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天山堇菜提取物体内外抗流感病毒作用的初步研究



全 文 :收稿日期:2012-07-26; 修订日期:2012-11-27
基金项目:新疆乌鲁木齐市天山区科学技术计划项目
( No. tsqkjjh20110711)
作者简介:王 雪( 1979-) ,女( 汉族) ,新疆沙湾人,现任新疆维吾尔自治
区药物研究所助理研究员,硕士学位,主要从事中药药理学研究工作.
* 通讯作者简介:黄 华( 1965-) ,女( 汉族) ,江西樟树人,现任新疆维吾
尔自治区药物研究所研究员,硕士学位,主要从事中药药理学研究工作.
天山堇菜提取物体内外抗流感病毒作用的初步研究
王 雪,姚 华,王林林,杨巧丽,刘 燕,史玉柱,黄 华*
(新疆维吾尔自治区药物研究所,新疆 乌鲁木齐 830004)
摘要:目的 观察天山堇菜提取物体内、外的抗流感病毒作用。方法 体外以 MDCK细胞为宿主,采用 MTT法和病毒致细
胞病变( CPE) 法测定样品抑制甲型流感病毒济防 90 - 15、A/PR /8 /34 的半数抑制浓度( IC50 ) ,并计算选择指数( SI) 。体
内抗病毒实验用流感病毒鼠肺适应株( PR8) 滴鼻感染小鼠建立流感病毒性肺炎模型,以死亡保护率、生命延长率和肺指
数等为指标,评价样品的保护作用。结果 天山堇菜提取物对甲型流感病毒济防 90 - 15、A/PR /8 /34 致 MDCK 细胞病变
的 IC50分别为 32. 90,28. 75 μg·ml
-1,SI分别为 7. 86、9. 00;天山堇菜提取物 500 mg·kg -1可明显延长小鼠流感病毒性肺
炎模型的平均存活天数,其生命延长率为 38. 5%、死亡保护率为 54. 5% ;天山堇菜提取物 500,250 mg·kg -1均对流感病
毒性肺炎小鼠肺指数有明显的抑制作用,抑制率分别为 28. 3%,14. 5%。结论 天山堇菜提取物具有一定的抗流感病毒
作用。
关键词:天山堇菜提取物; 流感病毒; 死亡保护率; 肺指数
DOI标识:doi: 10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2013. 02. 063
中图分类号:R285. 5 文献标识码:B 文章编号:1008-0805( 2013) 02-0382-02
天山堇菜,维药名为比那夫西(Herba Violae tianshanicae)是
堇菜科(Violaceae)植物天山堇菜 Viola tianshanica Maxim 的干燥
全草,收载于部颁药品标准《维吾尔药分册》。其气味微苦辛,
凉,清热解毒,具有调理、软化、发汗的作用[1]。主要用于轻泻异
常胆液质,调节血液热性过盛,生津止渴,发汗退烧。临床用于热
性感冒,发烧,头痛,咽痛,肢肿,小儿惊厥,也可外用于疔疮肿痛
等症[1,2]。其药用部位是全草,全草经预试检出含挥发油、黄酮
类、生物碱、氨基酸、粘液质皂苷,鞣质等[2]。一直以来,天山堇
菜作为一种维吾尔民族药在新疆民间广泛应用,但对其药理作用
方面的研究却很少。本文对其体内、外抗流感病毒作用进行了初
步的研究,现将实验结果报道如下。
1 材料与仪器
1. 1 药品及药材 天山堇菜,购自新疆维吾尔医院。阳性对照
药,利巴韦林,0. 1g /片,国药准字 H20033538,江西汇仁药业有
限公司生产,批号:0911025。达菲,上海药物所生产,批号:
20090712。
1. 2 试剂 DMEM 液体培养基,批号 701998,GIBCO 公司;细胞
培养液,含 10%胎牛血清的 DMEM液体培养基。维持液,除不含
胎牛血清外,其他均同细胞培养液。洗液为含有 2%双抗(硫酸
链霉素和硫酸卡那霉素)的 MEM培养液。
1. 3 仪器 BHC - 1300ⅡA/B3 型生物安全柜(苏净集团安泰公
司) ;HH. CP - 01 型 CO2 培养箱(上海福玛试验设备有限公司) ;
XDS - 1B倒置显微镜(重庆光学仪器厂) ;MDF - 382E 型超低温
冰箱(日本三洋电器) ;UPH - II - 5 型纯水仪(成都超纯科技有
限公司)。
1. 4 细胞和病毒 狗肾传代细胞(MDCK)、甲型流感病毒(济防
90 - 15)、(A/PR /8 /34)、流感病毒鼠肺适应株 PR8 均购自中国
预防医科院病毒研究所,病毒经鸡胚传代后 - 70℃低温冰箱保存
备用。
