全 文 :植物资源与环境 1998 , 7(4):24 ~ 28
Journal of Plant Resources and Env ironment
剪夏罗鲜汁及黄酮组分
对体外 Ⅰ型单纯疱疹病毒的抑制作用
杭悦宇 吴菊兰 周义峰 王年鹤 季晓辉
(江 苏 省中国科学院植物研究所 ,南京 210014) (南京医科大学基础医学院 ,南京 210029)
摘要 在人胚肺纤维母细胞体外培养系统中 , 以微量单层细胞病变法观察剪夏罗(Lychnis
coronata Thunb.)鲜汁液及其黄酮组分对体外Ⅰ型单纯疱疹病毒增殖性感染的抑制作用。剪夏罗
高浓度鲜汁液(1∶50 、1∶20 及 1∶10 稀释液)及其高浓度黄酮组分 Ⅰ 、Ⅱ(>100 μg/ml)对细胞有明
显的毒性作用;剪夏罗鲜汁液 1∶100 ~ 1∶400 稀释液 , 可明显抑制病毒复制 , 使病毒诱导的细胞病
变明显减轻 ,培养液中子代病毒感染滴度明显下降 , 且培养上清液中病毒感染滴度与鲜汁液和黄
酮组分的浓度呈直线负相关;剪夏罗鲜汁液的黄酮组分Ⅰ 、Ⅱ在 10 μg/ ml~ 0.1 μg/ml浓度范围内
对病毒诱导的细胞病变有明显的抑制作用。
关键词 剪夏罗;鲜汁液;黄酮组分;疱疹病毒
Inhibition activity of fresh leaf juice and flavone components from Lychnis coronata to
simple herpes virus Ⅰ culture in vitro Hang Yue-Yu , Wu Ju-Lan , Zhou Yi-Feng ,
Wang Nian-He (Institute of Botany , Jiang su Province and Chinese Academy of
Sciences, Nanjing 210014)and Ji Xiao-Hui (College of Basical Medicine , Nanjing
M edical University , Nanjing 210029), J .Plant Resour.& Environ .1998 , 7(4):
24 ~ 28
From the HEPEB culture in vi tro , the result showed that the f resh juice and i ts flavone
component Ⅰ , Ⅱ f rom Lychnis coronata Thunb.leaves have the inhibition act ion on
multiplication of HSV-Ⅰ by the method of single layer of t race cells w ith pathological
changes.It also indicated that the fresh juice of high concentration(1∶50 , 1∶20 , 1∶10
dilution)and f lavone components of high concentration (>100 μg/ml)have distinct
toxicity to cells.Fresh juice has apparent inhibition on virus reproduction in 1∶100 ~ 1∶
400 dilute solution , which sharply decreases the cell pathological changes induced by
vi rus.The infection titre of vi rus in f ilial generation is low er in culture liquid and that in
upper clear culture liquid has st raight line negat ive relation w ith the concentration of i ts
preparation.The flavone component Ⅰ , Ⅱ in f resh juice of 10 μg/ml ~ 0.1 μg/ml
concentration show ed distinct inhibi tion on cells pathological changes by the induct ion of
vi rus.
