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皱盖假芝水提物抑制单纯疱疹病毒研究



全 文 :食用菌学报2015.22(3):55~59
收稿日期:2015-02-23原稿;2015-04-15修改稿
基金项目:广东省产学研省部合作专项基金项目(2012B090600050)、广东省工程技术研究开发中心建设项目
(2010B080100068)、广东省引进领军人才项目和广东省自然科学基金项目(2015A030313711)资助
作者简介:余雄涛 (1983-),男,硕士,研究助理,从事食药用真菌研究及开发工作。
*本文通讯作者 E-mail:phhcys@126.com
DOI:10.16488/j.cnki.1005-9873.2015.03.012
皱盖假芝水提物抑制单纯疱疹病毒研究
余雄涛1,黄纪国1,韩园园1,谢意珍1,2,潘鸿辉1*
(1广东省微生物研究所,省部共建华南应用微生物国家重点实验室,广东省菌种保藏与应用重点实验室,
广东省微生物应用新技术公共实验室,广东广州510070;2广东粤微食用菌技术有限公司,广东广州510663)
摘 要:研究了皱盖假芝(Amauroderma rudis)水提物(AERA)对单纯疱疹病毒(Herpes Simplex Virus,
HSV)感染细胞的抑制效果。体外细胞试验结果表明:皱盖假芝水提物能有效抑制 HSV感染非洲绿猴肾细胞
(African green monkey kidney,Vero)(半数有效浓度IC50为107μg/mL),且具有低毒性优点(半数致死浓度
CC50为1477μg/mL)。不同加样时间和加样顺序试验结果表明:水提物AEAR是作用于 HSV病毒感染细胞
的早期阶段。
关键词:皱盖假芝;单纯疱疹病毒;抗病毒
  皱盖假芝(Amauroderma rudis)又名血芝,灵
芝科(Ganodermataceae)假芝属(Amauroderma)真
菌,分布于热带及亚热带地区,在我国分布于
华南及西南地区,皱盖假芝形态特异,在固体
培养基上生长出的菌丝分泌大量红褐色色素,
其幼嫩子实体损伤伤口处会分泌血一样的
液体[1-2]。
单 纯 疱 疹 病 毒 (Herpes Simplex Virus,
HSV)是一个发病率高、全球分布广泛的人类疱
疹病毒。单纯疱疹病毒属于疱疹病毒科中的α-
疱疹病毒亚科,有 HSV-1和 HSV-2 两个血清
型[3]。其中,HSV-1主要感染躯体上半部,典型
症状为口腔疱疹、疱疹性角膜炎脱落和疱疹性脑
炎[3],免疫缺陷者或新生儿感染会导致严重疾病
如中枢神经系统疾病[4-5],HSV-1导致的脑炎若
不及时治疗可能会危及生命[6]。早期的抗 HSV
药物以碘苷(idoxuridine)为代表,其选择性低,
对正常细胞毒性大[7]。
目前,对皱盖假芝的研究主要集中在皱盖假
芝的培养条件领域[8-11],对其生物活性的研究却
鲜有报道,尤其是在抗病毒研究方面。笔者对皱
盖假芝水提物进行了抗人单纯疱疹病毒的体外
实验研究,并初步探究了其作用机制,以期为皱
盖假芝的开发应用提供参考。
1 材料与方法
1.1供试材料
  皱盖假芝(A.rudis)子实体购自广东粤微
食用菌技术有限公司,并经广东省微生物研究所
食用菌研究发展中心鉴定。
非洲绿猴肾细胞(African green monkey
kidney,Vero)(ATCC CCL-81TM)来源于美国
菌种保藏中心(ATCC)。
HSV-1病毒受赠于COHEN和 EISENBERG
(University of Pennsylvania),保存于中国科学院
广州生物医药与健康研究院实验室。
Dulbeccos Modified Eagle Media(DMEM)
培养液、胰酶和乙二胺四乙酸(EDTA)均购自美
国Invitrogen公司;组织培养板(美国 Nunc Inc
公司);胎牛血清(FBS)(美国 Hyclone公司);噻
唑蓝(MTT)(美国Sigma公司)。
Olympus IX71显微镜(日本 Olympus公
司);Synergy HT 多功能微孔板检测仪(美国
Bio-tek公司)。
1.2样品制备
  取200g子实体粉(200目)分别用95%和
85%的乙醇脱脂脱色[12],然后用75%的乙醇浸
泡过夜,离心(5500 g,30min),沉淀50℃干燥
食 用 菌 学 报 第22卷
后,加入30倍体积的去离子水,80℃提取2h,离
心(5500 g,30min)后收集上清液,沉淀水提2
次,合并上清液,加入3倍体积95%乙醇过夜,离
心(5500 g,30min)收集沉淀,并将沉淀于50℃
烘干,再用DMEM培养基溶解至10mg/mL,用
0.22μm的无菌过滤器过滤得到皱盖假芝水提
物,简称AEAR(aqueous extract of A.rudis)。
1.3细胞培养
  用含1%青霉素、1%链霉素和10%胎牛血清
(FBS)的DMEM培养液进行非洲绿猴肾细胞培
养,细胞浓度为每毫升1.5×105个。将含有10%
FBS的DMEM细胞悬液接种于96孔组织培养
板上,每孔 100μL,置于 37 ℃、5% CO2 的
Thermo Forma 3110组织培养箱(德国Thermo
公司)中培养24h。
