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目的:
黄芩苷为黄酮类化合物,具有显著的抗病毒活性和生物活性。本实验目的在于研究中药单体黄芩苷体外抗腮腺炎病毒(Mumps virus,MuV)感染非洲绿猴肾细胞(Vero细胞)的效果,观察其细胞病变效应(Cytopathic effect,CPE)、核酸复制水平及核衣壳蛋白(Nucleocapsid protein,NP)表达情况,初步分析中药单体黄芩苷是否具有体外抗MuV感染的作用、其抗MuV的作用机理及探索新的有效抗MuV中药。
方法:
制备MuV感染Vero细胞模型,依据Read-Muench法计算半数组织培养感染量(Median tissue culture infective dosage,TCID50),以确定MuV的毒力;采用四甲基偶氮唑盐比色(Methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)法和细胞观察法确定二甲基亚砜(Dimethyl sulfoxid,DMSO)的最大无毒浓度(Maximum non toxic concentration,TC0),实验药物黄芩苷和阳性对照药利巴韦林的TC0和最小有效浓度(Maximum non toxic concentration,MEC)来筛选合适的实验药物浓度。
采用CPE抑制实验,最大有效浓度黄芩苷通过预防给药方式、治疗给药方式及直接灭活给药方式,采用实时荧光定量逆转录聚合酶链式反应(Real-time reverse transcription-polymerase chain reaction,Real-time RT-PCR)方法,根据增值曲线计算三种不同给药方式不同时间点(24h、48h、72h、96h和120h)的核酸拷贝数,并在核酸复制水平方面探讨三种不同给药方式黄芩苷体外抗MuV的作用。
采用Western-blot的方法研究治疗给药方式(黄芩苷治疗给药组和利巴韦林治疗给药组)及预防给药方式(黄芩苷预防给药组和利巴韦林预防给药组)在MuV感染Vero细胞第5天时NP蛋白表达水平(灰度值),通过差异分析来探讨黄芩苷体外抗MuV的作用。
结果:
(1)依据Read-Muench法测得TCID50=10-4.35/0.1mL;通过MTT法测得DMSO的TC0为1.25%;黄芩苷的TC0及MEC分别为100μg/mL、12.5μg/mL,治疗指数(Therapeutic index,TI)为8;利巴韦林的TC0及MEC分别为50μg/mL、6.25μg/mL,TI也为8。
(2)Real-time RT-PCR检测治疗给药方式下MuV核酸复制情况,与MuV对照组相比,黄芩苷治疗给药组和利巴韦林治疗给药组的复制量均降低,具有显著性差异(P<0.001)。直接灭活给药方式,与MuV对照组相比,黄芩苷直接灭活给药组和利巴韦林直接灭活给药组(除第72h)扩增曲线的拷贝数值有差异,但无统计学意义(P>0.05)。预防给药方式下,与MuV对照组相比,黄芩苷预防给药组核酸复制量降低,第24h(P<0.05)、第48h(P<0.01)及第72h、96h、120h(P<0.001),具有显著性差异;利巴韦林预防给药组核酸复制量也降低,第24h(P<0.01),第48h、72h、96h、120h(P<0.001),具有显著性差异。
(3)分析NP蛋白表达水平,治疗给药方式下,与MuV对照组相比,黄芩苷治疗给药组及利巴韦林治疗给药组细胞裂解液内NP蛋白表达含量下降,具有显著性差异(P<0.01、P<0.001);与利巴韦林治疗给药组相比,黄芩苷治疗给药组NP蛋白含量上升,具有统计学意义(P<0.05)。预防给药方式下,与MuV对照组相比,黄芩苷预防给药组及利巴韦林预防给药组细胞裂解液内NP蛋白表达下降,具有显著性差异(P<0.001);与利巴韦林预防给药组相比,黄芩苷预防给药组NP蛋白表达存在差异,但无统计学意义(P>0.05)。
结论:
本研究证实了黄芩苷具有体外抗MuV的作用,填补了黄芩苷单体体外抗MuV实验研究的空白。黄芩苷在实验中表现出良好的抗MuV效应,为低毒高效的抗MuV药物。黄芩苷在预防、治疗及直接灭活三种给药方式下,预防给药及治疗给药方式均可减轻MuV感染Vero细胞的CPE程度、核酸复制及NP蛋白表达,黄芩苷体外对MuV增殖有明显的抑制作用;直接灭活给药方式体外无抗MuV作用。黄芩苷在一定浓度,通过抑制病毒在感染的Vero细胞内生物合成(治疗给药方式)及阻止病毒吸附细胞作用(预防给药方式)而发挥抗病毒作用,降低MuV感染宿主风险。治疗给药方式利巴韦林治疗给药组较黄芩苷治疗给药组抗MuV作用佳,预防给药方式黄芩苷预防给药组及利巴韦林预防给药组抗MuV效果相似。
