周雅萍 李國春 關(guān)曉偉



[摘要] 目的 分析流感雙解方抑制甲型H1N1流感病毒的體外實驗。 方法 24只新西蘭白兔隨機分為三組,每組8只。分別給予流感雙解方、利巴韋林、生理鹽水灌胃并制含藥血清,分析藥物抑制甲型H1N1流感病毒效果。 結(jié)果 甲型H1N1流感病毒鼠肺適應(yīng)株A/PR8/34(H1N1)TCID50為10-4.575/100 μL。流感雙解方與利巴韋林含藥血清最大細胞無毒濃度分別為40%與50%。預(yù)防感染、直接殺活與復(fù)制增殖抑制實驗均顯示,病毒感染組OD值低于細胞組(P < 0.05),利巴韋林組和流感雙解方組OD值均高于病毒感染組(P < 0.05);利巴韋林組和流感雙解方組病毒抑制率比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P > 0.05)。 結(jié)論 流感雙解方具有體外預(yù)防、直接殺滅和感染后抑制甲型H1N1流感病毒作用。
[關(guān)鍵詞] 流感雙解方;甲型H1N1流感病毒;抗病毒;利巴韋林
[中圖分類號] R285.5 ? ? ? ? ?[文獻標(biāo)識碼] A ? ? ? ? ?[文章編號] 1673-7210(2020)04(c)-0028-04
Study on inhibition of influenza A virus by influenza Shuangjie Decoction in vitro experimental
ZHOU Yaping ? LI Guochun ? GUAN Xiaowei
School of Medicine & Holistic Integrative Medicine, Nanjing University of Chinese Medicine, Jiangsu Province, Nanjing ? 210023, China
[Abstract] Objective To analysis inhibition of influenza A virus by influenza Shuangjiefang Decoction in vitro experimental. Methods Twenty-four New Zealand white rabbits were random divided into three groups, eight per group. Influenza Shuangjiefang Decoction, Ribavirin, and normal saline were given by gavage and drug-containing serum was prepared to analyze the effect of drugs on inhibiting influenza A virus. Results The influenza A virus rat lung adaptation strain A/PR8/34 (H1N1) TCID50 was 10-4.575/100 μL. The maximum non-toxic concentration of influenza Shuangjiefang Decoction and Ribavirin-containing serum were 40% and 50%, respectively. The experiments prevent infection, direct inactivation and replication proliferation inhibition showed that the OD value of the virus infection group was lower than that of the cell group (P < 0.05); the OD value of the ribavirin group and the influenza Shuangjiefang Decoction group were higher than that of the virus infection group (P < 0.05). There was no statistically significant difference in virus inhibition rate between the ribavirin group and the influenza Shuangjiefang Decoction group (P > 0.05). Conclusion Influenza Shuangjiefang Decoction has the functions of in vitro prevention, direct killing and inhibition of influenza A virus after infection.
