经组织的细胞(神经细胞和少突胶质细胞)研究了药用人参(红参粉)、粗提皂甙部分和人参皂甙Rb1的作用和效能。接着，我们研究了人参皂甙Rb1对心脏的作用。为此目的，例如，初级培养的心肌细胞在人参皂甙Rb1存在下培养18小时，用RT-PCR和免疫印迹检测Bcl-xL mRNA表达和Bcl-xL蛋白的变化。心肌细胞的制备如下：17天孕期的大鼠胚胎的心脏用胰蛋白酶EDTA处理，获得分散的细胞，其在含有10％FCS(胎牛血清)的DMEM中培养几天。RT-PCR中使用肌动蛋白的mRNA为内部对照。免疫印迹中使用一种横纹肌特异的蛋白肌钙蛋白T为内部对照，检测Bcl-xL蛋白的表达。免疫印迹中相同的实验重复10次，用不同量的心肌细胞，以光密度测定法分析Bcl-xL免疫反应阳性的条带，并进行统计学分析。
图25显示了结果。图5上方照片显示RT-PCR结果，中部照片是免疫印迹(Western印迹)结果。水平向表示人参皂甙Rb1的浓度(fg/ml)。图25下方表示Western印迹条带的光密度测定法分析结果。统计学分析使用ANOVA+Fisher’s PLSD。n＝10。*：p＜0.05，**：p＜0.01
如图25所示，人参皂甙Rb1以1fg/ml-100fg/ml的浓度范围存在时，Bcl-xL mRNA的表达明显增加。而Bcl-xL蛋白的水平因1fg/ml到104fg/ml浓度范围人参皂甙Rb1的存在而显著增加了表达量。本实验中，尽管当人参皂甙Rb1浓度为104fg/ml时，Bcl-xL mRNA的表达和Bcl-xL蛋白的表达不一致，推测在18小时，施用如此高浓度(104fg/ml)的人参皂甙Rb1已经下调了mRNA的表达。
我们研究了人参皂甙Rb1在Bcl-xL蛋白表达增加的浓度范围内是否能确切地抑制心肌细胞的死亡。为此目的，例如，初组培养的心肌细胞在没有添加葡萄糖条件下培养时，检测人参皂甙Rb1对心肌细胞的保护作用。浓度范围为0-1ng/ml的人参皂甙Rb1加入不含葡萄糖的无血清DMEM中的心肌细胞，该心肌细胞培养4-5天。接着制备电泳样品，使用抗横纹肌特异性的α-肌动蛋白抗体进行免疫印迹(Western印迹)。
图26显示了结果。图26上部照片是α-肌动蛋白Western印迹的结果。水平向表示人参皂甙Rb1的浓度(fg/ml)。图26的下图表示Western印迹条带的光密度测定法分析。统计分析使用ANOVA+Scheff’s post hoc test。n＝3。*：p＜0.05，**：p＜0.01
如图26所示，当仅用不含葡萄糖和无血清培养基进行细胞培养时，培养4-5天后心肌细胞消失，未发现α-肌动蛋白的条带。人参皂甙Rb1以1fg/ml-100fg/ml的浓度范围加入培养基时，观察到大量搏动的心肌细胞，免疫印迹检测出显著的横纹肌特异性α-肌动蛋白。
根据以上结果，发现人参皂甙Rb1能够使心肌细胞Bcl-xL表达增加，其有效作用浓度范围(0.01-104fg/ml or 1-104fg/ml)比对神经细胞的有效作用浓度范围稍广，并且对心肌细胞是有保护作用。
JP平成10-365560，PCT/JP99/02550(含有人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂)中，研究了人参皂甙Rb1在浓度为1fg/ml、100fg/ml和105fg/ml时是否抑制神经细胞的类编程性细胞死亡，以及其是否促进神经细胞中Bcl-xL蛋白的表达，结果观察到在1fg/ml和100fg/ml的浓度时具有显著作用。但是，事实上浓度104fg/ml的人参皂甙Rb1可增加心肌细胞中Bcl-xL蛋白的表达，并抑制的心肌细胞死亡。因而，神经细胞或神经元中，也有可能相似浓度范围(从1fg/ml到104fg/ml)的人参皂甙Rb1促进Bcl-xL蛋白的表达并抑制神经细胞的类编程性细胞死亡。
低浓度1到104fg/ml的人参皂甙Rb1增加心肌细胞中细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL的表达，并抑制无葡萄糖培养基中心肌细胞的死亡，根据该实验结果，低浓度的人参皂甙Rb1对所有伴随心肌细胞死亡的疾病似乎表现出作用和效能(如心肌梗塞，心肌炎，Kawasaki病，心肌病，心力不足，心脏衰竭，心跳停止，心绞痛等)。心脏外科手术时，在人工心脏起搏灌流液中加入低浓度的人参皂甙Rb1可有效保护心肌细胞和心脏。当然，心肺复苏时，静脉施用低剂量和低浓度的人参皂甙Rb1使得对复苏后的心肌细胞损害尽可能小。进一步的，低浓度的人参皂甙Rb1通过静脉、直肠、舌下或鼻内给药于患低血糖，或经常低血糖发作的患者，这种因低血糖引起的心肌细胞损伤得到更有效改善。当然，低剂量和低浓度的粗提皂甙部分看来同样也可产生如上所述对心肌细胞更好的作用。
本发明中，说明了人参(红参粉)或人参皂甙Rb1增强Bcl-xL表达的作用。众所周知，Bcl-2家族蛋白由细胞死亡抑制(抗编程性细胞死亡)因子(如Bcl-2，Bcl-xL，Bcl-w等)，以及细胞死亡促进(促进编程性细胞死亡)因子(如Bax，Bad，Bid，Bik等)组成。众所周知，这些Bcl-2家族蛋白是器官特异性和细胞特异性表达模式。因而，尽管在我们(Sakanaka和Tanaka)的JP平成10-365560，PCT/JP99/02550(含有人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂)中，发现人参皂甙Rb1增加Bcl-xL在神经细胞(神经元)或心肌细胞中的表达，而在其它器官和细胞中，人参皂甙Rb1可能促进除Bcl-xL之外的细胞死亡抑制因子的表达，或抑制如上所述的细胞死亡促进因子的表达。当然，人参皂甙Rb1也可能促进细胞死亡抑制因子(如Bcl-2和Bcl-w)的表达或抑制神经组织或神经细胞中细胞死亡促进因子的表达。
细胞死亡的信号转导中，细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL位于procaspase 9，caspase 9，procaspase 3或caspase 3的上游，以及人参皂甙Rb1增加表达Bcl-xL并强烈抑制神经细胞死亡的事实表明，人参皂甙Rb1也抑制caspases的活性。
在先前的专利申请中(JP平成11-243378，含有药用人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂)，我们描述了使用人参中所含活性组分的候选物质作先导化合物，探索具有脑细胞或神经细胞保护作用的新化合物。我们试图在本发明中说明该事实。为此目的，例如，使用了以上化学结构(II)代表的二氢人参皂甙Rb1。据我们所知，二氢人参皂甙Rb1是一种新的化合物，通过催化剂钯炭还原(即加氢)我们的人参皂甙Rb1制备。
为了分析二氢人参皂甙Rb1的药物作用，选用了16周龄、300-320g体重的雄性SH-SP大鼠。将这些动物饲养在12:12小时明暗循环的房间中，随意地供给水和食物。在吸入麻醉条件下使每个动物左中脑动脉(MCA)的脑皮层分支凝固，并切下。在MCA永久阻塞后立即单次静脉灌注溶解在生理盐水中的二氢人参皂甙Rb1(6μg)，此后，利用Alza微型渗透泵连续静脉灌注人参皂甙Rb124小时(6μg/天)。
患有MCA永久阻塞的对照动物(局部缺血对照动物)给予相同剂量的生理盐水(赋型剂)。MCA永久性阻塞24小时后，将致死剂量的戊巴比妥腹膜内注射单个大鼠。动物死亡后立即切开大脑，制备2毫米厚度的前区。切片在1％的2，3，5-三苯基-四氮唑氯(TTC)溶液中37℃下浸泡30分钟，用10％福尔马林固定12小时以上。
图27和28显示结果。图27中，两只施用了生理盐水，图28中2只被静脉施用了二氢人参皂甙Rb1。
如图27所示，MCA永久阻塞后施用了生理盐水的大鼠，其脑梗塞损伤，即未被TTC染色的区域是在左脑皮质中所见的白色。另一方面，如图28所示，MCA永久阻塞后施用二氢人参皂甙Rb1的大鼠，其脑梗塞损伤显著降低。特别的，图28中大脑右柱表现出极其显著降低的脑梗塞损伤，该损伤仅局限在脑皮质的表层。这表明二氢人参皂甙Rb1不仅抑制局部缺血半影中类编程性细胞死亡的神经细胞死亡，还抑制局部缺血核心中神经细胞和脑细胞的坏死。
二氢人参皂甙Rb1或其代谢物可表现与人参皂甙Rb1类似的对MCA永久阻塞的SH-SP大鼠降低脑梗塞损伤作用，这一实验结果证明，采用人参皂甙Rb1为先导化合物来制备特别在低剂量和低浓度时作用的新的神经保护剂或新的脑细胞保护剂。此外，既然二氢人参皂甙Rb1静脉给药的有效量几乎等同于人参皂甙Rb1静脉给药的有效量，认为二氢人参皂甙Rb1和人参皂甙Rb1一样，在低浓度和低剂量时具有优异的神经保护和脑细胞保护作用。当然，我们在JP平成10-365560，PCT/JP99/02550(含有人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂)中所描述的关于人参皂甙Rb1的作用，效能和用途与二氢人参皂甙Rb1一致。即，二氢人参皂甙Rb1和人参皂甙Rb1一样，增加细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL的表达，抑制神经细胞的编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡。进一步的，二氢人参皂甙Rb1如人参皂甙Rb1对所有伴随神经细胞死亡的大脑和神经疾病都有作用(阿尔茨海默氏症、脑中风、脑梗塞、脑血栓形成、脑栓塞、短暂局部缺血发作、蛛网膜下腔出血、Pick病、脊髓小脑的退化、帕金森症、脱髓鞘疾病、多谷氨酰胺疾病如舞蹈症、肌萎缩侧索硬化、青光眼、老年性黄斑变性、糖尿病性视网膜炎、视网膜主要动静脉阻、视网膜脱离、视网膜色素退化、AIDS性脑病、肝性脑病、脑炎、大脑性瘫痪、头部损伤、脊髓损伤、Shy-Drager病、脑瘤、毒性神经变性病、一氧化碳中毒、新生儿窒息、周围神经疾病、痉挛性截瘫、进行性核上麻痹、脊髓循环失调、线粒体脑病、脑膜炎等)。
细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL是一种可说是细胞存活最后防线的蛋白，其不仅分布于脑和神经组织，还分布于所有外周器官和组织中，如肝脏、脾脏、免疫系统组织、循环系统组织、皮肤，并支持细胞的存活。因此，基于以上假设：和人参皂甙Rb1一样，二氢人参皂甙Rb1以相同方式增加Bcl-xL的表达，二氢人参皂甙Rb1可以有效处置、预防和/或治疗所有伴随细胞死亡的外周器官和组织疾病。伴随细胞死亡的外围器官和组织疾病中包括下列疾病：心肌、肝和肾局部缺血的再灌输损伤、心肌病、心脏衰竭、心肌梗塞、心绞痛、周围循环衰竭、褥疮、皮肤溃疡、表皮创伤、创伤、灼伤、辐射损伤、衰老、紫外线损伤、电损伤、脱发、秃发、干皮病、皮肤干燥、自身免疫疾病、免疫缺陷疾病、移植物排斥、肌营养不良、角膜损伤、感染性疾病、胶原蛋白疾病、主动脉炎综合症、急性主动脉栓塞、闭塞性血栓脉管炎、消化性溃疡、闭塞性动脉硬化、雷诺病、雷诺综合症、血栓性静脉炎、痔疮、胰腺炎、肝炎、肾炎、糖尿病性肾病、糖尿病性心肌病、舌痛、糖尿病、动脉硬化等。本发明二氢人参皂甙Rb1可用于保健药物，改善多种衰老伴生的免疫功能紊乱、循环功能紊乱、消化功能紊乱、皮肤功能紊乱和性功能紊乱。此外，二氢人参皂甙Rb1可用做化妆品组合物，预防、处置或治疗皮肤衰老症状(皮肤皱缩或萎缩、白发、灰发、皮屑、头屑、角质层脱落、角质层细胞脱落、干燥、脱发、秃发、皲裂、皮肤松弛、瘙痒、斑点、雀斑、色斑、晒斑、皱纹、大斑点、粉刺等)。此外，二氢人参皂甙Rb1可用做头发修复剂、头发修饰剂、养发剂、头发滋补剂以及脱毛或秃发预防剂。当然，日本专利申请号2000-163026(含有人参皂甙Rb1的头皮组织再生促进剂)中所述关于人参皂甙Rb1的作用、效能或用途与二氢人参皂甙Rb1一致。