黄芩苷为黄酮类化合物,具有显著的抗病毒活性和生物活性。本实验目的在于研究中药单体黄芩苷体外抗腮腺炎病毒(Mumps virus,MuV)感染非洲绿猴肾细胞(Vero细胞)的效果,观察其细胞病变效应(Cytopathic effect,CPE)、核酸复制水平及核衣壳蛋白(Nucleocapsid protein,NP)表达情况,初步分析中药单体黄芩苷是否具有体外抗MuV感染的作用、其抗MuV的作用机理及探索新的有效抗MuV中药。
方法:
制备MuV感染Vero细胞模型,依据Read-Muench法计算半数组织培养感染量(Median tissue culture infective dosage,TCID50),以确定MuV的毒力;采用四甲基偶氮唑盐比色(Methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)法和细胞观察法确定二甲基亚砜(Dimethyl sulfoxid,DMSO)的最大无毒浓度(Maximum non toxic concentration,TC0),实验药物黄芩苷和阳性对照药利巴韦林的TC0和最小有效浓度(Maximum non toxic concentration,MEC)来筛选合适的实验药物浓度。
采用CPE抑制实验,最大有效浓度黄芩苷通过预防给药方式、治疗给药方式及直接灭活给药方式,采用实时荧光定量逆转录聚合酶链式反应(Real-time reverse transcription-polymerase chain reaction,Real-time RT-PCR)方法,根据增值曲线计算三种不同给药方式不同时间点(24h、48h、72h、96h和120h)的核酸拷贝数,并在核酸复制水平方面探讨三种不同给药方式黄芩苷体外抗MuV的作用。
采用Western-blot的方法研究治疗给药方式(黄芩苷治疗给药组和利巴韦林治疗给药组)及预防给药方式(黄芩苷预防给药组和利巴韦林预防给药组)在MuV感染Vero细胞第5天时NP蛋白表达水平(灰度值),通过差异分析来探讨黄芩苷体外抗MuV的作用。
结果:
(1)依据Read-Muench法测得TCID50=10-4.35/0.1mL;通过MTT法测得DMSO的TC0为1.25%;黄芩苷的TC0及MEC分别为100μg/mL、12.5μg/mL,治疗指数(Therapeutic index,TI)为8;利巴韦林的TC0及MEC分别为50μg/mL、6.25μg/mL,TI也为8。
(2)Real-time RT-PCR检测治疗给药方式下MuV核酸复制情况,与MuV对照组相比,黄芩苷治疗给药组和利巴韦林治疗给药组的复制量均降低,具有显著性差异(P<0.001)。直接灭活给药方式,与MuV对照组相比,黄芩苷直接灭活给药组和利巴韦林直接灭活给药组(除第72h)扩增曲线的拷贝数值有差异,但无统计学意义(P>0.05)。预防给药方式下,与MuV对照组相比,黄芩苷预防给药组核酸复制量降低,第24h(P<0.05)、第48h(P<0.01)及第72h、96h、120h(P<0.001),具有显著性差异;利巴韦林预防给药组核酸复制量也降低,第24h(P<0.01),第48h、72h、96h、120h(P<0.001),具有显著性差异。
(3)分析NP蛋白表达水平,治疗给药方式下,与MuV对照组相比,黄芩苷治疗给药组及利巴韦林治疗给药组细胞裂解液内NP蛋白表达含量下降,具有显著性差异(P<0.01、P<0.001);与利巴韦林治疗给药组相比,黄芩苷治疗给药组NP蛋白含量上升,具有统计学意义(P<0.05)。预防给药方式下,与MuV对照组相比,黄芩苷预防给药组及利巴韦林预防给药组细胞裂解液内NP蛋白表达下降,具有显著性差异(P<0.001);与利巴韦林预防给药组相比,黄芩苷预防给药组NP蛋白表达存在差异,但无统计学意义(P>0.05)。
结论:
本研究证实了黄芩苷具有体外抗MuV的作用,填补了黄芩苷单体体外抗MuV实验研究的空白。黄芩苷在实验中表现出良好的抗MuV效应,为低毒高效的抗MuV药物。黄芩苷在预防、治疗及直接灭活三种给药方式下,预防给药及治疗给药方式均可减轻MuV感染Vero细胞的CPE程度、核酸复制及NP蛋白表达,黄芩苷体外对MuV增殖有明显的抑制作用;直接灭活给药方式体外无抗MuV作用。黄芩苷在一定浓度,通过抑制病毒在感染的Vero细胞内生物合成(治疗给药方式)及阻止病毒吸附细胞作用(预防给药方式)而发挥抗病毒作用,降低MuV感染宿主风险。治疗给药方式利巴韦林治疗给药组较黄芩苷治疗给药组抗MuV作用佳,预防给药方式黄芩苷预防给药组及利巴韦林预防给药组抗MuV效果相似。