候亞林,杜立行,歐柏生,孫亞如,黃 濤,黃 彥,王 藝
1.廣西中醫(yī)藥大學(xué)(南寧 530001),2. 南寧市第十人民醫(yī)院(南寧 530105),3.廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院皮膚科(南寧 530023)
生殖器單純皰疹病毒(Herpes simplex viruses type 2,HSV-2) 主要通過性接觸傳播感染人類,引起人類生殖器皰疹(Genital herpes,GH)。HSV-2陽性患者易合并梅毒蒼白螺旋體感染,且易并發(fā)各種泌尿生殖系統(tǒng)感染,增加了疾病的治療難度,給性傳播疾病的預(yù)防和控制帶來一定的負(fù)面影響[1]。目前認(rèn)為,生殖器皰疹是一種尚不能徹底根治的病毒感染性性病。西醫(yī)治療本病的主要藥物有阿昔洛韋和法昔洛韋等抗病毒藥,這些藥物雖對減輕發(fā)作癥狀、減少病毒排放、縮短病程有一定作用,但都難以達(dá)到徹底根治的目的,且存在耐藥問題[2-3 ]。參芪止皰顆粒是歐柏生教授用于治療生殖器皰疹的一個(gè)有效方劑,臨床研究[4]證實(shí)其在抗生殖器皰疹復(fù)發(fā)方面具有療效,且能提高機(jī)體免疫力。為進(jìn)一步探討參芪止皰顆粒抗HSV-2的作用機(jī)制,我們進(jìn)行了相關(guān)的體外實(shí)驗(yàn)。
1.1 細(xì)胞:經(jīng)培養(yǎng)、分離、鑒定無污染的人包皮成纖維細(xì)胞(Human foreskin fibroblast,HFF),HFF常規(guī)培養(yǎng)傳代,以上均由湖南中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)院伍參榮教授實(shí)驗(yàn)組完成。
1.2 病毒:HSV-2,由廣州博特生物技術(shù)公司提供。HSV-2經(jīng)HFF活化增殖,收獲病毒作為毒種。
1.3 藥物:參芪止皰顆粒(藥物組成:太子參、知母、黃柏各12g,黃芪、白花蛇舌草、大青葉、板藍(lán)根、魚腥草、絲瓜絡(luò)、薏苡仁各30g,柴胡8g,甘草3g),采用培力(南寧)藥業(yè)有限公司生產(chǎn)的農(nóng)本方免煎配方顆粒劑,由廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院藥房提供,用無菌蒸餾水溶解成1g/ml濃度,用0.22μm微孔濾膜過濾除菌。阿昔洛韋片(Acyclovir,ACV,國藥準(zhǔn)字H19994080,南京瑞爾醫(yī)藥有限公司生產(chǎn),批號(hào):201304112021,規(guī)格:0.1g/片),用DMEM培養(yǎng)液初溶,超聲15min藥粉充分溶解,然后用0.22 μm微孔濾膜過濾除菌,配成40mg/ml濃度的藥物母液。以上溶液均 4℃保存,實(shí)驗(yàn)時(shí)用DMEM維持液稀成所需濃度。
1.4 試劑及儀器:四甲基偶氮唑鹽(MTT),二甲基亞砜(DMSO),胎牛血清(FBS),均購自Sigma;含乙二胺四乙酸(EDTA)的0.25%胰酶細(xì)胞消化液,GIBCO公司產(chǎn)品;DMEM培養(yǎng)液,北京鼎國生物技術(shù)有限公司產(chǎn)品;Thermo Fisher Scientific 細(xì)胞培養(yǎng)箱,美國賽默飛世爾科技公司;酶聯(lián)免疫儀,Genios pro,Setifl number, 601000003,芬蘭;倒置顯微鏡,Nikon,Ecllipss Tsl00,日本。