JP平成11-243378 PCT/JP99/06804(含人参皂甙Rb1的脑血管再生/再造启动子和神经组织继发性降解抑制剂)中，我们(Sakanaka和Tanaka)发现重复或连续静脉施用低剂量的人参皂甙Rb1通过促进脑血管再生和再造，抑制神经细胞继发性变性，以及通过抑制少突胶质细胞的编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡能使脊髓损伤卧床不起的大鼠站立起来。二氢人参皂甙Rb1和人参皂甙Rb1一样对脑梗塞具有极好的疗效，本实验结果显示，二氢人参皂甙Rb1可用于治疗脊髓损伤、头部损伤或神经创伤。即，本发明人在JP平成11-243378，PCT/JP99/06804(含人参皂甙Rb1的脑血管再生/再造启动子和神经组织继发性降解抑制剂)中所述的人参皂甙Rb1的作用、效能和用途与二氢人参皂甙Rb1一致。当然，和本发明二氢人参皂甙Rb1的给药方法一样，可如人参皂甙Rb1选择任何给药途径。具体的，二氢人参皂甙Rb1不仅可用做静脉给药的药剂，还可外用或注射于局部损伤区域的药剂。此外，和二氢人参皂甙Rb1的给药方法一样，可选择任一种给药途径，如皮下注射、肌内注射、眼膏、滴眼剂、鼻滴剂、耳滴剂、吸入剂、栓剂、口服制剂、舌下制剂和经皮给药等。当二氢人参皂甙Rb1用做口服药剂时，如果单独施用二氢人参皂甙Rb1，效果并不总是理想。因而，二氢人参皂甙Rb1需要与抑制其在消化道内降解的载体(虫胶、凝胶和油膜等)，或与促进其在消化道内吸收的载体一同混合、胶囊化成结合，并口服给药。进一步的，如果二氢人参皂甙Rb1的代谢物经鉴定具有与二氢人参皂甙Rb1相同的作用和效能，或者比二氢人参皂甙Rb1更高的作用和效能，则该活性代谢物可根据上述给药方法，施用于抗那些二氢人参皂甙Rb1能使用的疾病。进一步的，可制备含本发明二氢人参皂甙Rb1和大分子化合物的分散剂，喷雾干燥，以选择任一种给药途径。此外，二氢人参皂甙Rb1被覆以大分子化合物的微粒，以选择任一种给药途径。此外，可制备二氢人参皂甙Rb1的前体药物并选择任一条给药途径。例如，用二氢人参皂甙Rb1的OH碱基酯化制备前体药物，在经过血-脑屏障后用内源性酯酶水解从而增加二氢人参皂甙Rb1到脑中的转移量。
此外，二氢人参皂甙Rb1可以有效保护或维持用于植皮所培养的角质细胞层。其它用于移植的器官或组织(肝脏、肾脏、心脏、胰脏、消化道、角膜和血管等)在移植手术之前，用低浓度的二氢人参皂甙Rb1浸泡或灌注。因此，可以抑制这些器官的细胞损伤或血管网络损毁，改善移植手术的结果。二氢人参皂甙Rb1可能有效保护或维持用于输血的血管细胞组分和血小板、冷冻的卵子、冷冻的精子和干细胞。
自然，本发明所述二氢人参皂甙Rb1和人参皂甙Rb1具有相同的作用、效能或用途这一事实也可以容易地被认可。
根据以上对红参粉的研究结果，可加强Bcl-xL表达的含有红参粉的口服制剂显示在高剂量时能有效地处置、预防或治疗脑或神经疾病，如脑血管痴呆、脑梗塞、脑出血、蛛网膜下腔出血、短暂脑局部缺血发作、神经变性疾病、脱髓鞘疾病、脑瘫、脊髓损伤等。
进一步的，发现了口服低剂量的红参粉增加细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL在外围器官(如肝脏和脾脏)中的表达。因此，口服低剂量红参粉对伴随细胞死亡的外围器官疾病具有用的(心肌病、心力不足、心脏衰竭、心肌梗塞、心肌炎、肝脏、肾脏和心脏的局部缺血-重灌输损伤、肝炎、肾炎、糖尿病、免疫缺陷疾病、褥疮、皮肤溃疡、损伤、创伤、辐射损伤、紫外线损伤等)。口服红参粉治疗伴随细胞死亡的外围器官疾病的作用可能，至少部分地，在东方药或中药相关的文献中有说明，但本发明人对此不甚了解。
进一步的，根据上述关于人参皂甙Rb1的实验结果，重复或连续地静脉施用低剂量人参皂甙Rb1可预防、处置或治疗脑水肿，对伴随脊髓损伤的褥疮有极好的疗效，以及增强在脑和神经组织中Bcl-xL的表达。进一步的，低浓度的人参皂甙Rb1促进少突胶质细胞的存活，并增加其中Bcl-xL的表达，促进心肌细胞的存活并增加其中Bcl-xL的表达。此外，我们(本发明人)证实，静脉施用低剂量、低浓度的粗提皂甙部分对脑梗塞和脊髓损伤有极好疗效，并表明所述部分中的任一组分都可用做处置或治疗脊髓损伤、头部损伤或神经创伤的药物组合物。
最后，发现了一种新型人参皂甙Rb1的还原化合物，即二氢人参皂甙Rb1，与人参皂甙Rb1一样，低浓度静脉给药时表现出对脑梗塞的极好疗效。即，二氢人参皂甙Rb1具有我们在JP平成10-365560，PCT/JP99/02550和JP平成11-340850，PCT/JP99/06804中所述关于人参皂甙Rb1的相似作用、效能或用途。当然，二氢人参皂甙Rb1具有其他发明者和研究者所报道的关于人参皂甙Rb1的所有作用、效能或用途。基于使用二氢人参皂甙Rb1的本实验结果，证实可使用人参皂甙Rb1作为先导化合物，开发各种神经细胞的保护剂，脑细胞的保护剂，治疗或处置脑中风的药剂，治疗或处置神经变性疾病的药剂，处置或治疗脊髓损伤、头部损伤或神经创伤的药剂以及细胞保护剂等。
另一方面，红参粉、低浓度低剂量的人参皂甙Rb1和低浓度低剂量的粗提皂甙部分是已知的副作用相当少的药物。
本发明提供了处置、治疗和/或预防脑和神经疾病的药剂，神经细胞和神经组织的保护剂，包含相对高剂量红参粉的口服制剂，不仅用于急性或慢性脑梗塞(脑血栓形成或脑栓塞)，也用于急性或慢性脑出血或珠网膜出血，或短暂脑出血发作。即，只要脑中风患者具有意识和吞咽能力，本发明的红参粉是他们可在家中口服的药物。进一步的，如果那些所谓的易于发生脑中风的老人患有糖尿病、高血压、脑动脉硬化、前房纤维颤动、脑动脉瘤或有脑中风既往症，预先服用红参粉，因而即使他们患有最糟糕的脑中风发作，与未服用红参粉的患者相比，其脑中风损伤和更高级的神经系统功能紊乱症状都将被显著改善。
以相对高剂量口服本发明红参粉可促进神经组织中细胞死亡抑制性基因产物，即Bcl-xL蛋白的表达，以及抑制局部缺血半影中神经细胞的类编程性细胞死亡，从这些事实所判断，含相对高剂量红参粉的本发明药物组合物可用于伴随类神经细胞编程性细胞死亡或编程性细胞死亡的原发性或继发性神经变性疾病(阿尔茨海默氏症、Pick病、脊髓小脑的退化、帕金森症、脱髓鞘疾病、多谷氨酰胺疾病如舞蹈症、肌萎缩侧索硬化、青光眼、老年性黄斑变性、糖尿病性视网膜炎、视网膜主要动静脉阻塞、视网膜脱离、视网膜色素退化、AIDS性脑病、肝性脑病、脑炎、大脑性瘫痪、头部损伤、脊髓损伤、一氧化碳中毒、新生儿窒息、周围神经疾病、痉挛性截瘫、脑瘤、脑炎、酒精中毒、神经中毒疾病、鞘脂炎、进行性核上麻痹、脊髓中的血管损伤、线粒体脑病、脑膜炎等)。本发明红参粉可用于改善各种因衰老诱发脑细胞或神经元死亡而产生的病症(记忆力减退、震颤、肌肉力量减退、工作力减退、思考能力减退、方向感降低、计算能力降低、学习能力减退、意志力降低、驱动力下降、识别力降低、吞咽困难、语言障碍、判断能力受损、以及其它更高神经功能的不足)，也可用做保健食品和保健药品(OTC制剂)。此外，本发明的药物组合物几乎没有副作用，本发明也提供了安全的药品。
细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL是一种能说是细胞存活最后防线的蛋白，其不仅分布于脑和神经组织，还分布于所有外围器官和组织中，如肝脏、脾脏、免疫系统组织、循环系统组织和皮肤，并支持细胞的存活。因此，基于本实验结果：口服低剂量的红参粉可以增加外周器官如肝和脾中细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL的表达，低剂量的红参粉可以有效处置、预防和/或治疗所有伴随细胞死亡的外围器官和组织疾病。伴随细胞死亡的外围器官和组织疾病中包括下列疾病：心肌、肝和肾局部缺血的再灌输损伤、心肌病、心脏衰竭、心肌梗塞、心绞痛、周围循环衰竭、褥疮、创伤、皮肤溃疡、表皮创伤、创伤、自身免疫疾病、免疫缺陷疾病、器官移植后的排斥反应、肌营养不良、角膜损伤、辐射损伤、紫外线损伤、感染性疾病、胶原蛋白疾病、主动脉炎综合症、急性主动脉栓塞、闭塞性血栓脉管炎、闭塞性动脉硬化、雷诺病、糖尿病、雷诺综合症、血栓性静脉炎、胰腺炎、肝炎、肾炎、糖尿病性肾病、糖尿病性心肌病、舌痛等。其它伴随细胞死亡的疾病和/或病理状况在书中有说明(“Today’s guide for therapy”：Shigeaki Hinohara和Masakazu Abe主编，Igaku-Shoin Publ.，1995)。红参粉可有效预防、处置或治疗所有以上描述的疾病和病理状况。广义地说，褥疮、皮肤溃疡、灼伤、蚊虫咬伤等都包括在皮肤损伤之中。本发明红参粉可用于保健药物改善衰老伴生的免疫功能紊乱、皮肤功能紊乱、循环功能紊乱、消化功能紊乱和性功能紊乱。此外，红参粉不仅可用于人类疾病的预防、处置或治疗，也可以用于宠物和家畜。进一步的，其可用于海产品(鱼类、甲壳类、鳗类等)的养殖，以及农作物的培植。这种情况时，红参粉可保护海洋资源和农产品，使其免受内分泌破坏物、毒素、损伤、创伤、微生物、生物危害等的影响。
进一步的，从红参粉中提取的组合物或成分(红参提取物、粗提皂甙部分、各种纯化的皂甙、人参皂甙和非皂甙部分)以及其代谢物或其化学衍生物预期可产生与红参粉相同的作用和效能。
使用红参粉中保护脑细胞(神经细胞、胶质细胞等)的组分可以开发新的细胞保护剂，并进一步地作为鉴别保护脑细胞组分的靶分子或受体结果，可以合成修饰或调节靶分子或受体功能的新的化合物。关于红参粉中保护脑细胞的候选组分，能考虑人参的粗提皂甙部分、纯化皂甙如人参皂甙Rb1、人参的非皂甙部分或其代谢物，如“发明详述”中所述。说明纯化皂甙或其部分代谢物的文献有：Shoji的综述(Junzo Shoji，“Chemistry of Ginseng”，Ginseng′95，Akira Kumagaya主编，251-161页)以及Obashi的综述(Kyoichi Obashi等，“What is anactual active substance(s)in ginseng？-Oriental drugs are alreadychanging in the digestive tube-”，Ginseng′95，Akira Kumagaya主编，213-221页)。因此，本发明对于开发如上所述的预防、处置或治疗所有伴随细胞死亡的疾病的药剂或药物组合物是必要的。
进一步的，在所有细胞内信号转导分子中，通过分析人参组分、其代谢物或红参粉(人参)本身可以阐明某些参与细胞命运的分子基团。从而合成促进或抑制这些分子功能的新型化合物。结果，能开发用于预防、处置或治疗伴随有细胞死亡和恶性肿瘤疾病的药物。
