王 歡,張能英,孫興澤,周艷萌,吳中明
(1.遵義醫(yī)學(xué)院 醫(yī)學(xué)與生物學(xué)研究中心,貴州 遵義 563099;2.遵義醫(yī)學(xué)院 微生物學(xué)教研室,貴州 遵義563099;3.遵義醫(yī)學(xué)院 臨床醫(yī)學(xué)系2009級(jí),貴州遵義 563099;4.遵義醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)與科技學(xué)院2010級(jí),貴州遵義 563099)
流感病毒(influenza virus)是引起急性呼吸道傳染病流感的病原體,尤其是甲型流感病毒,其傳染性強(qiáng),且抗原性易頻繁變異造成大流行。近年來,在各國出現(xiàn)的豬流感、禽流感對(duì)人們的生命造成了極大威脅,所以流感的防治一直是世界各國共同關(guān)注的熱點(diǎn)。中醫(yī)中藥在抗病毒治療方面由來已久,有研究稱八角茴香是抗流感藥物達(dá)菲的原料來源,因此本研究采用MDCK細(xì)胞模型,擬檢測八角茴香的水提物及莽草酸是否有抑制流感病毒生長的作用,希望為流感的中草藥治療開辟一條新途徑。
1.1.1 細(xì)胞 狗腎傳代細(xì)胞MDCK,購于國家流感中心,由本實(shí)驗(yàn)室傳代保存。
1.1.2 雞胚 購自遵義市某養(yǎng)雞場。
1.1.3 病毒 為H3N2型,由本實(shí)驗(yàn)室保存。
1.1.4 藥物 八角茴香購于遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院藥劑科,莽草酸購于浙江一新制藥股份有限公司(批號(hào):SA-060910)。
1.1.5 主要試劑 DMEM 培養(yǎng)基(Hyclone),新生牛血清(四季青),MTT(Amresco)。
1.2.1 八角茴香水提物的制備 取干重20 g的八角茴香,加入適量的雙蒸水浸泡60 min,加熱煮沸30 min,收集濾液,再于藥渣中加入適量雙蒸水,加熱煮沸30 min,收集濾液,如此3次,將3次的濾液混合,濃縮至20 mL,先用普通濾紙過濾,再用0.22 μm一次性濾器過濾除菌,所得液體為藥物原液,濃度為1.0 g/mL,分裝,4℃ 保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2 藥物對(duì)MDCK細(xì)胞的毒性實(shí)驗(yàn) 將對(duì)數(shù)生長期的MDCK細(xì)胞消化后接種于96孔板中,細(xì)胞濃度為5×103個(gè)/100 μL/孔;次日待細(xì)胞貼壁后,分別加入不同濃度的藥物(八角茴香水提物及莽草酸)每組設(shè)6個(gè)平行孔,然后將板置于37℃,5%CO2孵箱中培養(yǎng)。72 h后,每孔加入5 mg/mL的MTT溶液10 μL,繼續(xù)培養(yǎng)4 h,棄去孔中液體,加入 DMSO,100 μL/孔,輕輕搖晃,使其結(jié)晶物充分溶解,用全自動(dòng)酶標(biāo)儀檢測OD490的值,并按下述公式計(jì)算細(xì)胞存活率及抑制率。
1.2.3 病毒培養(yǎng)及TCID50的測定 將流感病毒接種于9日齡的雞胚尿囊腔,35℃孵育72 h,無菌操作收獲尿囊液。3 000 rpm離心15 min以除去沉淀。取少量進(jìn)行血凝實(shí)驗(yàn),確定其效價(jià)大于1∶1 280后,將余下上清進(jìn)行分裝,置-80℃儲(chǔ)存。
取對(duì)數(shù)生長期的 MDCK細(xì)胞,按每孔5×103個(gè)加入96孔板中進(jìn)行培養(yǎng),100 μL/孔,37℃5%CO2孵箱中培養(yǎng)過夜。次日,將病毒用維持液做連續(xù)10 倍稀釋,共 8 個(gè)濃度(10-1、10-2、10-3、10-4…10-8),加入至已貼壁的細(xì)胞中,每個(gè)濃度設(shè)8個(gè)復(fù)孔,并設(shè)空白對(duì)照,置于37℃,5%CO2孵箱中培養(yǎng)3 d,逐日觀察記錄細(xì)胞病變效應(yīng)(CPE)。按Reed-Muench方法計(jì)算TCID50。
1.2.4 藥物對(duì)病毒在細(xì)胞內(nèi)增殖的影響 在藥物的最大無毒范圍內(nèi)取3個(gè)濃度,按如下方式分別加入到細(xì)胞中:①藥物的預(yù)防作用組:在貼壁生長的細(xì)胞中加入不同濃度的藥液100 μL/孔,培養(yǎng)24 h后棄去孔中液體,再加入100 TCID50的病毒液,2 h后換為相應(yīng)濃度的藥液,繼續(xù)培養(yǎng);②藥物的治療作用組:在貼壁生長的細(xì)胞中先加入 100 TCID50的病毒液,100 μL/孔,2 h 后棄去病毒液換為相應(yīng)濃度的藥液,繼續(xù)培養(yǎng)。以上各組均重復(fù)6孔,同時(shí)設(shè)有細(xì)胞對(duì)照組、病毒對(duì)照組以及陽性藥物(金剛烷胺)對(duì)照組,置37℃、5%CO2培養(yǎng)箱繼續(xù)培養(yǎng)72 h,MTT法測定 OD490值,計(jì)算病毒抑制率(%)。
1.2.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS11.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析,比較不同濃度藥物對(duì)細(xì)胞的毒性作用以及對(duì)病毒的抑制作用。
2.1 藥物對(duì)MDCK細(xì)胞的毒性實(shí)驗(yàn) MTT結(jié)果顯示,在MDCK細(xì)胞上,隨著藥物濃度的增大,OD值越低,其中八角水提物的10 mg/mL組及莽草酸的0.1 mg/mL組對(duì)細(xì)胞無毒性作用,與相應(yīng)對(duì)照組比較無差異,故將此定為對(duì)MDCK細(xì)胞的最大無毒濃度(見圖1)。
2.2 病毒培養(yǎng)、擴(kuò)增及滴度測定 病毒經(jīng)在雞胚中擴(kuò)增后,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,按Reed-Muench法計(jì)算出 H3N2的 TCID50值為10-4/0.1 mL。
2.3 藥物對(duì)病毒感染細(xì)胞生長的影響 1 mg/mL、5 mg/mL、10 mg/mL濃度的八角水提物分別以不同方式作用于病毒感染的細(xì)胞,通過MTT法檢測細(xì)胞存活情況,結(jié)果表明:無論是預(yù)防用藥還是治療性用藥,細(xì)胞的存活率均高于病毒對(duì)照組(P<0.01),說明病毒生長受到抑制,且該作用隨著藥物濃度的增加而增強(qiáng),但是,效果均弱于陽性對(duì)照藥物金剛烷胺(見表1及圖2),提示:在體外細(xì)胞模型中,八角水提物對(duì)流感病毒的感染有一定的預(yù)防和治療作用。同樣方法檢測莽草酸的作用,結(jié)果表明莽草酸不具有抑制流感病毒生長的作用。
圖1 藥物對(duì)MDCK細(xì)胞的毒性作用
圖2 藥物對(duì)病毒感染細(xì)胞生長的影響
表1 八角水提物對(duì)甲型流感病毒H3N2增殖的影響(MTT法)(s)
表1 八角水提物對(duì)甲型流感病毒H3N2增殖的影響(MTT法)(s)
注:與病毒對(duì)照組比較:*P <0.05,**P <0.01。
組別 藥物濃度(mg/mL)OD值 病毒抑制率(%)
八角茴香又名大茴香、八角、八月珠等,為木蘭科植物八角茴香(illicium verum hook.f.)的干燥成熟果實(shí),性溫,味辛,有溫陽散寒和理氣止痛的功效,其主要含有揮發(fā)油和莽草酸[3-4]。揮發(fā)油中的茴香烯有抗真菌和細(xì)菌的作用[5-6];而莽草酸在抗微生物方面的研究尚未見報(bào)道。但Bianco等在研究一種有抑制流感病毒神經(jīng)氨酸酶作用的化合物時(shí)所用到的基本物質(zhì)奎尼酸,最初就是由莽草酸改建而來[7],也就是現(xiàn)在臨床用于抵抗禽流感的有效藥物——達(dá)菲(奧司他韋),在其生產(chǎn)過程中就會(huì)用到莽草酸[8]。因此,本研究以八角茴香水提物及其主要成分莽草酸作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,研究其抗甲型流感病毒的作用。
通過MTT法檢測八角茴香水提物及莽草酸對(duì)MDCK細(xì)胞的毒性作用,結(jié)果顯示八角水提物與莽草酸的最大無毒濃度分別為10mg/mL和0.1mg/mL。抗病毒實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:八角水提物對(duì)H3N2型流感病毒的感染有一定的預(yù)防和治療作用,且該作用隨著藥物濃度的增加而增強(qiáng),但是,效果弱于陽性對(duì)照藥物金剛烷胺;而其提取物——莽草酸未顯示有抗H3N2的作用。因此我們認(rèn)為:八角茴香作為一種藥物直接用于流感的防治,其效果并不樂觀。然而,在流感到來之際,于飲食當(dāng)中加入適量的八角茴香可以起到一定的預(yù)防治療作用。
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