1.4病毒培养
  HSV-1病毒和1.3培养的Vero细胞共培养
72h后,收集细胞于-80℃保存。
1.5细胞毒性分析
  AEAR细胞毒性用 MTT方法进行分析。取
对数生长期的 Vero细胞以1.5×104个/孔的密
度接种到96孔细胞培养板,加入用DMEM培养
基稀释好的 AEAR(终浓度为5000、2500、1250、
625和312.5μg/mL),同时设置不添加 AEAR
的DMEM培养基为对照。置37℃,5% CO2培
养箱中培养3d后,用 MTT法检测光吸收值
(A490)计算细胞活力,计算各浓度的抑制率[13]。
抑制率 =(对照孔光吸收值A490-给药孔光吸收
值A490)/对照孔光吸收值A490×100%
利用SPSS19的probit regression计算样品
对细胞的半数毒性浓度CC50。
1.6样品对HSV病毒的抑制作用
  HSV-1病毒基因组中有β-Gal糖苷酶基因,
可以通过检测β-Gal糖苷酶的活性来反应 HSV-
1的数量;通过计算抑制率来评价样品的抗病毒
效果[14]。取对数生长期的 Vero细胞以1.5×
104个/孔的密度接种到96孔细胞培养板,过夜培
养,长成细胞单层。同时加入7.5×103个 HSV
病毒粒子和稀释好的样品液(终浓度500、250、
125、62.5和31.25μg/mL),37℃、5% CO2培养
箱培养24h后进行活性检测。在酶标仪上进行
570nm光吸收的测定。根据公式计算每个浓度
样品对病毒抑制率:
抑制率=(阴性对照孔测量值-样品孔测量
值)/阴性对照孔测量值×100%
1.7不同加样时间的影响
  在7.5×103个病毒粒子感染细胞悬液(每孔
1.5×104个)前2h(-2h)、感染时(0h)、感染后
2、4、6 和 8h 加入终浓度为 250μg/mL 的
AEAR,并设不加样品为对照。37 ℃作用2h
后,吸走药物及游离病毒,加入 10% FBS的
DMEM培养基,37℃、5% CO2培养箱培养24h
后进行β-Gal活性检测。
1.8作用阶段分析试验
  用托盘盛冰,实验处理分成 A、B、C 3组。
A:1.5×104个细胞接种7.5×103个HSV病毒粒
子,体积共50μL,维持液(含2%FBS的DMEM
培养基)补至100μL,4℃吸附1.5h后,吸弃
HSV病毒液,100μL维持液洗1遍,加入梯度稀
释样品液(终浓度100、150、200、250和300μg/mL,
下同),4℃作用1.5h后,转至37℃培养5h后
检测报告β-Gal活性。B:梯度稀释样品液在4℃
与细胞作用1.5h后,吸弃药液,100μL维持液
洗1遍,加入7.5×103个 HSV病毒粒子,4℃放
置1.5h后,100μL维持液洗1遍,加入100μL
维持液后转至37℃培养5h后检测β-Gal活性。
C:梯度稀释样品液与 HSV 病毒在4 ℃作用
1.5h后,加到1.5×104个细胞上,4℃放置1.5h
后,100μL维持液洗1遍,加入100μL维持液后
转至37℃培养5h后检测β-Gal活性。
2 结果与分析
2.1AEAR对Vero细胞毒性
  AEAR的Vero细胞毒性结果显示,当AEAR
的质量浓度在625和321.5μg/mL时没有出现细
胞毒性,在浓度为1250μg/mL时显示出低的细
胞毒性(图1),其CC50为1477μg/mL。
2.2AEAR对HSV-1病毒的抑制作用
  β-Gal活性检测结果显示,AEAR具有强烈
的抗HSV作用(图2),在250μg/mL的浓度下
抑制率达到了100%,其IC50为107μg/mL。
2.3AEAR对HSV病毒作用时间
  在加入病毒前2h和加入病毒的同时加入样
品的处理中,细胞被病毒感染受到完全抑制;先
加入病毒后再加入样品的处理,细胞受病毒感染
程度随加样时间延迟而加重 (图 3)。因此,
AEAR发挥抗病毒HSV-1作用需与病毒共同孵
育。这表明 AEAR的抗病毒作用在 HSV 病毒
65
第3期 余雄涛,等:皱盖假芝水提物抑制单纯疱疹病毒研究
感染的早期阶段,这个阶段包含了病毒的吸附和
侵入寄主细胞。
A stock solution of A.rudis extract was prepared by suspending
200g powdered fruit body (200 mesh)overnight in 75%
alcohol,centrifuging,drying the peleted material at 50℃,re-
suspending in 30vols of ddH2O and extracting at 80℃for 2h.
After centrifuging,the supernatant was retained,the peleted
material was extracted a second time.Three vols of 75%ethanol
was added to the combined supernatants and,after standing
overnight,precipitated materials was colected by centrifugation,
dried at 50 ℃,and dissolved in disodium ethylenediamine