[Key words] Influenza Shuangjie Decoction; Influenza A virus; Antiviral; Ribavirin
流感病毒(IFV)是具有囊膜、多節(jié)段的單股負鏈RNA病毒,屬于正黏病毒科[1]。根據(jù)抗原性差異和基因特性差異,主要存在甲、乙、丙3種類型的病毒,而流行病學(xué)上最容易發(fā)生的是甲型流感病毒[2-3]。流感雙解方是國醫(yī)大師周仲瑛所擬抗呼吸道病毒方,臨床研究顯示其能有效促進肺炎吸收和流感病毒抗原轉(zhuǎn)陰[4-5]。本實驗主要分析流感雙解方對甲型H1N1流感的預(yù)防、直接殺滅與抑制作用。
1 材料與方法
1.1 儀器與試劑
犬腎上皮細胞株(MDCK)、甲型流感病毒鼠肺適應(yīng)株A/PR8/34(H1N1),均由江蘇省疾病預(yù)防控制中心提供。
DMEM培養(yǎng)基(上海博湖生物科技有限公司);四甲基偶氮唑鹽(上海聯(lián)碩生物科技有限公司);新生牛血清(南京全隆生物技術(shù)有限公司);胰酶(上海中西三維藥業(yè)有限公司)。96孔微孔混勻儀(QB-8001,海門市其林貝爾儀器制造有限公司);CO2培養(yǎng)箱(JYWD8698,北京金洋萬達科技有限公司);臺式冷凍離心機(5810R型,Eppendorf公司);酶聯(lián)免疫檢測儀(HBS-1096B,上海賀琛能源科技有限公司)。
1.2 實驗動物
選擇南京中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)院動物中心的SPF級健康雄性新西蘭白兔24只,體質(zhì)量2.0~2.5 kg,平均(2.2±1.2)kg。飼養(yǎng)條件:濕度7%~10%,溫度25℃左右,每日光照12 h,予以普通兔飼料、飲用級純凈水常規(guī)飼養(yǎng),保持環(huán)境清潔衛(wèi)生與通風(fēng)。本研究經(jīng)南京中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)院動物倫理委員會批準(zhǔn)。
1.3 實驗藥物
流感雙解方(南京中醫(yī)藥大學(xué)百草堂),根據(jù)實驗動物臨床用藥劑量原則[6-7],濃縮至濃度為0.908 g/mL;利巴韋林顆粒(山東立強藥業(yè)股份有限公司),稀釋藥物濃度為0.456 mg/mL;均置于4℃冰箱保存[8]。
1.4 方法
1.4.1 含藥血清的制備 ?24只白兔于實驗室飼養(yǎng)3 d后,隨機分為三組,每組8只。第4~6天進行不同方式的灌胃處理,2次/d。其中空白血清組給予50 mL生理鹽水,流感雙解方組灌胃量36.32 mg/(kg·d),利巴韋林組18.24 mg/(kg·d)。第6天給藥完畢1 h后,進行頸動脈采血,務(wù)必保證白兔是在清醒的狀態(tài)下,采集的標(biāo)本靜置3 h后,3000 r/min(離心半徑15 cm)離心15 min后取上清液,56℃水浴滅活30 min,過濾后分組保存,保持-20℃。
1.4.2 細胞病變(CPE)法測定病毒對MDCK細胞的半數(shù)感染量(TCID50) ?MDCK細胞以1×105個/mL細胞濃度接種,100 μL/孔,置37℃、5%CO2培養(yǎng)箱(余下實驗培養(yǎng)箱溫濕度條件相同)培養(yǎng),甲型流感病毒鼠肺適應(yīng)株A/PR8/34(H1N1)病毒懸液用維持液10倍稀釋(10-1~10-8)8個濃度。待發(fā)現(xiàn)MDCK細胞為單層時,吸棄培養(yǎng)液,再進行磷酸鹽緩沖液(PBS)清洗,接種不同濃度的H1N1病毒懸液,100 μL/孔,并使其均勻吸附,吸棄病毒液后每孔加入含2%小牛血清維持液100 μL繼續(xù)培養(yǎng),即時觀察病變。正常細胞對照孔則加入100 μL維持液;以最高稀釋度不再出現(xiàn)新病變時為終點,觀察出現(xiàn)細胞病變效應(yīng)(CPE)的孔數(shù),無病變?yōu)椋?),≤25%細胞病變?yōu)椋?),>25%~50%為(++),>50%~75%為(+++),>75%為(++++)。根據(jù)Reed-Muench法[9]計算TCID50:距離比=(高于50%百分數(shù)-50%)/(高于50%百分數(shù)-低于50%百分數(shù)),TCID50=距離比+高于50%病變病毒最高稀釋度的對數(shù)。
