荔枝核黄酮类化合物体外抗呼吸道合胞病毒的作用

来源:岁月联盟 作者: 时间:2010-07-12
              作者:梁荣感,刘卫兵,唐祖年,徐庆

【关键词】  荔枝核;黄酮类;呼吸道合胞病毒;抗病毒作用

    【Abstract】 AIM: To evaluate the antirespiratory syncytial virus (RSV) effect of flavonoids extracted from the core of Litchi Chinensis in cell culture in vitro.  METHODS: By the method of cell culture and using ribavirin as a positive control, the cytopathic effect(CPE) was observed.  RESULTS: The TC50 and IC50 of the flavonoids extracted from the core of Litchi Chinensis was 152.9 mg/L and 58.6 mg/L respectively. The  therapeutic index (TI) was 2.6, It had the same effect as Ribavirin in antiRSV. Moreover, flavonoids extracted from the core of Litchi Chinensis also showed a concentrationdependent response in inhibiting RSV.  CONCLUSION: Flavonoids extracted from the core of Litchi Chinensis can inhibit RSV in Hep2 cells in vitro.

    【Keywords】 semen litchi; Flavones; respiratory syncytial viruses (RSV);  antiviral effect

    【摘要】 目的: 探讨荔枝核黄酮类化合物体外抗呼吸道合胞病毒(RSV)的作用.  方法: 采用细胞培养技术,以病毒唑为阳性对照,观察比较荔枝核黄酮类化合物对RSV引起的细胞病变(CPE)的抑制作用.  结果: 荔枝核黄酮类化合物半数中毒浓度(TC50)为152.9 mg/L,其抗RSV的半数有效浓度(IC50)为58.6 mg/L,指数(TI)为2.6,体外抗RSV作用与病毒唑相当,且对RSV抑制作用存在明显的量效关系.  结论: 荔枝核黄酮类化合物在Hep2细胞中对呼吸道合胞病毒有抑制作用.

    【关键词】 荔枝核;黄酮类;呼吸道合胞病毒;抗病毒作用

     荔枝核是无患子科植物荔枝(Litchi Chinensis Sonn)的成熟种子. 又名荔仁或荔核,味甘、微苦,归肝、肾经. 功效行气散结、祛寒止痛. 荔枝核的化学成份包括甾类、皂甙、挥发油、鞣质、脂肪酸、聚合花色素成份、糖类、蛋白质以及无机盐[1-2]. 荔枝核有降血糖、调血脂和抗氧化、保肝作用. 其水提取物及黄酮类化合物的体外实验表明,荔枝核对乙肝病毒HBsAg, HBeAg, HBVDNA有明显的抑制作用[3-4]. 我们旨在探讨荔枝核是否具有抗呼吸道合胞病毒(Respiratory Syncytial Virus, RSV)的作用.

    1材料和方法

    1.1材料MTT(4,5二甲基噻唑2,5二苯基四唑溴化物,Sigma公司),以无血清MEM培养基配制成5 g/L溶液,过滤除菌后置4℃冰箱保存备用;MEM和RPMI 1640(Gibico公司);二甲基亚砜(DMSO,上海菲达有限公司);新生小牛血清(杭州四季清公司);10 mL/L鸡血由来亨公鸡翅下静脉取血,按1∶4加入Alserver液后4℃保存,使用时用生理盐水配成10 mL/L鸡红细胞悬液;RSV毒种为RSVLong株(香港中文大学),于Hep2细胞中活化增殖,当细胞病变(CPE)达75%以上(~)时收获,滴定RSV滴度为1×108TCID50(半数感染量)/L; Hep2细胞(武汉大学典型培养物保藏中心),细胞生长液为RPMI 1640中加100 mL/L小牛血清、1×105 U/L青霉素及100 mg/L链霉素,细胞维持液除小牛血清为20 mL/L外,其余同细胞生长液;中药荔枝核黄酮类化合物由桂林医学院药理实验室提取分离,经定性试验和盐酸―镁粉检测为黄酮类化合物,总黄酮含量达853 g/kg,将药物用纯净水配成100 g/L 水剂,过滤除菌;阳性对照药病毒唑(又名利巴韦林, Ribavirin,湖北医工所,批号0301006),用生理盐水稀释至100 g/L备用.