另一方面，本发明发现人参皂甙Rb1是预防、处置或治疗脑水肿的极好药剂。一般地，脑水肿或神经水肿的病状经常出现在以下情况：脑出血、脑梗塞、脑栓塞、珠网膜出血、头损伤、脑肿瘤、脑炎、重金属中毒、神经创伤和脊髓损伤、在抽搐发作时、抽搐发作之后、神经外科手术时、神经外科手术之前和之后、脊髓外科手术时、神经外科手术之前和之后、在心跳停止或窒息后的复苏时等，并已知其可以恶化生命的预后或患者的神经症状。因此，低剂量的重复或连续静脉施用人参皂甙Rb1可处置或治疗脑梗塞(脑栓塞)发作后的脑水肿，本实验这一发现表明，人参皂甙Rb1可用于预防、处置或治疗伴随有上述疾病、紊乱、症状和综合症的脑和神经组织水肿。
进一步的，已知生物(活体)组织水肿的病状不仅出现在脑血管永久性阻塞的大脑组织中，还存在于外周血管阻塞和外围器官或组织血流不畅的情况。因此，脑血管永久性阻塞(MCA)后静脉施用少量人参皂甙Rb1可改善和治疗脑水肿，基于本实验发现，人参皂甙Rb1对外围组织或外围器官的循环紊乱有功效(如主动脉炎综合症、胶原蛋白疾病、急性外周动脉阻塞疾病、急性闭塞性动脉硬化、闭塞性血栓脉管炎、血栓性静脉炎、视网膜栓塞、糖尿病性肾病、糖尿病性视网膜炎、视网膜主要动静脉阻塞、急性外周循环机能不全、休克、雷诺病、雷诺综合症、痔疮、心肌梗塞、褥疮、外周循环机能不全、心绞痛、肝、肾或心脏局部缺血再灌输损伤等)。当然，上述疾病中对于伴随有痔疮和褥疮的损伤组织水肿，优选人参皂甙Rb1为主要成分混合并用做外敷、外喷或用于直肠。如人参皂甙Rb1在损伤组织中细胞外流体浓度维持在1ng/ml或更低，优选10pg/ml或更低，更优选100fg/ml或更低，则给药途径不只局限于静脉给药，可选择上述任何的给药途径。
进一步的，本发明显示，重复或连续地静脉施用低剂量的人参皂甙Rb1，具有抗脊髓损伤伴生的褥疮的作用和效能。这表明，人参皂甙Rb1不仅可用于脊髓损伤患者的褥疮，还可用于神经创伤、外周神经紊乱、外周神经痛、外周神经麻痹、脑中风、神经变性疾病和脱髓鞘疾病患者的褥疮。当然，我们已证实低剂量的人参皂甙Rb1对脑和神经疾病的原发性损伤有极好的作用和效能。
已知在脊髓损伤的神经组织中，所述脊髓组织中经常出现水肿，因而神经症状严重恶化(如上下四肢瘫痪，排尿疼痛，便秘以及神经原性膀胱)。低剂量人参皂甙Rb1重复或连续静脉给药对脊髓损伤极好的疗效，本实验这一结果表明，人参皂甙Rb1不仅用于预防、处置或治疗脊髓组织水肿，还可用于预防、处置或治疗自发性神经病症、排尿疼痛、便秘和神经原性膀胱。
进一步的，低剂量的人参皂甙Rb1增强细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL在少突胶质细胞和心肌细胞中的表达，并促进其细胞存活。因此，低剂量的人参皂甙Rb1通过静脉内、鼻内、舌下、大肠内给药或静脉内重复或连续给药，看来可有效处置或治疗脱髓鞘疾病如多发性硬化、早老性痴呆和脑白质炎等、大脑长期供血不足、心肌梗塞、心脏衰竭、心肌病、心跳停止、心绞痛等。以上施用低剂量人参皂甙Rb1在心肺复苏时、之前和之后，心脏手术时、之前和之后等也有效。
如上所述，人参皂甙Rb1由于抑制所有细胞的类编程性细胞死亡或编程性细胞死亡，因此不仅可用做药物组合物，还可用做体内预防衰老保健药品或化妆品的组合物。特别的，将人参皂甙Rb1加入或混合于任何化妆品中，以使得人参皂甙Rb1在局部区域或皮肤损伤处细胞外流体浓度调整到1ng/ml或更低，优选10pg/ml或更低，更优选100fg/ml或更低。化妆品例子为任何化妆品，如：皮肤洗液、乳液、基底、雪花膏、去污霜、泡沫洗面膏、晚霜、美容霜、面粉、漱口剂、洗眼液、洗面液、口红、唇膏、化妆粉底、UV液体基底，粉底等。混合或添加有痕量的人参皂甙Rb1的化妆品用于预防伴随衰老的皮肤老年症状(如紫外线损伤，皮肤斑点、皱纹、大斑点、雀斑、粗躁、裂缝、龟裂、皲裂、皮肤松弛、瘙痒以及晒伤等)。当然，低剂量低浓度的人参皂甙Rb1可用做头发修饰剂、养发剂、头发修复剂、头发滋补剂或用作预防脱发或秃发恶化药剂。
既然，人参皂甙Rb1对Bcl-xL表达的增强作用存在于所有细胞中，包括神经细胞、胶质细胞、血管内皮细胞、血管平滑肌细胞、神经干细胞等，在这种意义上，认为人参皂甙Rb1能在低剂量低浓度时表现极好作用的细胞保护剂。因此，低剂量低浓度的人参皂甙Rb1不仅对于中枢神经组织中伴随细胞死亡的所有疾病、症状和综合症非常有用，而且对外围组织和外围器官中的也同样有用。进一步的，对于癌和恶性肿瘤患者，低剂量低浓度的人参皂甙Rb1通过保护肿瘤细胞侵害的健康或未受损组织中的正常细胞，可改善其生活质量(QOL)并延长患者的生命。
我们在本发明中发现，一种新的有用的细胞保护剂，二氢人参皂甙Rb1，可通过以人参皂甙Rb1为先导化合物制备。这表明，使用人参中其它组分作为先导化合物，可开发出新型有用的药物组合物以及保健药物和保健食品。
本实验使用脊髓损伤大鼠的实验结果显示，含低剂量粗提皂甙部分的静脉施用制剂对于脊髓损伤的疗效与人参皂甙Rb1几乎同样出色。因而，粗提皂甙部分的任何一种纯化皂甙或其代谢物都可能对脊髓损伤具有极其潜在的治疗作用。这支持了粗提皂甙部分的任何一种纯化皂甙或其代谢物都可能作为先导化合物来发现新的处置或治疗脊髓损伤或神经创伤的物质。本实验结果支持了粗提皂甙部分的任何一种纯化皂甙(图15)可抑制脊髓损伤后神经组织的继发性变性。本实验中使用的是Panax人参C.A.Meyer的粗提皂甙部分，但使用其它类型人参(如Sanchi(Sanshichi)人参、Denhichi人参、Himalayan人参、American人参、Tikusetu人参等)的粗提皂甙也可获得相似的结果。因而，上述人参粗提皂甙部分的任何一种组分看来可用于预防、处置或治疗脊髓损伤、神经创伤、神经创伤性损伤或头部损伤。
众所周知，与其它外围组织相比，神经组织最易遭受创伤性损伤。含低剂量粗提皂甙部分的药物组合物对处置和/或治疗脊髓损伤有显著的效果，这个事实表明低剂量粗提皂甙部分对除中枢神经组织以外的外周组织的创伤性损伤也有处置或治疗作用。
进一步的，有报道在脊髓损伤的情况下，胶质细胞尤其是少突胶质细胞的伤害导致编程性细胞死亡，接着发生脱髓鞘使神经病症恶化(Crowe，M.J等，Nature Med.3，73-76，1997；Emery，E.等，J.Neurosurg.89，911-920，1998)。粗提皂甙部分静脉给药可显著改善脊髓损伤大鼠两后肢的麻痹或截瘫，这些实验结果说明粗提皂甙部分的任何一种纯化皂甙抑制了少突胶质细胞的编程性或类编程性神经细胞死亡并因此改善脊髓损伤的症状。因此，可以认为通过保护少突胶质细胞，低剂量低浓度的本发明粗提皂甙部分的任何一种纯化皂甙能用于预防、处置或治疗伴随有脱髓鞘脑和神经疾病(多发性硬化、早老性痴呆、大脑长期供血不足和脑白质炎等)。进一步的，粗提皂甙部分静脉给药可改善脊髓损伤大鼠两后肢的麻痹(截瘫)，这些实验结果暗示，施用粗提皂甙部分后，损伤的神经纤维或神经组织可再生。
脊髓损伤的神经组织中，经常在所述的脊髓组织中发生水肿，神经病症(下肢截瘫、小便失调、排尿疼痛，排尿紊乱，便秘，神经原性膀胱等)恶化。静脉施用低剂量的粗提皂甙部分对脊髓损伤表现了极好疗效，本实验发现表明，粗提皂甙部分或粗提皂甙部分的任何一种纯化皂甙可用于预防、处置或治疗伴随脊髓损伤所产生的脊髓组织水肿、排尿紊乱，排尿疼痛，便秘和/或神经原性膀胱。
进一步的，本实验中发现含粗提皂甙部分或其盐用于静脉给药的制剂抑制脊髓损伤引起的神经组织的继发性变性。进一步的，含低剂量和低浓度粗提皂甙部分的药物组合物对脊髓损伤、神经创伤、神经创伤性损伤或头部损伤能期望成一个划时代的治疗，以及表现出了对外围组织损伤的作用和功效。
既然低剂量和低浓度粗提皂甙部分对脊髓损伤、神经创伤、神经创伤性损伤的疗效是划时代的，这暗示可使用粗提皂甙部分、纯化皂甙或其代谢物作为先导化合物，合成治疗或处置脊髓损伤、神经创伤、神经创伤性损伤的新型药物化合物。进一步地，作为鉴定粗提皂甙部分、纯化皂甙或其代谢物组分的靶分子的结果，可以合成改变该靶分子功能的新型化合物。从而指导开发对脊髓损伤、神经创伤性损伤、神经创伤或创伤性损伤的治疗。
本发明中表明，低剂量和低浓度的人参粗提皂甙部分或粗提皂甙部分任何一种组成组分，和人参皂甙Rb1一样，具有对脑细胞或神经细胞极好的保护作用以及对脊髓损伤、神经创伤、头部损伤或神经创伤性损伤的疗效。因而低剂量和低浓度的本发明粗提皂甙部分或粗提皂甙部分任何一种组成组分，具有和本发明人(Sakanaka、Tanaka或Nakata)在JP平成10-365560，PCT/JP99/02550(含有人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂)和JP平成11-243378，PCT/JP99/06804(含有人参皂甙Rb1的脑血管再生/再造促进剂和继发性神经组织变性抑制剂)或日本专利申请号2000-163026(含人参皂甙Rb1的促进表皮组织再生的药剂)所述的人参皂甙Rb1的所有作用、效能和用途。即，低剂量和低浓度的粗提皂甙部分或粗提皂甙部分任何一种组成组分，可增加细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL的表达，从而抑制与人参皂甙Rb1相似的神经细胞编程性细胞死亡或类编程性神经细胞死亡。进一步的，低剂量和低浓度的粗提皂甙部分或粗提皂甙部分任何一种组成组分，象人参皂甙Rb1一样，能表现出对伴随有神经细胞死亡的所有大脑和神经疾病有作用和效能。这些大脑和神经疾病例子有：阿尔茨海默氏症、脑中风、脑梗塞、脑血栓形成、脑栓塞、珠网膜下腔出血、短暂脑局部缺血发作、Pick病、脊髓小脑的退化、帕金森症、脱髓鞘疾病、多谷氨酰胺疾病如舞蹈症、肌萎缩侧索硬化、青光眼、老年性黄斑变性、糖尿病性视网膜炎、视网膜主要动静脉阻塞、视网膜脱离、视网膜色素退化、AIDS性脑病、肝性脑病、脑炎、大脑性瘫痪、头部损伤、脊髓损伤、一氧化碳中毒、新生儿窒息、外周神经疾病、痉挛性截瘫、进行性核上麻痹、脊髓循环失调、线粒体脑病、脑膜炎等。
细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL是一种可说是细胞存活最后防线的蛋白，其不仅分布于脑和神经组织，还分布于所有外围器官和组织中，如肝脏、脾脏、免疫系统组织、循环系统组织和皮肤，并支持细胞的存活。因此，基于以上假设：低剂量和低浓度的粗提皂甙部分或粗提皂甙部分任何一种组成组分可以以与人参皂甙Rb1相同的方式，增加Bcl-xL蛋白的表达，低剂量和低浓度的粗提皂甙部分或粗提皂甙部分任何一种组成组分可以有效用于处置、预防和/或治疗所有伴随细胞死亡的外围器官和组织疾病。在伴随细胞死亡的外围器官和组织疾病中，包括下列疾病：心肌、肝和肾局部缺血的再灌输损伤、心肌病、心脏衰竭、心肌梗塞、心绞痛、周围循环衰竭、褥疮、创伤、皮肤溃疡、表皮创伤、创伤、灼伤、辐射损伤、衰老、紫外线障碍、电损伤、脱发、秃发、干皮病、自身免疫疾病、免疫缺陷疾病、器官移植后的排斥反应、肌营养不良、角膜损伤、感染性疾病、胶原蛋白疾病、主动脉炎综合症、急性主动脉栓塞、闭塞性血栓脉管炎、胃溃疡、闭塞性动脉硬化、雷诺病、雷诺综合症、痔疮、血栓性静脉炎、胰腺炎、肝炎、肾炎、糖尿病性肾病、糖尿病性心肌病、舌痛等。本发明低剂量和低浓度的粗提皂甙部分或粗提皂甙部分任何一种组成组分可用做保健药物，改善衰老伴生的免疫功能紊乱、皮肤功能紊乱、循环功能紊乱、消化功能紊乱和性功能紊乱。此外，低剂量和低浓度的粗提皂甙部分或粗提皂甙部分任何一种组成组分可用作化妆品组合物，用于预防、处置或治疗衰老伴生的老年性症状(紫外线影响、皱纹、斑点、晒伤等)。进一步的，低剂量和低浓度的粗提皂甙部分或其组分在癌症或恶性肿瘤患者中保护受肿瘤细胞侵害的健康细胞中的正常组织，并可用于改善其生活质量(QOL)并延长患者的生命。