2.1 病毒毒力測定:將對數(shù)生長期的HFF用EDAT的0.25%胰蛋白酶消化,用完全培養(yǎng)基配成細(xì)胞密度為l×105個(gè)/ml單細(xì)胞懸液,接種至96孔細(xì)胞培養(yǎng)板,每孔1×104個(gè)細(xì)胞,37℃,5%CO2培養(yǎng),細(xì)胞長滿單層進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。HSV-2原液分別用培養(yǎng)基依次10倍稀釋成10-1,10-2,10-3,10-4,10-5,10-66個(gè)稀釋度。96孔板中的HFF單層用PBS沖洗2次,然后將上述制備好的各稀釋度病毒懸液接種于HFF單層,每孔100μl,各設(shè)5個(gè)復(fù)孔,并設(shè)正常細(xì)胞對照孔,37℃孵育2h后吸取出病毒液,加入新的細(xì)胞培養(yǎng)液,200ul/孔,置于37℃培養(yǎng)箱培養(yǎng),每天觀察記錄細(xì)胞病變(Inhibitation of cytopathic effect,CPE)情況,用Reed-Muench法計(jì)算病毒的致半數(shù)細(xì)胞病變的滴度(Tissue culture infectious dose,TCID50)。CPE程度判定標(biāo)準(zhǔn):(-)示細(xì)胞無病變,(+)示25%的細(xì)胞出現(xiàn)病變,()示25%~50%的細(xì)胞出現(xiàn)病變,()示50%~75%細(xì)胞出現(xiàn)病變,()示75%~100%細(xì)胞出現(xiàn)病變。
2.2 藥物毒性測定:參芪止皰顆粒、ACV用DMEM培養(yǎng)液分別稀釋為6個(gè)濃度(參芪止皰顆粒為10mg/ml、5 mg/ml、2.5 mg/ml、1.25 mg/ml、0.63 mg/ml、0.32 mg/ml;ACV為5.00 mg/ml、2.50 mg/ml、1.25 mg/ml、0.63 mg/ml、0.31 mg/ml、0.16mg/ml)。將HFF接種至96孔細(xì)胞培養(yǎng)板,待細(xì)胞長成單層后,將稀釋好的各濃度藥物加入到已長成細(xì)胞單層的96孔細(xì)胞培養(yǎng)板200μl/孔,每濃度做5個(gè)復(fù)孔,同時(shí)設(shè)正常細(xì)胞對照孔,37℃,5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng),每天觀察記錄HFF的形態(tài)變化和生長情況,培養(yǎng)3d后,吸出孔內(nèi)液體,PBS洗兩遍,加入MTT液20μl,37℃,5%CO2繼續(xù)培養(yǎng)4 h后,加入DMSO液200 μl/孔,充分振蕩溶解孔內(nèi)結(jié)晶,用酶聯(lián)免疫儀測定570 nm處吸光度值[5],計(jì)算細(xì)胞存活率和細(xì)胞的半數(shù)毒性濃度(50%cytotoxity concentration,CC50)。
2.3 藥物直接抑制病毒復(fù)制作用測定:將參芪止皰顆粒、ACV分別自最大無毒濃度倍比稀釋6個(gè)濃度,各濃度藥液分別加入100TCID50病毒液l00 μL混合后,再將藥物病毒液加入96板HFF單層上,每一濃度設(shè)5個(gè)復(fù)孔,設(shè)正常細(xì)胞對照組、病毒對照組及陽性藥ACV對照組,37℃ 5%CO2培養(yǎng)72 h,終止培養(yǎng),MTT法測得各組吸光度值,具體方法同方法2中步驟,并計(jì)算病毒抑制率、半數(shù)抑制病毒有效濃度(Concentration for 50% of maximal effect,EC50)和治療指數(shù)(Therapeutic index,TI) 。