tetraacetate medium(DMEM)to a concentration of 10mg/mL.
Vero cels(1.5×104 per wel)were incubated with different
concentrations AEAR at 37 ℃ for 3 d and cel viability
determined as described in Reference[13]
图1 AEAR对Vero细胞毒性
Fig.1 Inhibitory effect of A.rudis extract on
Vero cel viability
Wel plates containing Vero cel monolayers(1.5×104 cels)
were incubated with 7.5×103 HSV-1particles per wel and
varying concentrations of AEAR (500,250,125,62.5,
31.25μg/mL).After incubation for 24hours at 37 ℃,β-
galactosidase activity was measured.Data presented are the
means±SD of three independent experiments[14]
图2 AEAR对HSV-1病毒的抑制作用
Fig.2 Inhibitory effect of A.rudis extract on
HSV-1infectivity of Vero cels
2.4加样顺序对HSV-1侵染Vero细胞的影响
  A组和C组处理中系列浓度的AEAR均表
现出良好的抗HSV作用,并呈现出浓度依赖性,
而B组处理中各浓度的AEAR都没有抑制HSV
的作用 (图4)。推测 AEAR 主要是通过抑制
HSV 病毒吸附或者穿透细胞来抑制HSV。
-2:①250μg/mL AEAR was added to 1.5×104 Vero cels
suspended in DMEM containing 10% FBS (total volume per
wel,100μL),and incubated for 2hat 37℃;②7.5×103
HSV-1were added to the wel and incubated for 2h at 37℃;③
AEAR and HSV-1 were removed and the Vero cels were
resuspended in 100μL DMEM containing 10% FBS and then
incubated in a 5% CO2incubator at 37 ℃ for 24h;④ β-
Galactosidase activity of the cel suspension was measured
0:HSV-1and AEAR were added to Vero cels at the same
time;2,4,6,8 and 10:HSV-1 was added to Vero cel
suspension and incubated for 2,4,6,8and 10hrespectively,
after which AEAR were added
图3 加样时间对HSV-1病毒侵染Vero细胞效果的影响
Fig.3 Effect of exposure time on AEAR-mediated
inhibition of Vero cel infection by HSV-1
3 讨论
  近年来,单纯疱疹病毒(HSV)感染的流行率
正逐步上升,是全球性的流行病,世界超过1/3
的人受到了复发性的 HSV感染。近些年随着阿
昔洛韦(Acyclovir,ACV)类药物的广泛使用,病
毒感染者对此类药物产生抗药性,需要延长抗病
毒的治疗时间[15-16]。食药用菌等天然药物具有
无污染、低毒副作用等优点,在我国抗感染领域
中的作用己日益受到重视,从中筛选有效成分成
为当前抗病毒新药研究的热点。本研究表明,皱
盖假芝水提物(AEAR)具有显著的体外抑制
HSV活性,并且对Vero细胞的生存和生长没有
明显的抑制作用。对 AEAR作用时间检测实验
结果表明,AEAR的抗病毒作用在 HSV病毒感
染的早期阶段,这个阶段包含了病毒的吸附和侵
入寄主细胞。临床药物阿昔罗维作用靶点是在
TK激酶及DNA聚合酶上,属于病毒复制阶段,
而 AEAR能够有效的预防病毒感染,这表明与
75
食 用 菌 学 报 第22卷
A:①Suspensions of 1.5×104 Vero cels and 7.5×103 HSV-1in DMEM medium containing 2%FBS(total volume per wel 100μL)
were incubated at 4℃for 1.5h,after which the cels were washed with 100μL DMEM medium containing 2%FBS,②AEAR(100,