1.4.3 MTT法測藥物最大無毒濃度 ?MDCK細胞以1×105個/mL細胞濃度接種,長成單層后,分別加入不同濃度(10%~100%)的流感雙解方、利巴韋林含藥血清,并設(shè)正常細胞對照組。培養(yǎng)24 h,每孔加入MTT(5 mg/mL)20 μL,使其均勻吸附,培養(yǎng)4 h,吸棄上清液,每孔加入150 μL DMSO,測定各孔光密度值(OD值),計算各藥物的最大無毒濃度。上述三組均以每組8只新西蘭白兔的血清標(biāo)本按1~8標(biāo)簽逐次實驗,取其均值分析。細胞存活率=加藥組OD值/對照組OD值×100%。以細胞存活率≥90%作為藥物最大無毒濃度。
1.5 觀察指標(biāo)
1.5.1 藥物對病毒感染的預(yù)防作用 ?0.25%胰酶消化單層MDCK細胞,以1×105個/mL的細胞濃度接種培養(yǎng)。待細胞長滿所需密度(80%~90%)時吸去培養(yǎng)液,PBS洗兩遍。分為細胞組、病毒組、利巴韋林組和流感雙解方組,每組8份,按血清標(biāo)本1~8標(biāo)簽逐次加入藥物血清。藥物組加入相應(yīng)藥物,細胞對照組與病毒組加入細胞維持液。培養(yǎng)24 h后,吸去培養(yǎng)液,PBS洗兩遍。除細胞組加維持液外,其他三組細胞均用100 TCID50/100 μL IFV感染;逐日在倒置顯微鏡下觀察,直至發(fā)現(xiàn)病毒感染組細胞CPE達(++++)時加入預(yù)先過濾除菌5 mg/mL的MTT溶液20 μL/孔,繼續(xù)培養(yǎng)4 h;吸去上清液,加入DMSO溶液150 μL/孔,測定OD值。通過公式計算藥物對病毒的抑制率:病毒抑制率(%)=(藥物組平均OD值-病毒感染組平均OD值)/(細胞對照組平均OD值-病毒感染組平均OD值)×100%。觀察藥物對病毒的預(yù)防作用。
1.5.2 藥物對病毒感染的直接滅活作用 ?分別將流感雙解方血清、利巴韋林血清與等體積的100 TCID50流感病毒在無菌EP管中混勻,置培養(yǎng)箱里培養(yǎng),按照“1.5.1”方法進行MDCK細胞的培養(yǎng)及分組。除病毒組應(yīng)用100 TCID50/100 μL IFV感染外,其余組均加入維持液100 μL;經(jīng)培養(yǎng)箱吸附、PBS清洗等操作后,三組分別加入利巴韋林血清和病毒混合液、流感雙解方血清和病毒混合液、細胞維持液,100 μL/孔,繼續(xù)培養(yǎng)4 h;余下步驟同“1.5.1”。觀察藥物對病毒的直接滅活作用。
1.5.3 藥物對病毒吸附后復(fù)制增殖的抑制作用 ?按照“1.5.1”方法進行MDCK細胞的培養(yǎng)、分組,用100 TCID50/100 μL IFV感染各組細胞(細胞組不感染,加維持液100 μL);進行培養(yǎng)箱吸附、PBS清洗等操作后,分別加入利巴韋林血清、流感雙解方血清、細胞維持液,100 μL/孔,培養(yǎng)4 h;余下實驗步驟同“1.5.1”。觀察藥物對病毒吸附后復(fù)制增殖的抑制作用。
1.6 統(tǒng)計學(xué)方法
選擇SPSS 20.0軟件對所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,采用t檢驗。以P < 0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 IFV干預(yù)MDCK細胞出現(xiàn)細胞病變效應(yīng)情況
MDCK細胞中流感病毒H1N1亞型TCID50為10-4.575/100 μL。IFV干預(yù)MDCK細胞出現(xiàn)細胞病變效應(yīng)情況見表1。
表1 ? IFV干預(yù)MDCK細胞出現(xiàn)細胞病變效應(yīng)情況
注:IFV:流感病毒;CPE:細胞病變效應(yīng)
2.2 不同濃度含藥血清對MDCK細胞存活率的影響
正常對照組細胞存活率為100%,流感雙解方組與利巴韋林組不同濃度含藥血清的MDCK細胞存活率比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P > 0.05)。見表2。流感雙解方與利巴韋林含藥血清最大細胞無毒濃度分別為40%(0.363 g/mL)、50%(0.228 mg/mL)。
表2 ? 不同濃度含藥血清對MDCK細胞存活率的影響(%,x±s,n = 8)