JP平成11-243378，PCT/JP99/06804(含有人参皂甙Rb1的脑血管再生/再造促进剂和继发性神经组织变性抑制剂)中，本发明人(Sakanaka和Tanaka)发现重复或连续地静脉施用低剂量的人参皂甙Rb1，通过促进脑血管再生和再造，抑制神经组织的继发性变性，以及抑制少突胶质细胞编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡的作用，能使脊髓损伤的卧床不起的大鼠站立。低剂量和低浓度的粗提皂甙部分或粗提皂甙部分任何一种组成成分对于脊髓损伤的疗效表现出和人参皂甙Rb1一样突出，本发明这个实验结果说明，低剂量和低浓度的粗提皂甙部分或粗提皂甙部分任何一种组成成分可以用来治疗脊髓损伤、神经创伤、头部损伤或神经创伤性损伤。即，我们(Sakanaka和Tanaka)在JP平成11-243378，PCT/JP99/06804(含有人参皂甙Rb1的脑血管再生/再造促进剂和继发性神经组织变性抑制剂)中所述人参皂甙Rb1作用、效能或用途，与低剂量和低浓度的粗提皂甙部分或粗提皂甙部分任何一种组成组分相一致。当然，作为粗提皂甙部分或粗提皂甙部分组成成分的给药方法，只要粗提皂甙部分或粗提皂甙部分任一种组成成分在损伤组织细胞外流体中的浓度和上述保持一样低，则可以和人参皂甙Rb1一样，选择任何给药途径。具体的，低剂量和低浓度的粗提皂甙部分或粗提皂甙部分任何一种组成成分不仅可用做静脉给药的药剂，还可外用或注射到局部损伤部位。进一步的，粗提皂甙部分或粗提皂甙部分任何一种组成成分的给药方法能选自下列任何途径：皮下注射、肌内注射、滴眼剂、鼻滴剂、耳滴剂、吸入剂、栓剂、口服制剂、舌下制剂和经皮给药等。但当粗提皂甙部分或粗提皂甙部分任何一种组成成分用做口服药剂时，如果单独施用粗提皂甙部分或粗提皂甙部分任何一种组成成分，效果并不总是理想。因而，有必要将粗提皂甙部分或粗提皂甙部分任何一种组成成分与抑制其在消化道内降解的载体或与促进其在消化道内吸收的载体混合、胶囊化或结合，并口服给药。进一步的，如果粗提皂甙部分或粗提皂甙部分任何一种组成成分的代谢物经鉴定也具有与粗提皂甙部分或粗提皂甙部分任何一种组成成分相同的作用和效能，或者比粗提皂甙部分或粗提皂甙部分任何一种组成成分更高的作用和效能，则施用该活性代谢物抗上述疾病，这些疾病采用上述给药方法施用低剂量和低浓度的粗提皂甙部分或粗提皂甙部分任何一种组成成分治疗。进一步的，制备了本发明粗提皂甙部分或粗提皂甙部分任何一种组成成分和大分子化合物的分散剂，喷雾干燥，选择任一种给药途径。此外，粗提皂甙部分或粗提皂甙部分任何一种组成成分被覆以大分子化合物的微粒，选择任何一种给药途径。当然，采用粗提皂甙部分的任何一种组成成分可制备前药，并选择任何给药途径。
此外，低剂量和/或低浓度的粗提皂甙部分或粗提皂甙部分任何一种组成成分看来可以有效保护或维持用于植皮的培养的角质细胞层。进一步，其它用于移植的器官或组织(肝脏、肾脏、心脏、胰腺、肺、消化道、消化管、角膜、血管等)在移植手术之前，用粗提皂甙部分或粗提皂甙部分任何一种组成成分浸泡或灌注。结果，可以抑制这些器官的细胞损伤或血管网络损毁，从而改善移植手术的结果。进一步，低剂量或低浓度的粗提皂甙部分或粗提皂甙部分任何一种组成成分似乎有效保护或维持用于输血的血细胞组分和血小板、干细胞(ES细胞)，神经干细胞等，并保护和维持冷冻的卵子或冷冻的精子。
本发明中，人参皂甙Rb1的新的还原化合物，即二氢人参皂甙Rb1低剂量静脉给药时，表现出和人参皂甙Rb1一样的对脑梗塞突出的疗效。即，认为二氢人参皂甙Rb1具有与本发明人(Sakanaka和Tanaka)在先前的专利申请(JP平成10-365560，PCT/JP99/02550和JP平成11-340850，PCT/JP99/06804)中所述人参皂甙Rb1相似的作用、效能和用途。根据使用二氢人参皂甙Rb1的本实验结果，证明使用人参皂甙Rb1作为先导化合物可开发多种药剂，即保护神经细胞的药剂、保护脑细胞的药剂、脑中风的治疗药剂、神经变性疾病的治疗药剂、脊髓损伤、神经创伤、头部损伤和神经损伤的治疗药剂、保护细胞的药剂等。人参中大量的纯化皂甙具有和人参皂甙Rb1相似的共同的化学结构，即侧链(碳链)连接在达玛烷骨架或结构上(类固醇样骨架或结构)(参见图15)。因此，对于人参中除人参皂甙Rb1之外的纯化皂甙，侧链(碳链)双键的还原提供了具有与原始纯化皂甙相似的药物作用、功效和用途。
二氢人参皂甙Rb1或其代谢物与人参皂甙Rb1相同，都能降低MCA永久性阻塞的SH-SP大鼠中的脑梗塞损伤，本发明这一实验结果证明用人参皂甙Rb1作为先导化合物制备新的神经细胞保护剂或脑细胞保护剂。此外，由于二氢人参皂甙Rb1静脉给药的有效量与人参皂甙Rb1的静脉给药有效量几乎相同，可能低剂量和低浓度的二氢人参皂甙Rb1也具有和人参皂甙Rb1相似的极好的神经保护和脑细胞保护作用。因此，二氢人参皂甙Rb1具有与本发明人(Sakanaka和Tanaka)在JP平成10-365560，PCT/JP99/02550(含有人参皂甙Rb1的脑细胞或神经细胞保护剂)中所述人参皂甙Rb1所有的作用、功效和用途。即，二氢人参皂甙Rb1和人参皂甙Rb1相似，可能增加细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL的表达，从而抑制神经细胞编程性细胞死亡或类编程性神经细胞死亡。进一步的，二氢人参皂甙Rb1如同人参皂甙Rb1，对伴随有神经细胞死亡的所有脑和神经疾病都有作用、功效和用途。这些脑和神经疾病例子有：阿尔茨海默氏症、脑中风、脑梗塞、脑血栓形成、脑栓塞、珠网膜下腔出血、短暂脑局部缺血发作、Pick病、脊髓小脑退化、帕金森症、脱髓鞘疾病、多谷氨酰胺疾病如舞蹈症、肌萎缩侧索硬化、青光眼、老年性黄斑变性、糖尿病性视网膜炎、视网膜主要动静脉阻塞、视网膜脱离、视网膜色素退化、AIDS性脑病、肝性脑病、脑炎、大脑性瘫痪、头部损伤、脊髓损伤、一氧化碳中毒、新生儿窒息、周围神经疾病、痉挛性截瘫、外周神经瘫痪、外周神经痛、进行性核上麻痹、脊髓循环失调、线粒体脑病、脑膜炎等。
细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL是一种可说是细胞存活最后防线的蛋白，其不仅分布于脑和神经组织，还分布于几乎所有外围器官和组织中，如肝脏、脾脏、免疫系统组织、循环系统组织和皮肤，并支持细胞的存活。因此，基于上述假设：二氢人参皂甙Rb1可以如同人参皂甙Rb1增加Bcl-xL蛋白的表达，二氢人参皂甙Rb似乎可以有效处置、预防和/或治疗所有伴随细胞死亡的外围器官和组织疾病。在伴随细胞死亡的外围器官和组织疾病中，包括下列疾病：心肌、肝和肾局部缺血的再灌输损伤、心肌病、心脏衰竭、心肌梗塞、心绞痛、周围循环衰竭、褥疮、皮肤溃疡、表皮创伤、创伤、灼伤、辐射损伤、衰老、紫外线损伤、电损伤、脱发、秃发、干皮病、自身免疫疾病、免疫缺陷疾病、器官移植后的排斥反应、肌营养不良、角膜损伤、感染性疾病、胶原蛋白疾病、主动脉炎综合症、急性主动脉栓塞、闭塞性血栓脉管炎、胃溃疡、闭塞性动脉硬化、雷诺病、雷诺综合症、痔疮、血栓性静脉炎、胰腺炎、肝炎、肾炎、糖尿病性肾病、糖尿病性心肌病、舌痛等。其它伴随细胞死亡的疾病和病状在书中有说明(“Today’sguide for therapy”：Shigeaki Hinohara和Masakazu Abe主编，Igaku-ShoinPubl.，1995)。二氢人参皂甙Rb1在癌症或恶性肿瘤患者中保护受肿瘤细胞侵害的健康组织中的正常细胞，并用于改善其生活质量(QOL)和延长患者的生命。本发明二氢人参皂甙Rb1可用做保健药物，改善衰老伴生的免疫功能紊乱、皮肤功能紊乱、循环功能紊乱、消化功能紊乱和性功能紊乱。此外，二氢人参皂甙Rb1可用化妆品组合物，预防、处置或治疗衰老伴生的老年性症状(皮肤皱缩或萎缩、白发、灰发、皮屑、角质层剥落、角质层细胞剥落、皮肤干燥、衰老性干燥、皮脂缺乏性皮炎，皮肤松弛、瘙痒、粗燥、干燥、皱裂、雀斑、色斑、皱纹，斑点、晒斑等)。进一步的，二氢人参皂甙Rb1可用于化学剥皮。二氢人参皂甙Rb1也可以用做头发修复剂、头发修饰剂、养发剂、头发滋养剂或用作预防脱发或秃发恶化药剂。
JP平成11-243378，PCT/JP99/06804(含有人参皂甙Rb1的脑血管再生/再造促进剂和继发性神经组织变性抑制剂)中，我们(Sakanaka和Tanaka)发现重复或连续地静脉施用低剂量的人参皂甙Rb1，通过促进脑血管再生和再造，抑制神经组织的继发性变性，以及抑制少突胶质细胞的编程性细胞死亡或类编程性细胞死亡的作用，可使脊髓损伤的卧床不起的大鼠站立。二氢人参皂甙Rb1如同人参皂甙Rb1，对于脊髓损伤都显出了极好的疗效，本实验结果说明，二氢人参皂甙Rb1可以用来治疗脊髓损伤、神经创伤、头部损伤或神经创伤性损伤。即，本发明人(Sakanaka和Tanaka)在JP平成11-243378，PCT/JP99/06804(含有人参皂甙Rb1的脑血管再生/再造促进剂和继发性神经组织变性抑制剂)中所述人参皂甙Rb1作用、效能或用途与二氢人参皂甙Rb1一致。当然，作为二氢人参皂甙Rb1的给药方法，可以和人参皂甙Rb1一样，选择任何给药途径。具体的，二氢人参皂甙Rb1不仅可用做静脉给药药剂，还可作外用、注射或喷雾到局部损伤部位的药剂。进一步的，二氢人参皂甙Rb1的给药途径包括下列任一种：皮下注射剂、肌内注射剂、滴眼剂、眼膏、鼻滴剂、耳滴剂、吸入剂、栓剂、口服制剂、舌下制剂和经皮给药等。当二氢人参皂甙Rb1用做口服药剂时，如果单独施用二氢人参皂甙Rb1，效果并不总是理想。因而，有必要将二氢人参皂甙Rb1与抑制其在消化道内降解的载体(虫胶、明胶和油膜等)或与促进其在消化道内吸收的载体混合、胶囊化或结合，并口服给药。进一步的，如果二氢人参皂甙Rb1的代谢物经鉴定也具有与二氢人参皂甙Rb1相同的作用和功效，或者比二氢人参皂甙Rb1更高的作用和功效，则施用该活性代谢物抗上述疾病，这些疾病采用早先描述的给药方法施用二氢人参皂甙Rb1治疗。进一步的，可制备本发明二氢人参皂甙Rb1和大分子化合物的分散剂，经喷雾干燥后选择任何一种给药途径。此外，二氢人参皂甙Rb1被覆以大分子化合物的微粒，以选择任何一种给药途径。
此外，二氢人参皂甙Rb1似乎可以有效保护或维持用于植皮的培养的角质细胞层。其它用于移植的器官或组织(肝脏、肾脏、心脏、胰腺、肺、消化道、消化管、角膜、血管等)在移植手术之前，用粗提皂甙部分或粗提皂甙部分任何一种组成成分浸泡或灌注，因而可以抑制这些器官的细胞损伤或血管网络损毁，并改善移植手术的结果。进一步二氢人参皂甙Rb1如人参皂甙Rb1似乎可有效保护或维持用于输血的血细胞组分和血小板、干细胞(ES细胞)，神经干细胞等，并保护或维持冷冻的卵子、冷冻的精子、冷冻的细胞和冷冻的组织。
实施例
下面通过具体实施例详细说明本发明，但本发明并不限制在这些
实施例内。
实施例1(脑梗塞之前和之后口服红参粉的实验)