150,200,250or 300μg/mL)was added,and reaction mixtures were incubated at 4℃for 1.5hfolowed by incubation for 5hat
37℃,③β-Galactosidase activity was measured
B:① Reaction mixtures containing 1.5×104 Vero cels+100,150,200,250or 300μg/mL AEAR were incubated at 4℃,for 1.5h,
the AEAR was then removed and the cels were washed with 100μL DMEM medium containing 2% FBS;②HSV-1particles
(7.5×103 per wel)were added folowed by incubation at 4℃for 1.5h,washing with 100μL DMEM medium containing 2%FBS,
addition of 100μL DMEM medium containing 2%FBS,and incubation at 37℃for 5h;③β-Galactosidase activity was measured
C:① Reaction mixtures containing 7.5×103(per wel)HSV-1+100,150,200,250or 300μg/mL AEAR were incubated at 4℃,for
1.5h;②1.5×104 Vero cels were added folowed by incubation at 4℃for 1.5h,washing with 100μL DMEM medium containing
2%FBS,addition of 100μL DMEM medium containing 2% FBS,and incubation at 37 ℃ for 5h;③ β-Galactosidase activity
was measured
图4 不同加样处理对AEAR抑制HSV-1病毒侵染Vero细胞的影响
Fig.4 Effect of different treatments on AEAR-mediated inhibition of Vero cel infection by HSV-1
核苷类药物相比,AEAR作用于不同的靶点。其
具体通过何种途径发挥作用及在临床使用中与
ACV是否会具有相辅相成的效果有待于进一步
研究。
由于本研究仅对皱盖假芝水提物进行初步
研究,并不清楚具体发挥作用的组分及结构,因
此需要对水提物进行分离纯化,以得到相关活性
单体。此外,活性成分在抑制病毒过程中以何种
方式作用于何种靶点仍需要进一步研究。
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Effect of Aqueous Extracts of Amauroderma rudis
Fruit Bodies on Herpes Simplex Virus Infection
of Vero Cels in Vitro
YU Xiongtao1,HUANG Jiguo1,HAN Yuanyuan1,XIE Yizhen1,2,PAN Honghui 1*
(1 Guangdong Institute of Microbiology,State Key Laboratory of Applied Microbiology Southern China,
Guangdong Provincial Key Laboratory of Microbial Culture Colection and Application,Guangdong
Open Laboratory of Applied Microbiology,Guangzhou,Guangdong 510070,China;2 Guangdong
Yuewei Edible Fungi Technology Co.Ltd,Guangzhou,Guangdong 510663,China)
Abstract:Aqueous extracts of Amauroderma rudis fruit bodies(AEAR)inhibited type 1herpes simplex virus
(HSV-1)infection of Vero cels in vitro by 50%at 107μg/mL concentration.The CC50value of AEAR for
Vero cels was 1477μg/mL.The inhibitory effects of AEAR occurred in the early stages of infection.
Key words:Amauroderma rudis;herpes simplex virus;antiviral effect
[本文编辑] 于荣利
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