2.4 藥物對病毒感染細(xì)胞的治療作用:長滿96孔單層細(xì)胞去培養(yǎng)液,PBS洗滌2次。各孔加病毒液100μl,37℃吸附2 h后吸出,用PBS洗去病毒殘留液,加入不同濃度含藥維持液100μl/孔,37℃ 5%CO2培養(yǎng)72h。MTT法測得各組吸光度值,具體方法同方法2中步驟,并計(jì)算藥物對病毒抑制率、EC50和 TI。
2.5 藥物預(yù)防病毒感染細(xì)胞作用:長滿單層的HFF先加入不同濃度含藥細(xì)胞維持液,37℃, 5%CO22 h,棄去含藥細(xì)胞維持液,PBS洗去孔內(nèi)殘留的藥液,加100TCID50HSV-2作用細(xì)胞,37℃ 5%CO2,2 h,棄去殘留病毒液,加入細(xì)胞生長維持液,置37℃,5%CO272 h,MTT法測得各組吸光度值,具體方法同方法2中步驟,并計(jì)算藥物對病毒生長抑制率。
2.6 藥物對病毒復(fù)制抑制的時(shí)相作用:在HSV-2感染細(xì)胞的不同時(shí)間點(diǎn)即:0 h,2 h,4 h,6 h,8 h,10 h加入含2.5mg/ml參芪止皰顆粒細(xì)胞維持液,100μl/孔,37℃ 5%CO2培養(yǎng),MTT法測得各組吸光度值,具體方法同方法2中步驟,檢測藥物對病毒復(fù)制的抑制作用。
3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。數(shù)據(jù)分析用單因素方差分析方法進(jìn)行,先進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn),若方差齊,則應(yīng)用One.way ANOVA進(jìn)行整體方差分析,用LSD方法進(jìn)行組間多重比較,若方差不齊,則應(yīng)用Welch法進(jìn)行整體方差分析,用DunnettT3方法進(jìn)行組間多重比較;以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
1 病毒毒力 生物光學(xué)倒置顯微鏡下,正常HFF呈梭形,細(xì)胞膜界限清晰,胞漿透明度好,細(xì)胞形態(tài)完整,見圖1中1;病毒所致的細(xì)胞病變表現(xiàn)為細(xì)胞變圓、腫脹、可見多核巨細(xì)胞或融合細(xì)胞(圖1中2-7)。用Reed-Muench計(jì)算病毒的TCID50為10-4。
圖1 生物倒置顯微鏡下不同稀釋倍數(shù)的HSV-2致HFF細(xì)胞病變觀察(20×10)
2 藥物毒力 參芪止皰顆粒在10 mg/ml濃度時(shí)細(xì)胞存活率仍有73.52%,說明其對HFF的CC50值大于10 mg/ml,表明參芪止皰顆粒對HFF 的毒性作用小。ACV在0.63 mg/ml時(shí)細(xì)胞存活率為51.14%,ACV在0.31 mg/ml時(shí)細(xì)胞存活率為64.84%,最大無毒濃度為0.16 mg/ml。
3 藥物直接抑制病毒復(fù)制作用 參芪止皰顆粒液、ACV各濃度對病毒具有抑制作用,且藥物濃度越大,抑制作用越明顯,與病毒對照組比較均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。計(jì)算參芪止皰顆粒液的EC50值為0.30 mg/ml,TI>36,表明其對HSV-2感染HFF具有一定保護(hù)作用。陽性對照藥ACV對HSV-2感染HFF顯示出良好的保護(hù)作用,其EC50為0.018 mg/ml,TI值為67。
4 藥物對病毒感染細(xì)胞的治療作用 參芪止皰顆粒液、ACV各濃度的病毒抑制率與病毒對照組比較,差別均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),且有明顯的量效關(guān)系。經(jīng)計(jì)算參芪止皰顆粒液的EC50值為0.60 mg/ml,TI>25。結(jié)果提示參芪止皰顆粒液對病毒感染后病毒的復(fù)制有一定的治療作用。