使用12-13周龄的的雄性SH-SP大鼠，体重为250-300g。将动物饲养在12:12小时的亮-暗循环室内进行，随意供应水和食物。根据本发明人(Sakanaka和Tanaka)所描述的方法(Igase，K.等，J.Cereb.BloodFlow Metab.，19，298-306，1999；Sadamoto，Y.等，Biochem.Biophys.Res.Commun.，253，26-32，1998)进行下述实验：在吸入麻醉下，将各动物的左中大脑动脉(MCA)的皮质分支凝固并切下。红参粉与蒸馏水混合，在MCA永久性阻塞前的一周内和MCA永久性阻塞后32天内以每天一次的频率口服给药(0.6g/千克/天，0.75g/千克/天，0.9g/千克/天或1.2g/千克/天，n＝5-8)。
MCA永久阻塞的对照动物(局部缺血对照动物)和假性操作动物口服施用相同量的蒸馏水。
在按照本发明人(Sakanaka和Tanaka)所述的方法(Igase，K.等，J.Cereb.Blood Flow Metab.，19，298-306，1999；zhang B.等，J.StrokeCerebrovasc.Dis.，7，1-9，1998；Sadamoto等，Biochem.Biophys.Res.Commun.，253，26-32，1998)，MCA永久阻塞之后，在第2周和第4周分别进行水迷宫试验各4天，测试SH-SP大鼠的位置导向能力。
结果如图1所示。图1的上图是第二周试验的结果；下图是第四周试验的结果。图1中，空心圈表示施用蒸馏水的局部缺血大鼠结果；实心圈表示假性操作大鼠结果；空心方块表示每天以0.6g/千克体重/天剂量施用红参粉的局部缺血大鼠组结果；实心方块表示每天以0.75g/千克体重/天剂量施用红参粉的局部缺血大鼠组结果；空心三角表示每天以0.9g/千克体重/天剂量施用红参粉的局部缺血大鼠组结果；实心三角表示每天以1.2g/千克体重/天剂量施用红参粉的局部缺血大鼠组结果。
如图1所示，以0.75-1.2g/千克体重/天剂量施用红参粉的脑梗塞动物组，与施用蒸馏水的局部缺血动物组相比，在MCA永久阻塞(脑梗塞)后的位置导向能力得到明显改善。在0.9g/千克体重/天剂量施用红参粉的脑梗塞组观察到更好的效果。数据表示为平均值±SE，使用ANOVA+Fisher’s PLSD进行统计学分析。在游泳速度试验中，6个实验组没有显著差别。
在第4周水迷宫实验结束后，将SH-SP大鼠用水合氯醛麻醉，用含有4％多聚甲醛的0.1mol磷酸盐缓冲溶液穿心灌输和固定，切下动物脑，并将发生梗塞损害的脑皮质部分照相。左脑皮质梗塞面积除以左大脑半球面积，可计算出脑皮质梗塞的比率(％)。结果如图2所示。Mann-Whitney U-检测进行统计学分析，数据表示为平均值±SE。
如图2所示，将以0.75-1.2g/千克体重/天剂量施用红参粉的局部缺血动物组和施用蒸馏水的局部缺血动物组相比，前者脑皮质梗塞的比率也显著降低。最有效的结果来自以0.9g/千克体重/天施用红参粉的局部缺血动物组，其脑皮质梗塞的比率平均值与施用蒸馏水的局部缺血动物对照组相比，减少到对照组比率的1/2以下。相应的，以0.9g/千克体重/天口服红参粉使实际梗塞体积减少到大约是对照组比率的1/4。
图3上图显示了施用蒸馏水的局部缺血动物组(4例)的脑梗塞损伤，下图显示以0.9g/千克体重/天施用红参粉的局部缺血动物组(4例)的脑梗塞损伤。
图4是归纳了本发明试验结果的示意图。施用蒸馏水的局部缺血动物组，观察到大面积的脑梗塞损伤和脑水肿，但在施用红参粉的局部缺血动物组中，梗塞的面积和脑水肿都减少。其结果是，在水迷宫试验中仅用短时间大鼠就可到达目标平台。
实施例2(脑梗塞之后口服红参粉的实验)
选用了雄性SH-SP大鼠，体重250-300g，12-13周龄。在吸入麻醉条件下使每只大鼠左中脑动脉(MCA)的脑皮层分支凝固，以0.9g/千克/天的剂量每日一次口服红参粉持续32天(n＝7)。患有永久MCA阻塞的对照动物(梗塞对照动物；n＝8)只施用蒸馏水。
在MCA永久阻塞后，按照本发明人(Sakanaka和Tanaka)的方法(Zhang B等，J.Stroke Cerebrovasc.Dis.，7，1-9，1998；Igase，K等，J.Cereb.Blood Flow Metab.，19，298-306，1999；Sadamoto，Y等，Biochem.Biophys.Res.Commun.，253，26-32，1998)，分别在第二周和第四周进行4天的水迷宫试验，测定SH-SP大鼠的位置导向能力。
结果示于图5。图5的上图表示在MCA永久阻塞后第二周的结果，下图表示永久MCA阻塞后第四周的结果。在图5中，空心圆(○)表示仅施用蒸馏水的局部缺血大鼠的结果(n＝8)；实心方框表示以0.9g/千克/天剂量的红参粉给药局部缺血大鼠的结果(n＝8)。作为参考，图1中所用的假性操作动物组的实验值表示为实心圆。
如图5所示，以0.9g/千克体重/天剂量口服红参粉的动物组，与施用蒸馏水的局部缺血动物组比较，在MCA永久阻塞后(脑梗塞后)实验动物的位置导向能力得到明显改善。在MCA永久阻塞后的第四周观察到最好的效果。数据表示为平均值±SE。用ANOVA+Fisher’s PLSD进行统计学分析。
在第4周水迷宫实验结束后，将SH-SP大鼠用水合氯醛麻醉，用含有4％多聚甲醛的0.1mol磷酸盐缓冲溶液穿心灌输和固定。切下实验动物脑，并将发生梗塞损伤脑皮质部分照相。使用图象分析仪计算左脑半球和左脑皮质梗塞面积。左脑皮质梗塞面积除以左大脑半球面积，可计算出脑皮质梗塞的比率(％)。图6显示了结果。数据表示为平均值±SE。Mann-Whitney U-检验进行统计学分析。
如图6所示，以0.9g/千克体重/天剂量施用红参粉的局部缺血动物组和施用蒸馏水的局部缺血动物组相比，前者脑皮质梗塞的比率显著降低。
实施例3(高剂量红参粉上调神经组织中Bcl-xL蛋白表达的分析实验)
利用沙鼠的短暂前脑局部缺血模型研究口服红参粉是否可增加Bcl-xL蛋白的表达。在我们以前的报道(Wen，T.-C.等，J.Exp.Med.，188，635-649，1998)中，已建立了用于研究短暂前脑局部缺血后海马CA1区中Bcl-xL表达的实验系统，并利用该系统检测了口服红参粉对Bcl-xL蛋白表达的作用。
如图7所示，本发明的发明者之一(Sakanaka)报道，在沙鼠短暂前脑局部缺血5分钟之前，红参粉以0.9g/千克/天或1.5g/千克/天的剂量，每日一次持续一周的口服给药，与施用蒸馏水的动物相比，显著预防了海马CA1区神经细胞的死亡，并且其被动躲避实验的反应潜伏期延长了(Wen，T.-C等，Acta Neuropathol.，91，15-22，1996)。特别的，因以1.5g/千克/天剂量红参粉给药的局部缺血动物组中，观察到比以0.9g/千克/天剂量给药的局部缺血动物组更好的效果。本实验中在短暂前脑局部缺血5分钟之前，红参粉以1.5g/千克/天的剂量连续7天每日一次口服给药，并在局部缺血5分钟之后进一步口服给药红参粉(n＝4)。在最后一次施用红参粉后24小时，收集海马CA1区组织。接着用样品电泳缓冲液裂解细胞并电泳。电泳分离的蛋白转移到硝酸纤维素膜上，用抗-Bcl-xL蛋白抗体进行Western印迹杂交。对假性操作的动物(n＝4)和短暂前脑出血5分钟的对照动物(局部缺血对照动物，n＝4)仅口服等量的蒸馏水。为研究以1.5g/千克/天高剂量口服红参粉是否影响外围器官中Bcl-xL蛋白的表达，收集肝脏和脾脏，以相同方法进行Western印迹杂交。以上实验方法的细节在我们先前的报道(Wen，T.-C等，J.Exp.Med.，188，635-649，1998)中说明。图8显示结果。
进一步的，与抗-Bcl-xL蛋白抗体反应的条带用影象分析仪进行定量分析。图9显示了结果。
如图8显示，从短暂前脑局部缺血5分钟之前一周，红参粉以1.5g/千克/天的剂量连续7天每日一次口服给药，并在局部缺血后进一步口服相等量的红参粉，与假性操作组和服用蒸馏水的局部缺血组相比，所有动物例在24小时后海马CA1区组织中Bcl-xL蛋白的表达都增加了。用影象分析仪定量与抗-Bcl-xL蛋白抗体反应的条带，结果如图9显示，发现口服红参粉可显著增加海马CA1区中Bcl-xL蛋白的表达。不过，即使口服如此高剂量的红参粉，也未增加肝脏和脾脏中Bcl-xL蛋白的表达。 统计学分析用ANOVA+Scheffe’s post hoc test进行。
实施例4(低剂量红参粉上调Bcl-xL 蛋白在肝脏和脾脏中表达的分析 实验)
我们进一步研究了以低剂量口服红参粉期限超过一周是否可增加海马CA1区中Bcl-xL蛋白的表达。例如，短暂前脑局部缺血5分钟之前，以200mg/千克/天的剂量每天一次持续4周口服红参粉，并在局部缺血5分钟之后立即再口服红参粉一次(n＝4)。24小时后收集海马CA1区，用图8显示的同样方法使用抗-Bcl-xL蛋白抗体进行Western印迹杂交。假性操作组的动物和短暂前脑出血5分钟的对照动物(局部缺血对照动物)仅口服等量的蒸馏水(每组动物n＝4)。为研究以200mg/千克/天的剂量口服红参粉是否影响外围器官中Bcl-xL蛋白的表达，收集肝脏和脾脏，以相同方法进行Western印迹杂交(每组动物n＝4)。
即使在以200mg/千克/天剂量口服红参粉4周的情况下，海马CA1区中Bcl-xL蛋白的表达无显著增加。进一步的，局部缺血5分钟前，以200mg/千克/天的剂量每天一次持续4周口服红参粉，并在局部缺血5分钟后进一步口服相同剂量的红参粉一次连续1周。但是沙鼠海马CA1区中被动躲避学习能力的丧失和神经细胞的死亡均未得以改善。这意味着如果口服低剂量的红参粉不能诱导增加Bcl-xL蛋白的表达，其没有表现出对神经细胞的保护作用。
如上所述，沙鼠脑局部缺血前以200mg/千克/天的剂量口服红参粉4周，海马CA1中Bcl-xL蛋白的表达不增加。但是，相同量的红参粉以同样剂量方案口服给药时，Bcl-xL蛋白在肝脏和脾脏中的表达显著增加，如图10和11所示。统计学分析用ANOVA+Scheffe’s post hoc test进行。
实施例5(口服高剂量红参粉对海马CA1神经元的长效变性抑制作用)
本发明的发明人之一曾报道，当沙鼠脑温维持在37℃±0.2℃且双侧颈总动脉的血流被阻断3分钟并重新灌输，约一半的海马CA1区神经细胞在一周后变性(Sakanaka，M.等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，95，4635-4640，1998)。进一步的，本发明人(Sakanaka和Tanaka)如TUNEL染色所揭示，此刻残存神经细胞中作为类编程性细胞死亡的指数的神经细胞核碎片进一步发展(Wen，T.-C等，J.Exp.Med.，188，635-649，1998；Peng，H等，J.Cereb.Blood Flow Metab.，18，349-360，1998)。由此表明与5分钟局部缺血情况相区别，在用短暂前脑局部缺血3分钟沙鼠海马CA1区中，即使在局部缺血一周后也进行神经细胞变性。我们用3分钟的短暂前脑局部缺血模型研究了局部缺血后连续4周口服红参粉的作用，在模型中其神经细胞的死亡持续较长时间。