Key words Jianxialuo;Lychnis coronata Thunb.;f resh juice;flavone component;
zoster vi rus
江苏省科研院所技术储备项目
杭悦宇:女 , 1961年 6月生 ,硕士 ,副研究员 ,药用植物研究室副主任 ,从事药用植物资源学研究及民间药开发研制。
收稿日期 1998-05-25
疱疹病毒中的单纯疱疹病毒(HSV-Ⅰ 、HSV-Ⅱ)可致单纯疱疹 、生殖器疱疹 ,水痘带状疱
疹病毒(VZV)可致带状疱疹和水痘等疾病 ,其中生殖器疱疹是常见的一种性传播疾病 ,每年
有500万~ 2 000万人发病[ 1] 。这两种病毒的主要危害是:(1)在神经系统潜伏感染;(2)极
少数可感染中枢神经 ,引起疱疹病毒性脑炎;(3)在皮疹出现的同时伴有疼痛及疹后神经痛 、
反射交感性营养不良等。目前在临床上治疗疱疹病毒疾病的常见药物为选择性抗疱疹病毒药
物阿昔洛韦(acyalovir)、法昔洛韦(famiciclovi r)、索利夫定(so rivudine)等 ,其抗疱疹病毒作用明
确 ,但对疼痛作用不明显 。
“回归大自然”使得全世界对传统药用植物的研究越来越重视 ,从民间 、传统及民族药中寻
找防治由疱疹病毒引起的疾病经验很多 。国外近年来筛选得到了甘草 、生姜 、白芍 、苍术 、苦艾
等几十种植物提取液具有体外抗 HSV-Ⅰ 、HSV-Ⅱ的作用[ 2] 。我国也有马齿苋 、蒲公英 、紫草 、
甘草 、木芙蓉 、空心莲子草等具有体外抗 HSV-Ⅰ 、HSV-Ⅱ作用的大量报道[ 3] 。中药和中成药
治疗单纯疱疹和带状疱疹也应用于临床[ 4 ,5] 。石竹科植物剪夏罗(又名剪春罗 Lychnis
coronata Thunb.)在民间用作治疗单纯性疱疹和带状疱疹的鲜植物药[ 6] 。
随着药物分析新方法 、新技术在抗病毒植物活性成分筛选中的广泛应用 ,从植物中发现的
抗HSV 有效成分有丁香宁 、PCG 、没食子醛等 ,柴胡黄酮 、荭草素等黄酮组分抗病毒作用多已
在临床应用。但目前国内还没有一个抗疱疹病毒的新药。本文报道剪夏罗的鲜汁及黄酮组分
对疱疹病毒HSV-Ⅰ和对病毒感染滴度的影响 ,为研制抗病毒新药提供基础。
1 材 料 和方 法
1.1 植物材料
于4月采集南京中山植物园苗圃种植的剪夏罗生长旺盛叶 ,榨汁 ,5 000 r/min离心 10
min ,取上清液 ,一部分备用 ,一部分上聚丙酰胺柱层析 ,用梯度乙醇洗脱 ,收集 50%、75%乙醇
两个洗脱组分(黄酮组分 Ⅰ和黄酮组分 Ⅱ),回收 ,浓缩 ,蒸干 ,备用。
1.2 病毒材料
HSV-Ⅰ Syn株 10株(1997-10-03)。稀释时以细胞培育营养液为溶剂 ,如稀释为 1∶100 ,
即病毒 0.1 ml加 9.9 ml营养液 。
1.3 体外细胞培养系统
人胚肺纤维母细胞 ,用 2 m l含有 5%的小牛血清的 MEM 培养基培养(37℃)。
1.4 抑制病毒致细胞病变实验(CPE)
在 26孔细胞培养平板中加入人胚肺母细胞悬浮液 1 ml(107个细胞/ml),37℃, 5%CO2
培养至形成单层细胞 。吸出培养液 ,换含不同浓度的植物鲜汁 、黄酮组分 Ⅰ及 Ⅱ的培养液 ,使
植物鲜汁分别稀释 10 、 20 、 50 、 100 、200 、400 、 800 、 1 600倍 ,黄酮组分Ⅰ及Ⅱ终浓度均分别
为 10 mg/ml 、 1 mg/ml 、 100 μg/ml 、10 μg/ml 、1 μg/ml 、100 ng/ml 、 10 ng/ml 、 1 ng/ml。同