    1.2方法

    1.2.1药物对Hep2细胞的毒性作用根据[5]检测药物对Hep2细胞的毒性作用. 用胰酶将生长良好的Hep2细胞分散成单个细胞悬液,按1×108/L的细胞密度分种于40孔板,每孔0.1 mL. 置37℃, 50 mL/L CO2培养箱中培养24 h. 待细胞长成单层后弃培养液上清,换含不同浓度的含药维持液,每种浓度重复4孔,并设正常细胞对照. 继续培养48 h后弃培养液上清,每孔加入含5 g/L MTT的无血清MEM培养基50 μL,置CO2培养箱中继续培养2~3 h后弃MTT上清,PBS洗3次,每孔加溶解液(DMSO: 乙醇体积比为1∶1)100 μL,振荡5~10 min,待结晶完全溶解后于96孔酶标测定仪上测定A570 nm值,并根据下式细胞存活率,计算药物对细胞的最大无毒浓度范围. 细胞存活率(%)=(实验孔A570 nm/对照孔A570 nm)×100%.

    1.2.2药物对RSV增殖的抑制作用在已长成单层Hep2细胞的40孔板上接种RSV,每孔50 μL(100 TCID50),33℃吸附90 min后弃病毒上清. 根据细胞毒性实验的结果,在药物无毒浓度范围内加入不同浓度的含药维持液,每孔0.2 mL,然后将RSV培养板置33℃,50 mL/L CO2培养,每日观察CPE. 隔日换新鲜含药维持液. 实验同时设正常细胞对照组、病毒对照组、阳性药物病毒唑组和药物组. 当细胞发生病变时,细胞出现肿胀、变圆,折光性减弱,有合胞体形成. CPE记录方法为: -为无CPE,+为1%至25%细胞出现CPE. 为26%至50%细胞出现CPE;为51%至75%细胞出现CPE;为76%至100%细胞出现CPE. 约在病毒对照孔为~时弃培养液上清,每孔加入含5.0 g/L MTT的培养液50 μL,继续培养2~3 h后洗去MTT上清,每孔加DMSO溶解液100 μL,混匀5~10 min后测A570 nm值. 并按下述公式计算药物对RSV抑制率. 病毒抑制率(%)=(药物处理组A570 nm-病毒对照组A570 nm)/(细胞对照组A570 nm-病毒对照组A570 nm)×100%.

    统计学处理: 用统计软件PEMS 3.1的加权直线回归法计算药物半数毒性浓度TC50和半数有效浓度IC50,得到药物治疗指数(Treatment Index, TI=TC50/IC50).

    2结果

    2.1药物对Hep2细胞毒性作用表现Hep2细胞变圆,壁厚,胞质内颗粒增加,折光性增强. 不同浓度的荔枝核黄酮类化合物对Hep2细胞存活率的影响结果见表1.

    表1不同浓度的荔枝核黄酮类化合物对Hep2细胞存活率的影响(%)

    药物〖〗药物浓度(mg/L)10〖〗20〖〗40〖〗80〖〗160〖〗320〖〗640〖〗800〖〗1600〖〗50%毒性

    浓度TC50〖BHDG2,WK7*4/5ZQ,WK6DW,WK5DW,WK6DW,WK5DW,WK5DW,WK5DW,WK5DW,WK5DW,WK5DW,WK7DWW〗荔枝核黄酮类化合物〖〗100.0〖〗80.5〖〗74.3〖〗64.0〖〗53.0〖〗35.1〖〗25.5〖〗12.4〖〗8.6〖〗152.9病毒唑〖〗100.0〖〗80.2〖〗76.5〖〗65.0〖〗52.5〖〗34.2〖〗25.1〖〗13.2〖〗8.5〖〗154.9