根据本发明者的方法(Sakanaka，M.，等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，95，4635-4640，1998；Wen，T.-C等，J.Exp.Med.，188，635-649，1998；Peng，H.等，J.Cereb.Blood Flow Metab.，18，349-360，1998)，在吸入麻醉状况下当沙鼠脑温维持在37℃±0.2℃时，双侧颈总动脉的血流被阻断3分钟。动物从麻醉中苏醒后以1.5g/千克/天的剂量口服红参粉，每天一次，持续28天(n＝11)。假性操作动物(n＝12)和3分钟前脑局部缺血对照动物(局部缺血对照动物)(n＝8)仅施用等量的蒸馏水。接着进行减缓的被动躲避任务实验，用戊巴比妥麻醉动物，并用含有4％多聚甲醛和2.5％戊二醛的磷酸盐缓冲溶液穿心灌输和固定。切下脑，石蜡包埋，制备5μm厚的石蜡切片。根据发明人的方法测定各动物1mm海马CA1区中的神经元密度(Sakanaka，M等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，95，4635-4640，1998；Wen，T.-C等，J.Exp.Med.，188，635-649，1998；Peng，H.等，J.Cereb.Blood Flow Metab.，18，349-360，1998)。下文将说明上述文献中减缓的被动躲避任务实验的概况。
3分钟局部缺血后的第28天，将沙鼠放置在常规减缓的被动躲避装置安全平台上，但首先沙鼠走下到栅格板上几次，并接受电激，然后返回到安全平台。在5分钟的训练中，大多沙鼠最终待在安全平台上。24小时后，再一次将沙鼠放置在安全平台，同时关闭电击发生器，检测其走下到栅格板上(反应潜伏期)的时间，以此定义为动物学习能力。
图12和图13显示结果。图12(A)显示被动躲避任务实验中的反应潜伏期。图12(B)显示每毫米海马CA1区的神经元密度。如图12(A)所示，3分钟局部缺血后连续4周口服红参粉，与施用蒸馏水的局部缺血动物组相比，被动躲避任务实验中的反应潜伏期显著延伸。进一步的，如图12(B)所示，口服红参粉与施用蒸馏水局部缺血动物组相比，海马CA1区的神经元密度显著增加。
图13显示：(A)(上部照片)假性操作动物，(B)(中部照片)蒸馏水给药的局部缺血动物，以及(C)(下部照片)红参粉给药的局部缺血动物海马CA1区的光显微照相。如图13所示，服用蒸馏水的3分钟局部缺血动物(B)与假性操作动物(A)相比，1周后数天神经细胞(神经元)继续变性(直至死亡)，局部缺血一周后海马CA1区中存活的神经元为正常神经元数量的一半，在局部缺血后第28天时降低到约为正常神经元数量的1/4。而3分钟局部缺血后连续口服28天红参粉的动物，局部缺血后从第1周到第28天神经元的死亡就被显著地抑制了。
实施例6(用红参粉预防、治疗或处置舞蹈病)
在神经变性疾病中，舞蹈病(享延顿舞蹈病)是已知的有代表性的单一基因疾病，编码多谷氨酰胺的CAG重复序列怀疑是舞蹈病的病因，但是没有研究出治疗方法。将舞蹈病致病基因、huntingtin突变体转染到培养的纹状体起源的神经细胞(神经元)中，使该细胞进入类编程性细胞死亡的神经元死亡。但是，已报道如果Bcl-xL蛋白与huntingitin突变体一起在培养的神经细胞中强制表达，神经元的死亡几乎完全可以被抑制(Saudou，F.等，Cell，95，55-66，1988)。因此，如果在舞蹈病发作之前或之后口服在脑和神经组织中对Bcl-xL蛋白表达有促进作用的红参粉，其功效和作用是高度预料的。除治疗舞蹈病以外口服红参粉对其他多谷氨酰胺病(马-约病，detatombral-pallidoluysian萎缩等)似乎也是有效的。
对经基因诊断确诊未来将患有舞蹈病或其它多谷氨酰胺病的被试人(以体重为60kg计)，或对已患有舞蹈病或其它聚谷多酰胺病的人(以体重为60kg计)来说，每天口服2.0g-90g红参粉，优选5.625g-36g，更优选11.25g-18g。舞蹈病或其它多谷氨酰胺病发作之前，即使如疾病不幸地发展，当施用红参粉时，继续口服红参粉直至使病状得到改善或稳定是合乎要求的。进一步的，当给患有舞蹈病或其它多谷氨酰胺病的患者口服红参粉时，继续口服红参粉直至使病理症状得到改善或稳定。
实施例7(口服红参粉预防、治疗或处置扩张性心肌病)
扩张性心肌病是一种由于未知病因引起的心肌细胞死亡(心肌细胞变性)导致的的心脏功能减弱和心脏扩张的疾病。心脏功能减弱是逐渐恶化的过程，并且会发展成心脏衰竭甚至死亡。当心脏衰竭恶化时，人们认为除了心脏移植外，没有其他治疗方法。可能，当患有扩张性心肌病的患者的心肌细胞将要死亡时，大量含在心肌细胞中的细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL蛋白认为减少。因此，口服红参粉可防止Bcl-xL蛋白的减少，患者心肌细胞死亡延迟，从而患者的心脏功能可长时间保持。
对已被诊断患有扩张性心肌病的患者(以体重为60kg计)，立即每天口服0.6g-15g红参粉，优选1.5g-6g，更优选2g-4g。优选地继续口服给药，直到患者的病状得到改善或病状发展停顿。红参粉和其它用于循环系统的药物如β-阻断剂、钙拮抗剂、ACE-抑制剂、血管紧张肽受体抑制剂等可以组合口服。
实施例8(重复或连续静脉施用低剂量的人参皂甙Rb1 以处置或治疗 脑水肿)
口服红参粉实验后，本发明人研究了脑梗塞(脑栓塞)后的脑水肿是否因重复或连续静脉施用低剂量的人参皂甙Rb1得以改善，。
使用12-13周龄的雄性SH-SP大鼠(体重为250-300g)。将动物饲养在12:12小时的亮-暗循环的室内，随意供应水和食物。在吸入麻醉下，使每只动物的左中大脑动脉(MCA)的皮质分支凝固并切下。在MCA永久阻塞后，立即静脉一次性灌输溶有6μg或60μg人参皂甙Rb1的生理盐水，然后用Alza微型渗透真空泵将人参皂甙Rb1以6μg/天或60μg/天的剂量连续静脉灌输，共28天。
患有MCA永久阻塞的对照动物(局部缺血对照动物)和假性操作动物接受相同量的生理盐水。
在MCA永久性阻塞后第32天，将SH-SP大鼠用水合氯醛麻醉，用含有4％多聚甲醛的0.1M磷酸盐缓冲溶液穿心灌输和固定，切下动物脑，并将发生梗塞损伤的脑皮质部分照相。
结果如图14所示。
图14中，上幅照片是8只脑梗塞(脑栓塞)动物给药生理盐水后大脑的立体光显微图象，从背面照像。图14中，下幅照片是8只脑梗塞(脑栓塞)动物给药人参皂甙Rb1(6μg/日)后大脑的立体显微图象，从背面照像。由于大脑前缘向右侧方向排列，在脑纵裂沟的上部观察到带有阴暗脑梗塞损伤的左脑半球。立体光显微图象包含了部分在脑纵裂沟的下部观察到的正常右脑半球。如图14上幅照片显示，在施用生理盐水的脑梗塞病例中，其左脑半球阴暗脑梗塞损伤扩大，并且尽管病例中有一些差异，但所有病例中左脑半球均大于右脑半球。尤其是，施用生理盐水的脑梗塞病例中，第一排右末端脑和第二排从左第二个脑，左脑半球明显地大于右脑半球。这显示脑水肿出现于MCA阻塞的左脑半球，脑压或颅内压力增高。
另一方面，如图14下方照片显示，在静脉施用人参皂甙Rb1(6μg/天)的脑梗塞(脑栓塞)病例中，所有病例脑梗塞损伤显著降低，未观察到左脑半球与右脑半球大小的差异。即，重复或连续地静脉施用人参皂甙Rb1均未观察到脑水肿。
实施例9(重复或连续静脉施用低剂量的人参皂甙Rb1 以处置或治疗 脊髓损伤)
将20g的压力加到Wistar大鼠(体重约300g)低胸髓20分钟，用作脊髓损伤模型。
通过吸入氧化亚氮和氟烷使大鼠麻醉，并将20g的压力加到其低胸髓20分钟。超过30分钟后，将溶解在生理盐水中的人参皂甙Rb1一次灌注到左股静脉中(12μg或60μg)，接着用Alza微型渗透泵连续或重复静脉施用人参皂甙Rb17天(12μg/天或60μg/天)。向对照动物和假性操作动物以相同程序施用相同量的生理盐水(赋形剂)。在脊髓损伤前，在脊髓损伤的那天和脊髓损伤后的第1天到第7天，测定开阔场的运动成绩[Basso，Bettie和Bresnakan(BBB)成绩]用作运动功能的指数(Basso D.M等，J.Neurotrauma，13，343-359，1996)。假性操作大鼠(正常大鼠)的BBB成绩是20-21。结果显示于图16和17中。
图16给出了在脊髓损伤的当天和损伤后1天施用生理盐水的对照大鼠和施用人参皂甙Rb1(60μg/天)的大鼠。如图16所示，给予生理盐水和人参皂甙Rb1的大鼠，当20g压力加于低胸髓20分钟，明显表现出两后肢截瘫。但是，当在将20g压力加于低胸髓20分钟之后超过30分钟时静脉施用人参皂甙Rb1(60μg/天)时，两后肢的截瘫1-2天后显著改善，并且还能借助于支撑棒站立起来，如图16所示。但仅施用生理盐水的大鼠两后肢的截瘫根本没有改善。
图17是利用在脊髓损伤后第7天的BBB成绩给出的大鼠运动能力的定量化图。如图17所示，由静脉施用人参皂甙Rb1的脊髓损伤大鼠以剂量依赖方式明显地改善了运动能力。数据表示为平均值±SE。统计分析由Mann-Whitney U-检验进行。
实施例10(重复或连续静脉施用低剂量的人参粗提皂甙部分以处置或
治疗脊髓损伤)
将20g的压力加到Wistar大鼠(体重约300g)低胸髓20分钟，用作脊髓损伤模型。
通过吸入氧化亚氮和氟烷使大鼠麻醉，并将20g的压力加到其低胸髓20分钟。超过30分钟后，将溶解在生理盐水中的粗提皂甙部分一次灌注到左股静脉中(870μg)，接着用Alza微型渗透泵连续或重复静脉施用粗提皂甙部分7天(870μg/天)。脊髓损伤的对照动物以相同程序施用相同量的生理盐水(赋形剂)。结果显示于图18和19。图18是施用粗提皂甙部分的大鼠，图19是施用生理盐水(赋形剂)的对照大鼠。
如图18所示，加压的脊髓损伤当天，大鼠表现出两后肢截瘫，并且尽管静脉施用粗提皂甙部分后也不能站立。但之后大鼠两后肢的截瘫显著改善，脊髓损伤后第7天，大鼠可扶着开阔场的外墙(高8厘米)站立。另一方面，如图19所示，在脊髓损伤后仅施用生理盐水的大鼠，其两后肢的截瘫即使在脊髓损伤后1周也无根本改善。
基于用脊髓损伤大鼠进行的本实验结果，含低剂量粗提皂甙部分的制剂用于静脉重复给药对脊髓损伤的疗效，被认为与人参皂甙Rb1的疗效一样突出。
实施例11(重复或连续静脉施用低剂量的人参皂甙Rb1 以处置或治疗 脊髓损伤和褥疮)
通过吸入氧化亚氮和氟烷使Wistar大鼠(体重约300g)麻醉，并将20g的压力加到其低胸髓20分钟。从麻醉中苏醒后，两后肢截瘫的大鼠被允许在笼中停留1小时40分钟。即脊髓损伤的大鼠自将20g的压力加到其低胸髓后约2小时，不受到任何处置或治疗。之后立即将人参皂甙Rb1(60μg)一次灌注到其左股静脉中，接着用Alza微型渗透泵连续或重复静脉施用人参皂甙Rb1(60μg/天)7天。脊髓损伤的对照动物施用相同量的生理盐水(赋形剂)。结果显示在图21中。
如图21所示，低胸髓被开始施压2小时后静脉施用人参皂甙Rb1的大鼠，其两后肢在施行脊髓损伤当天都表现出截瘫不能站立，第二天，尽管其两后肢截瘫有轻微改善，该大鼠仍不能站立。然而，从脊髓损伤发作后3-4天起，大鼠两后肢截瘫逐渐改善，如图21所示，大鼠可以通过扶着开放场的外墙(高8厘米)站立。另一方面，如图21所示，自低胸髓被施压2小时后仅施用生理盐水(赋形剂)的大鼠，即使在脊髓损伤1周后，其两后肢的截瘫仍未改善。此外，如图21所示，即使考虑个体差异，在仅施用生理盐水的大鼠中常在下腹发现褥疮。而在施用人参皂甙Rb1的动物中极少出现褥疮。
实施例12(人参皂甙Rb1 对少突胶质细胞的保护作用)