时加入攻击病毒 ,感染量为 1 000或 100 TCID50/ml。置 37℃、5%CO2中继续培养 ,每天观察
细胞生长与病变情况 。于病毒接种后第 5天记录病毒诱导的细胞病变强度 。细胞病变强度判
定标准为:“ -”无细胞病变;“ +”细胞病变达 1%~ 25%;“ ++”细胞病变达 26%~ 50%;
“+++”细胞病变达51%~ 75%;“ ++++”细胞病变>75%。之后 ,吸出培养上清液 , -80℃
254 期 杭悦宇等:剪夏罗鲜汁及黄酮组分对体外Ⅰ型单纯疱疹病毒的抑制作用
中冻存 ,备作病毒滴度测定。每个药物浓度试验重复数(即每组 n数)不少于 4。
1.5 在人胚肺纤维母细胞上对 HSV-Ⅰ感染滴度的影响
在 96孔细胞培养平板上 ,以人胚肺纤维母细胞采用微量单层细胞病变法检测培养上清液
中病毒感染滴度 。以 TCID50/ml表示病毒感染滴度 。操作方法与计算按 Reed-Muench常规
方法进行[ 7] 。
2 结 果
2.1 剪夏罗鲜汁对人胚肺纤维母细胞培养
中 HSV-Ⅰ诱导细胞病变的抑制作用
1∶50及 1∶20 、1∶10 的稀释液对细胞有
明显的毒性作用 ,光镜下可见细胞原长纤维
状皱缩 ,胞浆中出现空泡 ,胞浆内颗粒增多 ,
折光性减弱 ,故弃之 ,不包括在分析资料内 。
1∶100 ~ 1∶1 600的鲜汁稀释液对人胚肺纤
维母细胞培养中 HSV-Ⅰ诱导的细胞病变的
影响见表 1。
可以看出 ,在一定浓度范围内 ,剪夏罗
鲜汁对 HSV-Ⅰ诱导的细胞病变程度有明显
的抑制作用 ,其中 1∶100和 1∶200稀释液抑
制效果最明显 , 1∶400 稀释液次之 ,稀释度
增大至1∶800和1∶1 600时抑制作用明显减
弱 ,表现了 CPE 抑制效应对药物浓度的依
赖关系。
2.2 剪夏罗鲜汁对人胚肺纤维母细胞培养
中 HSV-Ⅰ感染滴度的影响
表 1 剪夏罗鲜汁对人胚肺纤维母细胞培养中 HSV-Ⅰ 1)
诱导细胞病变的抑制作用2)
Tab 1 The inhibition of Lychnis coronata fresh juice to cel l
pathotogical changes by HSV-Ⅰ1) induction in human
embryonic lung fibroblast cul ture2)
植物药浓度
Concent rat ion
病毒所致 CPE程度分布3)
Dist ribut ion degree of CPE
caused by virus3)
+ ++ +++
合计
Total
1∶100 8 0 0 8
1∶200 8 0 0 8
1∶400 4 4 0 8
1∶800 0 8 0 8
1∶1 600 0 8 0 8
0(病毒对照)Virus control 0 0 8 8
合计 Total 20 20 8 48
1)病毒接种量 1 000 TCID50/ml Inoculate amoun t of
virus 1 000 TCID50/m l;
2) X 2=86.4(V=6), P<0.005;
3) +:细胞病变 1%~ 25% 1%~ 25% Pathological
changes occured in cells; ++:细胞病变 26%~
50% 26% ~ 50% Pathological changes occu red in
cells; +++:细胞病变达 51%~ 75% 51%~
75% Pathological changes occu red in cells.