1. 5 动物 昆明种小鼠(清洁级)120 只,体质量 18 ~ 20 g ,雌雄
各半,购自新疆实验动物研究中心,动物合格证号:SCXK(新)
2011 - 0001。
2 方法
2. 1 样品的制备 取天山堇菜药材,加 10 倍量水,回流提取,合
并提取液,减压浓缩至浸膏,混悬溶解后上 AB - 8 型大孔吸附树
脂柱,收集 50% 乙醇洗脱部位,干燥后得到天山堇菜提取物,每
克相当于药材 106 g。
2. 2 天山堇菜提取物体外抗流感病毒作用
2. 2. 1 测定样品对 MDCK 细胞的毒性[3 ~ 6] 天山堇菜提取物溶
于 DMSO,配成适宜初始浓度,与利巴韦林及达菲分别用维持液
作 3 倍稀释(1∶ 3,1∶ 9,1∶ 27…1∶ 6561) ,各 8 个稀释度,加到
接种 MDCK 细胞并已长成单层的 96 孔培养板中,100 μl /孔,每
稀释度 4 个复孔,同时设细胞对照。将培养板置 35℃ 5% CO2
培养箱中培养,每日观察细胞生长情况,确定细胞不出现明显退
变的最低稀释倍数为最大无毒浓度(TC0) ,并按 Reed - Muench
法计算 50%毒性浓度(TC50)。
2. 2. 2 测定药物对病毒致细胞病变(CPE)的影响[6,7] 取已接种
MDCK细胞并长成单层的培养板,吸弃培养液,分别接种 100 倍
的半数组织培养感染剂量(100TCID50)的不同病毒液 100 μl,置
35℃ 5% CO2 培养箱中吸附 1 h 后,吸弃病毒液,用洗液洗细胞
表面 2 次,设细胞对照组、病毒对照组、利巴韦林及达菲(取 TC0
及 TC0 以下 7 个 3 倍倍比稀释浓度,共 8 个浓度)组、天山堇菜提
取物(取 TC0 及 TC0 以下 7 个 3 倍倍比稀释浓度,共 8 个浓度)
组,4 孔 /组;各给药组依次加入不同稀释度的药液,对照组加维
持液,100 μl /孔;培养板置 37℃,5% CO2 培养箱中培养,每日倒
置显微镜下观察细胞病变情况,当病毒对照组细胞病变达 4 级时
记录实验结果,并按 Reed - Muench 法计算 IC50,SI = TC50 / IC50。
细胞病变按 6 级标准判断,即:“ -”:细胞生长正常,无病变出
现;“±”:细胞病变少于整个单层细胞的 10%;1:细胞病变约占
整个单层细胞的 25%以下;2:细胞病变约占整个单层细胞的
50%以下;3:细胞病变约占整个单层细胞的 75%以下;4:细胞病
变约占整个单层细胞的 75%以上。
2. 3 天山堇菜提取物体内抗流感病毒作用
2. 3. 1 对小鼠流感病毒性肺炎模型的保护作用[8,9] 取小鼠 60
只,体质量 18 ~ 20 g,按体质量、性别随机分为模型组、利巴韦林
(60 mg·kg -1)组和天山堇菜提取物 0. 25,0. 5 g·kg -1两个剂量
的给药组,天山堇菜提取物组和利巴韦林组按上述剂量灌胃给
药,模型组灌胃等量的蒸馏水,2 次 /d,连续 6 d。于第 3 天给药
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时珍国医国药 2013 年第 24 卷第 2 期 LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2013 VOL. 24 NO. 2
后,各组小鼠用乙醚轻度麻醉,以 2LD50浓度的流感病毒鼠肺适
应株 PR8 滴鼻感染,0. 05 ml /只。记录感染后各组小鼠的死亡情
况,于感染后第 14 天计算死亡率、死亡保护率及平均存活天数、
生命延长率。
2. 3. 2 对流感病毒性肺炎小鼠肺指数的抑制作用[9 ~ 11] 取小鼠
60 只,体质量 18 ~ 20 g,按体重、性别随机分为对照组、模型组、
利巴韦林(60 mg·kg -1)组和天山堇菜提取物 0. 25,0. 5 g·kg -1
2个剂量的给药组,天山堇菜提取物组和利巴韦林组按上述剂量
灌胃给药,模型组灌胃等量的蒸馏水,每天 2 次,连续 6 d。于第
3 d给药后,除对照组外,各组小鼠用乙醚轻度麻醉,以 5LD50浓
度的 PR8 滴鼻感染,每只 0. 05 ml。第 7 天称取小鼠体重后解剖,
摘取全肺称重,计算肺指数值及抑制率。
2. 4 统计处理 实验所得计量数据均用 珋x ± s 表示,采用 SPSS
13. 0统计软件进行 t检验,以 P < 0. 05 为差异有统计学意义。
3 结果
3. 1 天山堇菜提取物体外抗流感病毒作用 结果见表 1。
表 1 天山堇菜提取物对流感病毒致细胞病变的影响