将神经细胞(神经元)和少突胶质细胞共培养，以研究人参皂甙Rb1是否促进二者的存活。为此目的，从17天孕期的大鼠胚胎脑皮质中分离神经细胞。从混合的新生大鼠前脑脑细胞培养物开始分离少突胶质细胞。共培养了5万个少突胶质细胞和500,000个神经细胞。往该培养系统中加入含1％胎牛血清DMEM中的1fg/毫升到10Pg/毫升人参皂甙Rb1，混合细胞培养5天。接着，制备电泳样品，采用Western印迹分析培养孔中神经元-特异性蛋白MAP2(微管相关蛋白2)和少突胶质细胞特异性蛋白CNPase(环核苷酸磷酸酶)的含量。结果显示在图22中。
图22中，上图是MAP2的Western印迹结果，下图是CNPase的结果。当浓度为1fg/毫升到100fg/毫升的人参皂甙Rb1加入神经细胞和少突胶质细胞的共培养系统中时，MAP2和CNPase的条带比加入非人参皂甙Rb1和加入104fg/毫升人参皂甙Rb1的组明显浓厚。这表明当以1fg/毫升到100fg/毫升的低浓度人参皂甙Rb1加入共培养系统时，MAP2和CNPase的量显著增加。即人参皂甙Rb1促进了神经细胞和少突胶质细胞的存活。这一事实强有力地支持了低浓度和浓剂量的人参皂甙Rb1可预防、处置或治疗伴随少突胶质细胞死亡的疾病(多发性硬化、早老性痴呆以及脱髓鞘引起的脑和神经疾病如脑白质炎)。
实施例13(人参皂甙Rb1 上调少突胶质细胞中Bcl-xL 表达)
为了研究人参皂甙Rb1是否增强少突胶质细胞中Bcl-xL的表达，例如，将浓度从1fg/毫升到10Pg/毫升的人参皂甙Rb1加入大鼠少突胶质细胞的原始培养物中。培养6小时后，提取总RNA，RT-PCR分析Bcl-xL mRNA。用β-肌动蛋白mRNA做RT-PCR的内在标准。进一步的，在人参皂甙Rb1处理后使用部分少突胶质细胞作为SDS电泳样品，免疫印迹(Western印迹)检测培养孔中抗编程性细胞死亡因子Bcl-xL的量。采用新生大鼠前脑从混合脑细胞培养物开始分离少突胶质细胞。图23显示了结果。图23中，上部照片是RT-PCR的结果，下部照片是免疫印迹(Western印迹)的结果；Rb1(-)表示没有加人参皂甙Rb1，而Rb1(+)表示以100fg/毫升的浓度外加了人参皂甙Rb1。
RT-PCR表明，当人参皂甙Rb1以100fg/毫升的浓度加入时，少突胶质细胞中Bcl-xL mRNA的表达明显增强。进一步的，免疫印迹(Western印迹)的结果表明加入人参皂甙Rb1也使Bcl-xL蛋白增加。本实验这些结果强烈地支持了在脊髓损伤和伴随脱髓鞘的脑和神经疾病中，静脉施用低剂量的人参皂甙Rb1对少突胶质细胞有保护作用。
实施例14(静脉施用人参皂甙Rb1 对Bcl-xL 表达的增强作用)
我们(本发明人)研究了静脉施用低剂量的人参皂甙Rb1是否增加Bcl-xL mRNA在脑组织中的表达。为此目的，例如，采用SH-SP大鼠，体重250-300g，12-13周龄。在吸入麻醉条件下SH-HP大鼠MCA永久阻塞后立即单次静脉灌注溶解在生理盐水中的人参皂甙Rb1(60μg)，此后，以60μg/天剂量连续静脉灌注人参皂甙Rb1。患有MCA永久阻塞的对照动物和假性操作动物在MCA永久阻塞后都施用相同量的生理盐水。图24显示了结果。第1组表示一只假性操作组动物，一只MCA永久阻塞后被施用生理盐水的动物(MCA永久阻塞后，即脑梗塞后4小时)；一只施用人参皂甙Rb1的脑梗塞动物(在MCA永久阻塞后第4小时)和一只施用人参皂甙Rb1的脑梗塞动物(在MCA永久阻塞后6小时)。第2组包含相同实验条件的动物。Sham表示假性操作动物；Rb1(-)表示仅施用了生理盐水脑梗塞动物；和Rb1(+)表示静脉施用了人参皂甙Rb1脑梗塞动物。在假性操作和MCA永久阻塞后第4小时和第6小时，将SH-SP大鼠用水合氯醛麻醉，切下左脑皮质(即MCA永久阻塞面的脑皮质部位)，制备总RNA用于RT-PCR。β-肌动蛋白的mRNA用做内部标准。
如图24所示，在第1组和第2组中，在MCA永久阻塞后第4和第6小时，静脉施用人参皂甙Rb1的动物，与假性操作动物和施用生理盐水的脑梗塞动物相比，其Bcl-xL mRNA在脑皮质的表达明显增加。
实施例15(低浓度人参皂甙Rb1 对心肌细胞中Bcl-xL 表达的增强作用)
我们(本发明人)使用神经组织或神经组织的组成细胞(神经细胞和少突胶质细胞)研究了药用人参(红参粉)、粗提皂甙部分和人参皂甙Rb1的作用和功效。接着，我们研究了人参皂甙Rb1对心脏的作用。为此目的，例如，初级培养的心肌细胞在人参皂甙Rb1存在下培养18小时后，用RT-PCR和免疫印迹检测Bcl-xL mRNA和Bcl-xL蛋白表达的变化。心肌细胞的制备如下：17天孕期的大鼠胚胎的心脏用胰蛋白酶EDTA处理，制得分散的细胞，其在含有10％FCS(胎牛血清)的DMEM中培养几天。RT-PCR中使用β-肌动蛋白的mRNA为内部对照。免疫印迹中使用一种横纹肌特异的蛋白肌钙蛋白T为内部对照，检测Bcl-xL蛋白的表达。免疫印迹中相同的实验重复10次，采用不同量的心肌细胞，进行光密度测定法和统计学方法以分析Bcl-xL免疫反应阳性的条带。图25显示了结果。图25中上部照片是RT-PCR结果，中部照片是免疫印迹(Western印迹)结果，下图表示Western印迹数据的光密度测定分析结果。
如图25所示，人参皂甙Rb1以1fg/毫升-100fg/毫升的浓度存在时，Bcl-xL mRNA的表达明显增加。关于Bcl-xL蛋白的水平，介于1fg/毫升到104fg/毫升浓度范围的人参皂甙Rb1显著增加了Bcl-xL蛋白的表达。本实验中，尽管在人参皂甙Rb1浓度为104fg/毫升时，Bcl-xL mRNA的表达和Bcl-xL蛋白的表达不匹配，推测在施用如此高浓度(104fg/毫升)的人参皂甙Rb1后18小时下调了Bcl-xL mRNA的表达。统计分析使用ANOVA+Fisher’s PLSD。
实施例16(低浓度人参皂甙Rb1 对心肌细胞的保护作用)
我们(本发明人)研究了人参皂甙Rb1在Bcl-xL蛋白表达增加的浓度范围内是否能确切抑制心肌细胞的死亡。为此目的，例如，心肌细胞的原始培养物在没有葡萄糖条件下培养时，检测人参皂甙Rb1对心肌细胞的保护作用。浓度范围为0-1ng/毫升的人参皂甙Rb1加入不含葡萄糖的无血清DMEM中，心肌细胞培养4-5天。接着制备电泳样品，使用抗横纹肌特异性的α-肌动蛋白抗体进行免疫印迹(Western印迹)。图26显示了结果。图26上部照片是α-肌动蛋白Western印迹的结果。下图表示Western印迹的光密度测定分析结果。统计分析使用ANOVA+Scheffe’s post hoc test。
如图26所示，仅用不含葡萄糖的无血清培养基细胞培养，培养4-5天时心肌细胞消失，当人参皂甙Rb1以1fg/毫升-100fg/毫升的浓度加入到培养基时，即使在培养后4-5天时，观察到大量搏动的心肌细胞，免疫印迹检测出显著的横纹肌特异性α-肌动蛋白。根据以上结果，发明人参皂甙Rb1能够使心肌细胞Bcl-xL表达增加的，其有效浓度范围(1-104fg/毫升)比对神经细胞稍广，因而对心肌细胞具有保护作用。
实施例17(二氢人参皂甙Rb1 对脑梗塞的疗效)
在先前的专利申请中(JP平成11-243378，含有人参的脑细胞或神经细胞保护剂)，我们本发明人描述了使用人参中所含活性成分的候选物质做先导化合物，新探索出具有脑细胞或神经细胞保护作用的化合物。我们试图在本发明中说明该事实。为此目的，例如，使用了以上化学结构(II)代表的二氢人参皂甙Rb1。据我们所知，二氢人参皂甙Rb1被认为是一种新的化合物，能通过还原人参皂甙Rb1制备。
以下显示了二氢人参皂甙Rb1的生产方法及其NMR数据。
10％钯/c(作为一种催化剂)，称取10.2毫克加入有瓶塞的二颈烧瓶中。加入1毫升甲醇(GR)悬浮。充满氢气的球(约1.1大气压)附着在烧瓶上，并将催化剂0℃活化30分钟。将19.9毫克人参皂甙Rb1溶解在1毫升甲醇中，用注射器移到该烧瓶中。混合物在0℃剧烈搅动10小时30分(使用磁力搅拌器)。反应混合物用滤纸和孔径为0.45μm的滤膜过滤。减压去除甲醇。残余成分溶解在10毫升纯水中，并冻干获得19.1毫克二氢人参皂甙Rb1的白色粉末(产率97％)。熔点为193-195℃。顺便提及，人参皂甙Rb1熔点为197-198℃(参考数值)。
图29中显示了NMR图(400MHz，CD3OD)。
选用了雄性SH-SP大鼠，重300-320g，16周龄。将这些动物饲养在12:12小时明喑循环的房间中，随意地供给水和食物。在吸入麻醉条件下将每只动物左中脑动脉(MCA)的脑皮层分支凝固，并切下。在MCA永久阻塞后立即单次静脉灌注溶解在生理盐水中的二氢人参皂甙Rb1(6μg)，此后，利用Alza微型渗透泵连续24小时静脉灌注人参皂甙Rb1(6μg/天)。
患有MCA阻塞的对照动物(局部缺血对照动物)施用相同量的生理盐水(赋型剂)。MCA永久性阻塞24小时后，将致死剂量的戊巴比妥腹膜内注射大鼠。动物死亡后立即切开大脑，制备2毫米厚度的前切片。切片在1％2，3，5-三苯-四氮唑氯(TTC)溶液中37℃下浸泡30分钟，用10％福尔马林固定12小时以上。图27和28显示结果。图27中，两例施用了生理盐水，图28中2例被静脉施用了二氢人参皂甙Rb1。
如图27所示，在MCA永久阻塞后仅施用了生理盐水的大鼠，其脑梗塞损伤即未被TTC染色的区域是在左脑皮质中所见的白色。另一方面，如图28所示，MCA永久阻塞后静脉施用二氢人参皂甙Rb1的大鼠，其脑梗塞损伤显著降低。这种作用与人参皂甙Rb1对脑梗塞的治疗作用。
实施例18(二氢人参皂甙Rb1 预防、处置和/或治疗褥疮)
卧床不起的患者和老年人的褥疮是一种皮肤病，导致总体状况恶化和显著损害QOL(生活质量)。在褥疮的早期，损坏的皮肤发红或显红色。在该阶段几乎没有外用药剂或静脉给药药剂能用于局部损伤和其半阴影部位以显示作用和功效。这在皮肤病学领域是个大问题。当然，皮肤组织中褥疮损伤缺陷是极其难以处置或治疗的。
在有和没有葡萄糖的情况下，将二氢人参皂甙Rb1与水溶性主剂或脂溶性主剂混合，制成皮肤外用制剂(乳膏或油膏)。将该制剂随时应用到褥疮的局部损伤部位和其周围区域(半影部位)，直到褥疮的损伤被治愈、减轻或不再恶化。此时，将二氢人参皂甙Rb1加到主剂中的量调节到在该局部损伤部位二氢人参皂甙Rb1细胞外液体浓度保持在100ng/毫升或更少，优选10pg/毫升或更少，更优选100fg/毫升或更少。如果需要，则可以如实施例17所述与静脉施用二氢人参皂甙Rb1一起使用。
实施例19(二氢人参皂甙Rb1 预防、处置和/或治疗角膜损伤)
众所周知，佩戴隐形眼镜时或用准分子激光进行近视眼校正手术后可能伤害角膜，到目前为止，几乎没有一种滴眼剂可以保护角膜组织。
将二氢人参皂甙Rb1与眼科用基底溶液或主剂混合可制备滴眼液或眼膏，并给角膜损伤的患者每天施用必要的次数，连续使用直到改善或治愈角膜损伤。在此情况下，二氢人参皂甙Rb1在主剂中的量应调节到在受损伤的角膜组织中二氢人参皂甙Rb1细胞外流体浓度保持在100ng/毫升或更少，优选10pg/毫升或更少，更优选100fg/毫升或更少。当然，二氢人参皂甙Rb1可以用人参皂甙Rb1替代。
实施例20(用二氢人参皂甙Rb1 保护角膜移植)
在眼科学领域常常进行角膜成形术，它是移植医学领域在成功率最高的治疗方法。但是，由于在为进行角膜成形术而从死者采集角膜过程中，用于移植含有角膜组织的细胞必然要死亡，因此这段时间是从角膜采集到移植最大的限速因素。在收集用于移植的角膜后，将二氢人参皂甙Rb1与常用的角膜保存液混合以保护移植用角膜，二氢人参皂甙Rb1的浓度为100ng/毫升或更少，优选10pg/毫升或更少，更优选100fg/毫升或更少。