5 藥物預(yù)防病毒感染細(xì)胞作用 參芪止皰顆粒在5mg/ml時(shí),病毒抑制率不超過50%(僅38.94%),表明參芪止皰顆粒不能阻斷HSV-2病毒入侵細(xì)胞。提示參芪止皰顆粒對HSV-2感染細(xì)胞無預(yù)防作用。
6 藥物不同時(shí)間點(diǎn)對病毒復(fù)制的影響 病毒感染HFF后各個(gè)時(shí)間點(diǎn)藥物組最后測得的吸光度值與病毒對照組比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。HSV-2感染細(xì)胞0 h,2 h后加入藥物病毒增殖抑制率達(dá)到68.65%、73.26%;感染4 h,6 h后加入藥物,病毒增殖抑制率分別達(dá)到59.32%,40.70%;但病毒感染細(xì)胞后8 h再加入藥物進(jìn)行干預(yù),藥物對病毒復(fù)制抑制作用則明顯減弱,隨著病毒進(jìn)入細(xì)胞的時(shí)間延長,藥物對病毒的復(fù)制的抑制效果也隨之下降,10 h時(shí)病毒增殖抑制率僅為4.65%。提示參芪止皰顆粒液對HSV-2的抑制作用主要在病毒感染細(xì)胞的早期,可能在病毒DAN合成期。
生殖器皰疹是主要由HSV-2引起的性傳播疾病,以生殖器和肛周出現(xiàn)群集性水皰和淺表潰瘍?yōu)橹饕R床表現(xiàn)。生殖器皰疹可引起胎兒感染和新生兒皰疹,在艾滋病流行地區(qū),生殖器皰疹增加了HIV 感染的危險(xiǎn)性,女性生殖器皰疹還與宮頸癌的發(fā)生密切相關(guān),由于皰疹反復(fù)發(fā)作,部分患者可發(fā)生抑郁癥,嚴(yán)重影響患者的身心健康和生活質(zhì)量[6-7]。病毒細(xì)胞內(nèi)復(fù)制是復(fù)雜但又程序化的過程即:吸附、穿入、脫衣殼、DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、蛋白質(zhì)合成、核衣殼組裝和病毒的釋放等許多個(gè)環(huán)節(jié),HSV-2也是如此,因此影響上述復(fù)制循環(huán)中任一環(huán)節(jié)的藥物,均可能具有抗HSV作用[8]。目前核苷類是抗HSV的有效藥物,其中無環(huán)鳥苷的分子基礎(chǔ)是作用于病毒復(fù)制的關(guān)鍵環(huán)節(jié),抑制HSV-2 DNA復(fù)制而不抑制細(xì)胞DNA的合成,而且其臨床應(yīng)用中耐藥的情況很常見,同時(shí)又有一定的腎毒性,因此如何在中草藥中尋找高效的抗HSV-2藥物勢在必行。參芪止皰顆粒方中黃芪、白花蛇舌草、板藍(lán)根和大青葉都有抑制病毒的作用,方中部分中藥具有廣譜抗病毒作用,促進(jìn)機(jī)體誘生干擾素,從而達(dá)到抑制病毒復(fù)制,延緩復(fù)發(fā)的作用[9]。本實(shí)驗(yàn)研究表明,與細(xì)胞對照組比較,參芪止皰顆粒對HFF毒性作用??;其對HSV-2感染HFF具有一定保護(hù)作用;對病毒的復(fù)制具有一定的抑制作用;對HSV-2病毒吸附入侵細(xì)胞沒有阻斷作用;其對HSV-2復(fù)制的抑制作用時(shí)相主要在感染后0 h、2 h、4 h,是在病毒復(fù)制周期的生物合成階段,可能在DNA復(fù)制階段,與劉建國[10]結(jié)果類似。表明參芪止皰顆粒是一種有效的抗HSV-2感染的方劑,其療效機(jī)制值得進(jìn)一步研究。
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