    2.2药物对RSV增殖的抑制作用RSV对Hep2细胞CPE表现为细胞肿胀、变圆,折光性减弱,有合胞体形成. 根据细胞毒性实验的结果,选择在无毒浓度范围内,将药物分别以不同的浓度进行抑制RSV实验,其病毒抑制率见表2.表2不同浓度的荔枝核黄酮类化合物作用后RSV病毒抑制率的变化

    3讨论

    RSV属于副黏病毒科肺炎病毒属,均为单负股RNA病毒,按血清学确认有两种亚型(A和B).在生物学表现方面RSV比其他病毒更接近于流感和副流感病毒,但在血清学和其他方面(例如不能在鸡蛋中生长及产生血凝素)可与之进行鉴别. RSV亚型每年反复流行,患者可反复感染. 虽然在5岁儿童中有70%存在血清抗RSV的抗体,但感染仍可不断发生于任何年龄. 几乎所有2岁以下的儿童都有过RSV感染[6]. 近年来又发现RSV感染是老年人和免疫抑制成人的重要病毒[7].

    目前对RSV感染仍缺乏特异有效的方法. 病毒唑被证明可以用于治疗RSV感染,但由于其毒性较大,只能雾化吸入,并且近年来随着对其疗效的争议使其临床应用受限[8]. 目前尚无安全有效的抗RSV感染的疫苗,因此抗RSV药物的研究成为近年来国际医药学界瞩目的课题. 近来有报道甘草、咽康片等在体外对RSV有抑制作用[9-10],通过对抗病毒中草药筛选研究,我们发现荔枝核黄酮类化合物具有较强的抗RSV的功能,从结果可知随荔枝核黄酮类化合物浓度增加,抗病毒活性增强,表现为病毒抑制率升高. 经直线回归分析,荔枝核黄酮类化合物浓度与病毒抑制率间有直线关系. 荔枝核黄酮类化合物浓度在128 mg/L以上时,对RSV抑制程度达100%. 荔枝核黄酮类化合物对RSV的治疗指数为2.6. 将荔枝核黄酮类化合物和阳性对照药物相比,其IC50和TI无显著差异,说明荔枝核黄酮类化合物的体外抗RSV效果与病毒唑相当. 荔枝核黄酮类化合物是一类新型抗RSV天然化合物,其抗RSV病毒机制和体内抗RSV活性值得进一步研究.

    【】

    [1] 郑琳颖,韩超,潘竟锵,等. 荔枝核的化学、药理和临床研究概况[J]. 中医药学报,1998,(5):51-53.

    [2] 屠鹏飞,罗青,郑俊华,等. 荔枝核的化学成分研究[J]. 中草药,2002,33(4):300-303.

    [3] 潘竞锵,郭洁文,韩超,等. 荔枝核的药理实验研究[J]. 新药杂志,2000,9(1):14-16.

    [4] 徐庆,陈全斌,易祥辉,等. 荔枝核提取物对HepG2.2.15细胞系HBsAg与HBeAg表达的影响[J]. 中国药学杂志,2004,24(7):326-329.

    [5] Mosmann T. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: Application to proliferation and cytotoxicity assays[J]. Immuno1 Methods, 1983,65:55-63.

    [6] Shay DK, Holman RC, Newman RD, et al. BronchiolitisAssociated hospitalizations among US children, 1980-1996[J]. JAMA, 1999,282(15):1440.

    [7] 金奇.  医学分子病毒学[M]. 北京: 出版社,2001:461-484.

    [8] 刘国荣.  预防和治疗呼吸道合胞病毒感染的研究进展[J]. 中国实用儿科杂志,2001,16(7):435-438.

    [9] 董艳梅,李洪源,姚振江,等. 甘草体外抑制呼吸道合胞病毒作用研究[J]. 中药材,2004,27(6):425-427.

    [10]申元英,杨占秋,王晶,等.  咽康片抗呼吸道合胞病毒实验研究[J].  实用中医药杂志,2004,20(6):284-285.