实施例21(用二氢人参皂甙Rb1 预防、治疗或处置舞蹈病)
在神经变性疾病中，舞蹈病(享延顿舞蹈病)是已知有代表性的单一基因疾病，编码多谷氨酰胺的CAG重复序列似乎是舞蹈病的病因。但是没有研究出治疗方法。将舞蹈病致病基因，huntingtin突变体转染到培养的纹状体起源的神经元细胞中，使得神经元细胞进入类编程性细胞死亡的细胞死亡。但是，有报道如果将Bcl-xL与huntingtin突变体一起在培养的神经细胞中强制表达，神经元死亡几乎完全可以被抑制(Saudou，F.等，cell，95，55-66，1988)。因此，如果在舞蹈病发作之前或之后将在脑和神经组织中对Bcl-xL蛋白质表达有促进作用的二氢人参皂甙Rb1通过鼻内、直肠内或静脉内给药，其功效和作用是高度预期的。除舞蹈病以外的其他多谷氨酰胺病(马-约病，detatorubral-pallidoluysian萎缩等)，通过鼻内、直肠内或静脉内施用二氢人参皂甙Rb1似乎是有效的。另外，如人参皂甙Rb1一样，二氢人参皂甙Rb1能够抑制继发性变性从舞蹈病原发性损伤(纹状体损伤)区发展到与纹状体经纤维连接的其它脑区域。
对经基因诊断确诊未来将发作舞蹈病或其它多谷氨酰胺病的人(以体重为60kg计)，或是对已发展成聚谷多酰胺病的人(以体重为60kg计)来说，通过鼻内、直肠内或静脉内施用优选量的二氢人参皂甙Rb1，直至使病状得到改善或稳定。处置或治疗多谷氨酰胺病静脉施用二氢人参皂甙Rb1的量与处置或治疗急性脑中风时需要施用的量相当，或比其高5-10倍。鼻内或直肠内给药的量可调节到使血液中的二氢人参皂甙Rb1浓度维持与静脉内施用时相当。
实施例22(用二氢人参皂甙Rb1 预防、治疗或处置扩张性心肌病)
扩张性心肌病是一种表现出由于未知病因的心肌细胞死亡(心肌细胞变性)导致心脏功能减弱和心脏扩张的疾病。心脏功能减弱是逐渐恶化的过程，并且会发展成心脏衰竭直至死亡。当发展到心脏衰竭时，除了心脏移植外，没有其他治疗方法。可能，当患有扩张性心肌病的患者心肌细胞将要死亡时，大量含在心肌细胞中的细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL蛋白认为会减少。因此，由静脉内、直肠内或鼻内施用二氢人参皂甙Rb1可预防Bcl-xL蛋白的减少，并可延迟患者的心肌细胞死亡，患者的心脏功能可长时间保持。
对于被确诊患有扩张性心肌病的患者(以体重为60kg计)，将适当量的二氢人参皂甙Rb1迅速通过鼻内、直肠内或静脉内施用，直到患者的病状或症状得到改善或病状发展停止。可联合施用二氢人参皂甙Rb1和摄取药物如β-阻断剂、钙拮抗剂、ACE-抑制剂等。当施用二氢人参皂甙Rb1用于治疗或处置外周器官和组织如心脏病时，二氢人参皂甙Rb1的施用量与用于中枢神经疾病患者剂量相同，或优先选择所述量的1/10-1/10,000。
实施例23(二氢人参皂甙Rb1 用作化妆品组合物以预防皮肤老化)
伴随衰老的皮肤老化主要由紫外线辐射引起，表现为症状如皮肤皱缩、皮肤松弛、白发、灰发、角质层剥落、角质层细胞剥落、头屑、皮肤干燥、老年性干燥、皮脂腺病、低皮脂腺病、皮脂腺缺乏性皮炎、裂缝、痒、粗糙、皲裂、雀斑、大斑点、皮肤斑点、线、皱纹、雀斑、色素沉着、晒斑等。当人参皂甙Rb1在损伤组织中胞外流体浓度维持在1ng/ml或更低，优选10pg/ml或更低，更优选100fg/ml或更低时，对皮肤细胞有保护性作用，包括表皮细胞、角质细胞、皮脂腺细胞、发囊细胞、汗腺细胞、成纤维细胞、干细胞、间充质细胞、脂肪细胞等。因此，当皮肤中人参皂甙Rb1的局部胞外流体浓度保持如上所述的低时，在任何化妆品如洗液(皮肤洗液)、乳液(乳状的洗液)、基底、雪花膏、清洁膏、清洁泡沫、夜霜、美容霜、扑面粉、口红、唇膏、粉底霜(化妆粉底)、漱洗液、洗眼液、洗面液、UV液体基底、粉基底等中添加痕量的人参皂甙Rb1都能对皮肤衰老症状表现出极好的作用。
当人参皂甙Rb1混合或添加到液态化妆品中时，如常规的UV液体基底，其浓度调整到1000ng/ml或更低，优选10ng/ml或更低，更优选10fg/ml-100pg/ml或更低，化妆品每天外用或外喷于皮肤上。这样人参皂甙Rb1在皮肤局部区域胞外浓度就可维持在低的水平，用于改善皮肤的衰老症状，预防皮肤衰老症状的发展，或预防皮肤衰老症状的恶化(皮肤收缩或萎缩、白发、灰发、头皮屑、角质层剥落、角质层细胞剥落、老年性干燥、皮脂腺缺乏病、低皮脂腺病、皮脂腺缺乏性皮炎、皮肤干燥、易感染性、皮肤松弛、瘙痒、粗糙、裂缝、干燥、大斑点、皮肤斑点、皱纹、雀斑、色素沉着和晒斑。另外，如果人参皂甙Rb1混合或添加到固态或胶状化妆品如常规的粉底或晚霜，其量调整到1000ng/g膏或更低，优选10ng/g或更低，更优选约10fg/g-100pg/g。该制剂或化妆品每天外用于皮肤上，用于预防、处置或治疗皮肤老化的症状(皱缩、萎缩、松弛、瘙痒、粗燥、干燥、皲裂、雀斑、干燥皮肤、大的斑点、皱纹、色素沉着、色斑、晒斑等)。为预防、处置或提高皮肤老化的症状而在上述化妆品中混合或添加人参皂甙Rb1的上限为：液体化妆品中少于10μg/ml，固体或胶状化妆品中少于10μg/g。即，人参皂甙Rb1应低于0.001％的浓度和上述化妆品混合。否则，可能会损伤皮肤细胞的细胞膜。当然，含痕量人参皂甙Rb1的化妆品不仅可以外用或外喷于面部，还可以外喷于其它经常受到阳光辐射的其它皮肤组织(如四肢或躯干)。以这种方式，长期连续使用含有低浓度的人参皂甙Rb1的外用化妆品或皮肤药剂可预防或改善皮肤衰老伴生的症状。
此外，在外用化妆品或皮肤用药中混合几乎等量的二氢人参皂甙Rb1、人参粗提皂甙部分或其组分，而非人参皂甙Rb1，也可以预防皮肤衰老伴生的各种症状。人参皂甙Rb1、二氢人参皂甙Rb1、人参粗提皂甙部分或其组分，只要他们所用浓度是上述的低浓度，就可以混合到所有现成的化妆品或皮肤药剂中。当然，假如新开发含有任一种活性成分的化妆品主剂，混合人参皂甙Rb1、二氢人参皂甙Rb1、人参粗提皂甙部分或其组分中任何一种，只要其使用浓度是上述的低浓度，就可以预防、处置或改善皮肤衰老引起的各种症状。另外，如上所述，人参皂甙Rb1、二氢人参皂甙Rb1、人参粗提皂甙部分或其组分中任何一种，以低剂量组合在一起，并与现有的外用化妆品或皮肤药剂或与新开发的含有任何其它活性成分的化妆品主剂混合，结果，可制备用于预防、处置或改善由皮肤衰老引起的各种症状的外用化妆品或皮肤药剂。当人参皂甙Rb1、二氢人参皂甙Rb1、人参粗提皂甙部分或其组分中任何一种，与外用化妆品或皮肤药剂以多种组合混合时，只要外用化妆品或皮肤药剂中各浓度如上述的低水平，则可以选择任何浓度。另外，有些化妆品中混合了除上述人参成分的已知化妆品组合物，用于预防皮肤衰老，则该已知化妆品组合物的浓度应优选低于先前的报道。
此外，人参皂甙Rb1、二氢人参皂甙Rb1、人参粗提皂甙部分和其组分中任何一种，以低浓度与现有的生发剂或头发修补剂，或含有其它活性成分的新的生发物或头发修补物，以与上述化妆品相同的方式混合。这些制剂或药剂可用于预防头发生长和头发修补的恶化或脱发，或用于预防秃发或脱发的发展。另外，在化妆品、生发或护发产品中混合人参提取物而非人参粗提皂甙部分时，人参提取物用量为过量5-6倍更少。当然，只要使用低浓度的人参提取物，则人参粗提皂甙部分和人参提取物组合在一起，并且这些能与上述化妆品或生发护发用品，或用于预防秃发或脱发发展的药剂混合。另外，使如含有人参皂甙Rb1或其它人参成分的任何一种天然产品或其组合物与化妆品或生发护发用品，或用于预防秃发或脱发发展的药剂混合，而且如果人参皂甙Rb1或其它人参成分的终含量能维持在如上所述的低浓度，则该混合制剂或药剂可以用来改善、预防或处置皮肤的衰老症状和脱发。人参提取物、粗提皂甙部分和粗提皂甙部分中的组分、人参皂甙Rb1、二氢人参皂甙Rb1和其化学衍生物也可用于化学脱皮。
工业实用性
本发明涉及(药用)人参、其提取物、人参组分或其代谢物用做细胞保护剂。更具体地，本发明涉及用于抑制编程性或类编程性细胞死亡，或促进细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL蛋白的表达的药物组合物，包含人参、其提取物、人参组分或其代谢物或盐。
进一步的，本发明涉及用于保护细胞的药物组合物，包含人参皂甙Rb1、其代谢物或其盐。更具体地，本发明涉及用于预防、处置或治疗脑水肿、神经组织水肿或脊髓组织水肿的药物组合物，包含人参皂甙Rb1、其代谢物或其盐；用于预防、处置或治疗由脊髓损伤引起的褥疮的药物组合物，包含人参皂甙Rb1、其代谢物或其盐；用于促进神经组织中细胞死亡抑制性基因Bcl-xL表达的药物组合物，包含人参皂甙Rb1、其代谢物或其盐；用于促进少突胶质细胞中细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL表达的药物组合物，包含人参皂甙Rb1、其代谢物或其盐；少突胶质细胞的保护剂，包含人参皂甙Rb1、其代谢物或其盐；用于促进心肌细胞中细胞死亡抑制性基因产物Bcl-xL表达的药物组合物，包含人参皂甙Rb1、其代谢物或其盐；以及用于抑制心肌细胞的编程性或类编程性细胞死亡的的药物组合物，包含人参皂甙Rb1、其代谢物或其盐。
进一步的，本发明涉及静脉给药的制剂，包含人参、其抽取物、人参组分、其代谢物或其盐。更具体地，本发明涉及以低浓度和低剂量静脉给药的制剂。
进一步的，本发明涉及使用人参组分或其代谢物作为先导化合物来探索新的活性组分或化合物，用来预防、治疗或处置上述疾病或损伤，或用来探索脑细胞保护剂或神经细胞保护剂。
进一步的，本发明还涉及一种以人参皂甙Rb1为先导化合物制备的新的化学衍生物，即二氢人参皂甙Rb1，用作细胞保护剂。进一步的，本发明涉及用于预防、处置或治疗脑梗塞或脑中风的药物组合物，或涉及用于抑制神经细胞的细胞坏死、编程性或类编程性细胞死亡的药物组合物，包含人参皂甙Rb1、其代谢物或盐。本发明进一步涉及可用于静脉给药的药物组合物，包含二氢人参皂甙Rb1、其代谢物或盐，即药物组合物用作以低浓度和低剂量用做重复或连续静脉给药的制剂或一次性静脉灌注的制剂。
Claims (9)
1.一种探寻用于预防、处置或治疗神经组织或脊髓组织疾病的新型活性成分或化合物的方法，包括用人参、其提取物、人参成分、其代谢物或其盐作为先导化合物。
2.权利要求1的方法，其中人参的皂甙部分所含的任一成分是人参皂甙Rb1。
3.权利要求1或2的方法，其中神经组织或脊髓组织疾病是由神经组织或脊髓组织的损伤或脑梗塞引起的。
4.预防、处置或治疗神经组织或脊髓组织疾病的药物，其是通过权利要求1-3中任一权利要求所述的方法获得的。
5.人参皂甙部分中的任一成分或其代谢物作为先导化合物的用途，用于探寻预防、处置或治疗神经组织或脊髓组织疾病的新型活性成分或化合物。
6.人参皂甙部分的任一成分或其代谢物作为先导化合物的用途，用于探寻处置或治疗神经创伤的药物、处置或治疗脊髓损伤的药物、处置或治疗头部损伤的药物、脑细胞保护剂或神经细胞保护剂。
7.人参皂甙部分的任一成分或其代谢物的用途，用于制备用于预防、处置或治疗由神经组织或脊髓组织损伤引起的疾病的药物组合物
8.寻找对脑细胞或神经细胞具有保护作用的新型化合物的方法，包括使用人参中所含成分作为先导化合物。
9.人参中所含成分作为先导化合物的用途，用于寻找对脑细胞或神经细胞具有保护作用的新型化合物。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |