周艷萌,陳博文,徐美霞,郎春媚
(1.遵義醫(yī)學院 微生物學與免疫學實驗室,貴州 遵義 563099;2.遵義醫(yī)學院 醫(yī)學與科技學院2010級,貴州 遵義 563099;3.遵義醫(yī)學院 醫(yī)學與科技學院2008級,貴州 遵義 563099)
流行性感冒 (influenza,簡稱流感)是由流行性感冒病毒(influenza virus,簡稱流感病毒)引起的一種傳染病,無論在發(fā)達國家還是發(fā)展中國家,每年的發(fā)病率都很高。在各型流感病毒中,宿主范圍最廣、對人類健康影響最大的是甲型流感病毒[1]。苗藥五加皮,具有清熱解毒,祛風除濕之功能[2]。本實驗采用流感病毒H1N1感染狗腎細胞(MDCK),采用先感染病毒后給藥(治療給藥方式)、先給藥后感染病毒(預(yù)防給藥方式)、藥物與病毒同時作用(直接滅活方式)的3種給藥方式,觀察五加皮對病毒的作用并計算藥物的抗病毒有效率。
1.1 材料
1.1.1 藥物與藥物水浸液 五加皮購自貴州遵義市萬勝堂藥房。五加皮水浸液(0.1g/mL,每mL相當于生藥0.5g)。其方法是稱取五加皮粉末20g,加三蒸水200 mL浸泡15 d,濾紙過濾除去不溶物質(zhì),用無菌濾器除菌密封后,放入4 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
1.1.2 病毒 甲型流感病毒H1N1,由遵義醫(yī)學院微生物教研室提供。
1.1.3 雞胚 9~11日齡雞胚,由遵義醫(yī)學院微生物教研室提供。
1.1.4 細胞株 MDCK,由遵義醫(yī)學院微生物教研室提供。
1.1.5 試劑及試劑制備 胎牛血清購自上海藍季科技發(fā)展有限公司,PBS、HEPES、DMEM為Solarbio公司,胰蛋白酶購于華美生物工程公司。
1.2 方法
1.2.1 H1N1流感病毒傳代增殖 選擇9~10日齡健康雞胚,將0.2 mL H1N1甲型流感病毒液注入尿囊腔內(nèi)。48 h后,無菌操作收集尿囊液。
1.2.2 血凝實驗 倍比稀釋測定血凝效價[3]。
1.2.3 流感病毒的TCID50測定 先將病毒液(效價1∶1 280以上)用維持液2倍比稀釋成10-1~10-9, 將對數(shù)生長期的MDCK細胞按2×104個/孔接種于96孔板,在5%C02培養(yǎng)箱中培養(yǎng)過夜。待細胞長滿單層后,棄掉培養(yǎng)液上清,用PBS液洗2次,控干。每孔加稀釋后的病毒液各100 μL,每種濃度重復6孔,同時設(shè)空白孔和正常細胞對照組(細胞對照不加病毒,只加維持液2)。感染1.5 h后,換用維持液1繼續(xù)培養(yǎng),24、48、72 h時在顯微鏡下觀察CPE情況,直至細胞病變不再繼續(xù)記錄病變程度及孔數(shù),根據(jù)Karber公式計算病毒的TCID50。
1.2.4 藥物對MDCK細胞的毒性作用 按2×104個/孔細胞數(shù)接種于96孔板,次日,換成不同濃度的含藥維持液(13.5、9、6、4、2.67、1.78 mg/mL),并設(shè)空白孔和正常細胞對照組,繼續(xù)培養(yǎng)48 h后,每孔加MTT 10 μL,置5%CO2培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)4 h后,棄上清,每孔加150 μL二甲基亞砜(DMSO),振蕩至結(jié)晶完全溶解,置酶標儀波長490 nm測定各孔的OD值,并計算細胞存活率,細胞存活率(%)=(藥物組平均OD值/正常細胞對照組平均OD值)×100%[4],計算藥物對細胞的最大無毒濃度。
1.2.5 藥物抗病毒作用 用100TCID50的H1N1感染MDCK細胞,設(shè)五加皮水浸液的最大無毒濃度組、病毒對照組和正常對照組共3組,每組均重復6孔,再設(shè)1個空白孔,分別采用3種方式給藥。①預(yù)防給藥組:在貼壁生長的細胞中加入不同濃度的藥液100 L/孔,培養(yǎng)24 h后棄去孔中液體,再加入100TCID50的病毒液,1.5 h后換為相應(yīng)濃度的藥液,繼續(xù)培養(yǎng)至病毒對照孔出現(xiàn)最大程度病變?yōu)橹梗虎谥委熃o藥組:細胞先用100TCID50的病毒液感染1.5 h,棄去病毒液后換為相應(yīng)濃度的藥液,繼續(xù)培養(yǎng)至病毒對照孔出現(xiàn)最大程度病變?yōu)橹?;③直接滅活組:在貼壁生長的細胞中加入五加皮水浸液最大無毒濃度與100TCID50H1N1混合液100 L/孔,培養(yǎng)1.5 h后換維持液繼續(xù)培養(yǎng)至病毒對照孔出現(xiàn)最大程度病變?yōu)橹?。采用MTT法測定病毒對藥物的作用,并計算藥物的抗病毒有效率(ER)[5]。ER=(藥物組A值-病毒對照組A值)/(細胞對照組A值-病毒對照組A值)×100%
2.1 流感病毒H1N1增殖后血凝效價的測定 實驗采用的病毒效價為1∶2 560(見表1)。
表1 H1N1增殖后血凝效價的測定結(jié)果