不同浓度的剪夏罗鲜汁对人胚肺纤维母细胞培养中HSV-Ⅰ感染滴度的影响见表 2。
表 2 剪夏罗鲜汁对人胚肺纤维母细胞培养中 HSV-Ⅰ感染滴度的影响
Tab 2 The effect of Lychnis coronata fresh juice on HSV-Ⅰ infected titre in human embryonic lung fibroblast cul ture
接种病毒量
Inoculate
amount of virus
植物药浓度
Concent rat ion
培养上清液中病毒滴度
Titre of vi rus in upper clear culture liquid
1 2 3 4
平均±SD
Average±SD
100 TC ID 50/ml 1∶100 10-3.75 10-3 10-2.5 10-2.75 10-3±0.54*
1 000 TCID 50/ml 1∶100 10-5.5 10-5 10-4.5 10-3 10-4.5±1.08**
1 000 TCID 50/ml 1∶200 10-4.25 10-4.25 10-4.5 10-5.75 10-4.69±0.72**
1 000 TCID 50/ml 1∶400 10-6.25 10-6.75 10-5.75 10-6.75 10-6.38±0.48**
1 000 TCID 50/ml 1∶800 10-7.75 10-8.25 10-7.75 10-7 10-7.69±0.52
1 000 TCID 50/ml 0(病毒对照)Virus cont rol 10-9 10-8 10-8 10-7.5 10-8.13±0.63
* 经 t检验 ,与病毒接种量为 1 000 TCID 50/ml的相同药物剂量相比较 , P<0.05 t t est compare with inoculate amount of
vi rus 1 000 TCID 50/ml and same dosage of drug , P<0.05. **经 t检验 ,与病毒对照组相比 , P<0.005 t test compare
wi th vi rus control , P<0.005.
26 植 物 资 源 与 环 境 7 卷
表2显示 ,剪夏罗鲜汁 1∶100 、1∶200 、1∶400稀释液均显著抑制细胞培养上清液中的病毒
感染滴度;以表 2资料作直线回归和相关分析 ,得直线方程 Y =1.293+0.199X(Y 为病毒滴
度倒数的 lg , X 为药液稀释倍数的 lg),直线相关系数 r=0.865(P <0.001),显示药液系数倍
数与细胞培养上清液中病毒滴度呈负相关关系 ,从而证实药物效应与剂量的依赖关系。
2·3 黄酮组分 Ⅰ 、Ⅱ对人胚肺纤维母细胞培
养中 HSV-Ⅰ诱导的 CPE的影响
无论是黄酮组分 Ⅰ或 Ⅱ , 在 10 mg/ml、
1 mg/ml 、100 μg/ml浓度下 ,均对细胞有明
显的毒性作用 ,毒性作用所导致的细胞形态
学改变与高浓度鲜汁相似 。这 3个浓度组的
数据弃去 ,不包括在分析资料内。
10μg/ml ~ 1 ng/ml浓度的黄酮组分 Ⅰ
对人胚肺纤维母细胞培养中 HSV-Ⅰ诱导的
CPE的影响见表 3 ,相同浓度的黄酮组分 Ⅱ
的结果与组分Ⅰ完全一致 ,故不再赘列 。
以上结果显示 ,在 10 μg/ml ~ 100 ng/ml
浓度范围内 ,剪夏罗鲜汁黄酮组分具有与鲜
汁相类似的抑制 HSV-Ⅰ诱导的细胞病变程
度的作用 , 以 10 μg/ml 效应较明显 , 1 μg/
ml、100 ng/ml效应较弱 。这一结果证实黄
酮组分可能是剪夏罗植物鲜汁中抗 HSV-Ⅰ
的有效成分。
表 3 剪夏罗鲜汁黄酮组分Ⅰ对人胚肺纤维母细胞培养中
HSV-Ⅰ 1)诱导的 CPE的影响2)
Tab 3 The effect of flavones from Lychnis coronata fresh
juice to CPE induced by HSV-Ⅰ in human embryonic lung
fibroblast culture
药物浓度
Concentrat ion
病毒所致 CPE程度分布3)
Distribution degree of CPE
caused by virus3)
+ ++ +++
合计
Total
10μg/ml 4 0 0 4
1μg/ml 0 4 0 4
100 ng/ml 0 4 0 4
10 ng/ml 0 0 4 4
1 ng/ml 0 0 4 4
0(病毒对照)Virus cont rol 0 0 4 4
合计 Total 4 8 12 24
1)病毒接种量 1 000 TCID50/m l Inoculate amount of
virus 1 000 TCID50/ml;
2)X2=48(V=6), P<0.005;
3) +:细胞病变 1%~ 25% 1%~ 25% Pathological
changes occured in cells; ++:细胞病变 26%~ 50%
26%~ 50% Pathological changes occured in cells;
+++:细胞病变达 51%~ 75% 51%~ 75%
Pathological changes occured in cells.
3 讨 论
剪夏罗在民间用于治疗带状疱疹 , 本实验表明剪夏罗的鲜汁在体外细胞培养系统中对疱
疹病毒HSV-Ⅰ的繁殖有抑制作用 , 这种作用与药物的浓度有关 , 有效范围在稀释度 1∶100 ~
1∶200之间。目前国内外药用植物有效成分的研究主要为次生代谢物质的研究 ,而剪夏罗等
植物在临床使用中均为鲜用 ,揭示植物的原生代谢物质如蛋白质 、氨基酸等也应该作为一种有
效成分来考虑 ,葫芦科的天花粉蛋白 、苦瓜蛋白已证实对病毒有效 ,剪夏罗的鲜汁抗病毒实验
也说明了原生代谢物质抗病毒的可能性 ,当然还有待于有效组分抗病毒的实验依据 。
从西方医学理论来看 ,药物抗病毒作用主要影响三个环节:(1)药物直接作用于病毒颗
粒 ,使其失去感染性;(2)药物保护宿主细胞膜受体 ,阻止病毒的吸附感染;(3)药物在细胞内
干扰病毒某一复制步骤 ,中止病毒核酸和蛋白质合成 ,而且强调活性化学成分的作用 。就剪夏
罗在本实验的抗病毒方式来看 ,该植物鲜汁液并不能直接杀死病毒 ,而是在不同浓度下使病毒
的感染滴度产生不同程度的下降。本实验仅仅是进行了第一种可能性的探讨 ,虽然得到了较
好的结果 ,但是 ,还需要其他两种可能性的辅助论证 ,才能完整地说明问题 。
剪夏罗鲜汁在稀释倍数恰当的情况下 ,具有良好的抑制疱疹病毒 HSV-Ⅰ的效果 ,在这个
总前提下 ,剪夏罗的主要化学成分是否具有独立的抗病毒能力及怎样的抗病毒机制成了本项
274 期 杭悦宇等:剪夏罗鲜汁及黄酮组分对体外Ⅰ型单纯疱疹病毒的抑制作用
目研究方向。剪夏罗的主要化学成分除黄酮外 ,作者还对提取的皂甙 、醇溶性氨基酸进行了体
外细胞培养系统的抗病毒实验 ,结果表明 ,剪夏罗的总皂甙对正常细胞产生细胞毒性 ,对病毒
感染无抑制作用 ,而醇溶性氨基酸组分的两种浓度对病毒有轻度抑制作用 ,同时对正常细胞有
轻度毒性 。至于剪夏罗其他化学成分如蒎立醇 、异野甘草素等 ,特别是水溶性氨基酸 、蛋白质
等原生代谢物质(鲜用效果良好)是否也具有抑制病毒的作用 ,有待后续研究。
参 考 文 献
1 叶干运.性传播疾病.南京:江苏科学技术出版社 , 1988.53~ 57.
2 Korokaw a K.传统中药在体外和体内抗 2型单纯性疱疹病毒和阿昔洛韦耐药的 1型单纯性疱疹病毒的作用.和汉医药
学杂志 , 1995 , 12(3):187~ 194.
3 杨占秋 ,程 丽.空心莲子草在体外对单纯疱疹病毒的抑制作用.华西药学杂志 , 1989 , 4(4):217~ 220.
4 徐丽英.中药治疗带状疱疹及神经痛的疗效观察.上海医学 , 1994, 17(4):238~ 239.
5 刘国应.中成药治疗带状泡疹综述.中成药 , 1996 , 16(3):29~ 30.
6 江苏省植物研究所等编.新华本草纲要 第三册.上海:上海科学技术出版社 , 1990.46~ 47.
7 戴华生.新实验病毒学(第一版).北京:中国学术出版社 , 1983.30~ 35.
(责任编辑:许定发)
28 植 物 资 源 与 环 境 7 卷