注:正常對照組細胞存活率為100%
2.3 四組預(yù)防感染、直接滅活及復(fù)制增殖抑制OD值比較
病毒感染組預(yù)防感染、直接滅活及復(fù)制增殖抑制的OD值明顯低于細胞對照組(P < 0.05);利巴韋林組和流感雙解方組OD值均高于病毒感染組(P < 0.05);利巴韋林組與流感雙解方組間OD值比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P > 0.05)。見表3。
表3 ? 四組預(yù)防感染、直接滅活及復(fù)制增殖抑制OD值比較
(x±s,n = 8)
注:與細胞對照組比較,△P < 0.05;與病毒感染組比較,*P < 0.05
2.4 兩組預(yù)防感染、直接滅活及復(fù)制增殖抑制病毒抑制率比較
兩組預(yù)防感染、直接滅活、復(fù)制增殖抑制的病毒抑制率比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P > 0.05)。見表4。
表4 ? 兩組預(yù)防感染、直接滅活及復(fù)制增殖抑制病毒抑制率比較
(%,x±s,n = 8)
3 討論
中藥抑制甲型H1N1流感病毒取得不錯療效[10-13]。周仲瑛教授針對流感病毒遵循“氣營兩清、表里雙解、祛邪外達”的原則,流感雙解方是其防治外感熱病的臨證經(jīng)驗方,具有清氣瀉熱、涼營解毒等功效[14-16]。為此,本研究以新西蘭白兔為實驗對象,分析了流感雙解方對甲型H1N1流感病毒的抑制作用及應(yīng)用價值。
實驗中,甲型流感病毒鼠肺適應(yīng)株A/PR8/34(H1N1 TCID50為10-4.575/100 μL。分別篩選出濃度40%(0.363 g/mL)的流感雙解方、50%(0.228 mg/mL)的利巴韋林含藥血清為最大細胞無毒濃度。在含藥血清濃度超過上述值時,會發(fā)生明顯的細胞病變,出現(xiàn)細胞皺縮、細胞間隙變大、胞質(zhì)不透明、粗糙、部分細胞脫落等現(xiàn)象[17]。因此認為,將≤0.363 g/mL的流感雙解方用于甲型流感病毒感染的新西蘭白兔體外實驗時,細胞存活率>90%。
進一步實驗顯示,IFV感染MDCK細胞后,藥物對H1N1亞型流感病毒預(yù)防感染、直接滅活及病毒吸附后復(fù)制增殖抑制的OD值較病毒感染組均有明顯升高。OD值作為被檢測物吸收掉的光密度值,通過檢測OD值能夠了解藥物對MDCK細胞活性的保護作用。OD值越高,提示活細胞數(shù)量越多、細胞活性越佳[18]。本研究顯示,流感雙解方用于H1N1亞型流感病毒預(yù)防感染、直接滅活及吸附后復(fù)制增殖抑制時,均能獲得較好的干預(yù)效果,細胞活性率佳;流感雙解方組所檢測OD值與利巴韋林組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P > 0.05),提示流感雙解方應(yīng)用于H1N1亞型流感病毒治療中時能獲得與利巴韋林相似的效果。在兩種藥物的病毒抑制率比較中,無論是藥物對流感病毒預(yù)防感染的抑制率,還是對直接滅活和病毒吸附后復(fù)制增殖抑制的抑制率,流感雙解方組與利巴韋林組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P > 0.05),這進一步肯定流感雙解方用于H1N1亞型流感病毒治療中的理想效果。
H1N1亞型流感具有起病急、傳變快等特點,早期表現(xiàn)為邪由表入里,里熱漸起,繼而傳營入里。因此,在治療上需遵循“表里雙解、汗和清下”的辨證治療思路[19-20]。流感雙解方作為治療外感熱病的經(jīng)驗方,能通過多途徑、多靶點滅活流感病毒,抑制病毒吸附與增殖,從而充分發(fā)揮對H1N1亞型流感病毒感染的治療作用。其主要由金銀花、連翹、北柴胡、荊芥、酒大黃、生石膏、知母、黃芩、淡竹葉、蘆根等十余味中草藥所組成[21-22],諸藥合用,共奏療效,對減輕炎性病變、抑制細胞凋亡有良好作用。
綜上,流感雙解方在H1N1亞型流感病毒感染的預(yù)防、直接滅活和復(fù)制增殖抑制方面均有較為理想的抑制作用。本研究可為中醫(yī)藥抑制流感病毒的臨床應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù),能在一定程度上促進中醫(yī)藥診治重大疾病的轉(zhuǎn)化應(yīng)用。
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(收稿日期:2019-10-25 ?本文編輯:王曉曄)