試管序號1 2 3 4 5 6 7 89 10病毒稀釋度1:101:201:401:801:1601:3201:6401:12801:25601:5120觀察結(jié)果 ++++ ++++ ++++ +++++++++++++++ ++++++血凝滴度 1:2560
2.2 流感病毒H1N1毒力測定(TCID50的測定) 流感病毒H1N1感染后的MDCK細胞表現(xiàn)為細胞變圓、脫落,折光性增強。根據(jù)Karber公式計算得到病毒的TCID50為2.14×10-5(見圖1,表2)。
A:正常細胞;B:CPE現(xiàn)象。 圖1 流感病毒H1N1感染細胞后觀察CPE(×10)
表2流感病毒H1N1毒力測定結(jié)果
病毒稀釋倍數(shù)CPE的程度感染孔數(shù)被感染細胞比例10-1++++66/6=110-2++++66/6=110-3+++66/6=110-4++44/6=0.6710-5+22/6=0.3310-6+11/6=0.1710-7~10-10-00/6=0陰性細胞對照組-00/6=0
2.3 藥物對MDCK細胞的毒性作用 藥物對MDCK的毒性表現(xiàn)為:細胞團縮,變圓,脫落,并且OD值明顯下降。實驗顯示:五加皮水浸液在4 mg/mL至13.5 mg/mL有明顯的細胞毒性(P<0.05,見表3)。
組別藥物濃度(mg/mL)OD值細胞存活率(%)五加皮水浸液13.50.41±0.02* 39.490.66±0.03*63.060.85±0.03*80.840.95±0.03*90.52.671.02±0.03 97.11.781.04±0.03 99.4細胞對照組01.05±0.05100.0
*P﹤0.05 VS 細胞對照組。
2.4 藥物抗病毒作用 根據(jù)藥物對MDCK細胞的毒性作用,選出最大無毒濃度即1.78mg/mL進行抗病毒試驗。實驗顯示五加皮水浸液治療給藥組沒有作用,而預(yù)防給藥及直接滅活病毒組均有效,且預(yù)防給藥組抗病毒有效率達到78.26%,作用較好(見表4)。
組別用藥組OD值病毒對照組OD值細胞對照組OD值ER值(%)預(yù)防給藥組0.95±0.04**0.59±0.041.05±0.0878.26治療給藥組0.41±0.030.51±0.090.80±0.0734.48直接滅活病毒組0.56±0.070.51±0.060.69±0.0327.78
**P﹤0.05 VS 病毒對照組。
近年來,新型流感病毒不斷爆發(fā),給人類健康帶來了嚴重的危害。目前,奧司他韋廣泛用于甲型及乙型流感的治療中。但是隨著臨床用藥的增多,有關(guān)該藥的耐藥性報道也越來越多。中藥在預(yù)防和治療流感的實踐中積累了豐富的臨床經(jīng)驗[6]。中藥五加皮主要的化學成分有苯丙烯酸糖苷、丁香苷、二萜類化合物、本考利烯酸、4-甲基水楊醛、B-谷甾醇、葡萄糖苷、維生素A 和 B1、胸腺嘧啶、次黃嘌呤等, 具有抗應(yīng)激、解熱鎮(zhèn)痛、抗炎、抗腫瘤、增強免疫等作用[7]。本研究采用五加皮水浸液作為研究對象,研究其抗甲型流感病毒的作用。
實驗通過MTT法檢測五加皮水浸液對MDCK細胞的毒性作用,結(jié)果顯示五加皮水浸液在1.78mg/mL
時對細胞的生長沒有明顯的影響,細胞存活率高達99.4%,所以選用最大無毒濃度1.78mg/mL進行抗病毒實驗。在抗病毒實驗中,我們采用3種給藥方式進行研究,實驗結(jié)果顯示:五加皮水浸液對H1N1型流感病毒的感染具有一定的預(yù)防作用,并且可以直接滅活病毒(預(yù)防給藥組ER為78.26%,直接滅活病毒組ER為27.78%),治療給藥組對H1N1完全沒有效果,推測該藥主要作用于沒有進入細胞內(nèi)的病毒,可以阻止病毒的吸附,而對細胞內(nèi)病毒沒有作用。因此,我們認為五加皮可以用于流感的預(yù)防,但其直接殺病毒及預(yù)防作用機制還有待進一步研究。
[參考文獻]
[1] 蘇文哲,柯昌文.流行性感冒病毒的耐藥性相關(guān)研究進展[J].中國病毒雜志,2011,1(3):171-177.
[2] 徐穎.南北五加皮應(yīng)用體會[J].浙江中西醫(yī)結(jié)合雜志,2000,10(9):572-573.
[3] 周艷萌,江吉富.醫(yī)學微生物學實驗教程[M].西安:第四軍醫(yī)大學出版社,2014:43-44.
[4] 王歡,張能英,孫興澤,等. 八角茴香及其提取物莽草酸抗甲型流感病毒的體外研究[J].遵義醫(yī)學院學報,2013,36(6):503-506.
[5] 莫紅纓,柯昌文,鄭勁平,等. 連花清瘟膠囊體外抗甲型流感病毒的實驗研究[J].中藥新藥與臨床藥理,2007,18(1):5-9.
[6] 寇爽,李立,姜帆,等. 中藥復方抗流感病毒作用機制研究概述[J]. 中醫(yī)雜志,2014,55(10):885-888.
[7] 單保恩,李巧霞,梁文杰,等.中藥五加皮抗腫瘤作用體內(nèi)外實驗研究[J]. 中國中西醫(yī)結(jié)合雜志,2004,24(1):55-58.