组别
TC50 /
μg·ml - 1
A /济防 /15 /90
IC50 /μg·ml - 1 SI
A /PR /8 /34
IC50 /μg·ml - 1 SI
天山堇菜 258. 69 32. 90 7. 86 28. 75 9. 00
达菲 1260 0. 27 4666. 7 26. 11 48. 26
利巴韦林 1164 2. 87 405. 57 26. 11 44. 58
TC50:药物半数有毒浓度;IC50:药物对病毒半数抑制浓度;SI:选择指数,SI =
TC50 / IC50
由上表可看出,天山堇菜提取物对流感病毒 A/济防 /15 /90
的 IC50平均为 32. 90 g·ml
-1,SI为 7. 86,对 A/PR /8 /34 的 IC50平
均为 28. 75 g·ml -1,SI为 9. 00。说明天山堇菜提取物在体外对
流感病毒 A/济防 /15 /90,A/PR /8 /34 有一定的抑制作用,阳性对
照药达菲与利巴韦林抗流感病毒作用的结果与本实验室以往的
结果一致,实验系统成立,实验结果可信。
3. 2 天山堇菜提取物体内抗流感病毒作用
3. 2. 1 对小鼠流感病毒性肺炎模型的保护作用 结果见表 2。
表 2 对小鼠流感病毒性肺炎模型的保护作用(珋x ± s)
组别
剂量 /
mg·kg - 1
死亡数
死亡率
(%)
死亡保护率
(%)
平均存活天数
/d
生命延长率
(%)
模型 11 91. 7 - 7. 83 ± 2. 25 -
利巴韦林 60 1 8. 3 90. 9 13. 83 ± 0. 39* 76. 5
天山堇菜 250 8 66. 7 27. 3 9. 17 ± 3. 61 17. 9
提取物 500 5 41. 7 54. 5 11. 00 ± 3. 74** 38. 5
与模型组比较,* P <0. 05,**P <0. 01;n =12
结果,由上表可以看出天山堇菜提取物 500 mg·kg -1可明显
延长流感病毒性肺炎小鼠的平均存活天数(P < 0. 05) ,其死亡保
护率与生命延长率分别为 54. 5%、38. 5%,说明天山堇菜对小鼠
流感病毒性肺炎模型具有一定的保护作用。
3. 2. 2 对小鼠流感病毒性肺炎模型肺指数的影响 结果见表 3。
表 3 对流感病毒性肺炎小鼠肺指数的抑制作用(珋x ± s)
组别 剂量 /mg·kg -1动物数 /只 肺指数 抑制率(%)
对照 - 12 0. 72 ± 0. 02 -
模型 - 12 1. 73 ± 0. 03** -
利巴韦林 60 12 1. 05 ± 0. 07## 39. 3
天山堇菜 250 12 1. 48 ± 0. 06## 14. 5
提取物 500 12 1. 24 ± 0. 06## 28. 3
与对照组比较,**P < 0. 01;与模型组比较,#P < 0. 05 ,##P < 0. 01;n
= 10
结果,由上表可以看出模型组肺炎小鼠肺指数显著高于对照
组,阳性对照药利巴韦林可显著降低流感病毒性肺炎小鼠的肺指
数,说明模型是成功的,实验系统成立;与模型组比较,天山堇菜
提取物 250,500 mg·kg -1均可明显降低流感病毒性肺炎小鼠的
肺指数(P < 0. 01) ,对小鼠流感病毒性肺炎模型具有一定的保护
作用。
4 讨论
流行性感冒病毒属正粘科 RNA 病毒,引起流行性感冒呈周
期性大流行,严重威胁人类健康。因为流感病毒不断变异、主要
用于流感治疗的西药对新出现的变异株敏感性降低以及缺乏用
药安全性,使得化学药物难以发挥作用。流感至今仍是人类不能
有效控制的世界性传染病,因此,尽快研制新型抗流感病毒药物
已成为当务之急。中草药为我国的传统医学瑰宝,是抗流感的传
统药物。天山堇菜为维吾尔医防治流感的常用传统药材,但对其
抗流感病毒的作用及其机制缺乏系统性的研究,本文通过体外细
胞模型以及体内流感病毒性肺炎小鼠模型的研究发现,天山堇菜
提取物在体外对甲型流感病毒 A/济防 /15 /90、A/PR /8 /34 具有
一定的抑制作用,在体内实验中,能显著降低流感病毒性肺炎小
鼠的肺指数,显著性增加其平均存活天数,对流感病毒性肺炎小
鼠具有明显的保护作用。说明天山堇菜具有一定的抗流感病毒
作用,在防治流感方面可能有良好的开发前景。本文的研究为今
后对其抗流感病毒作用的有效部位及成分、以及作用机理的进一
步研究奠定了一定的基础。
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