广藿香醇抗甲型流感病毒作用机制的研究

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目的:广藿香是岭南地区道地药材,具有芳香化湿,和中止呕,发表解暑的功效。在中医古籍早有记载可以用于治疗感冒,其主要的药用成分为挥发油类成分,其主要成分是广藿香醇和广藿香酮,其中广藿香醇有文献报道具有良好的抗流感病毒的活性。本文旨在从在细胞水平、RNA水平、蛋白水平研究广藿香醇的抗流感病毒的药效,通过不同时间段的给药治疗,红细胞凝集抑制、红细胞溶血抑制实验,以及广藿香醇耐药株的培养及其基因测序,研究其对流感病毒的复制过程影响的主要阶段及相关的作用靶点。方法:1.应用细胞病变效应法,测定广藿香醇的细胞增殖毒性,研究广藿香醇在综合给药模式下,在MDCK细胞和A549细胞上对流感病毒H1N1 PR8株的抑制作用。通过病毒空斑抑制及单个给药模式研究,利用荧光定量PCR技术和蛋白质免疫印迹技术,初步探讨广藿香醇对流感病毒复制影响的主要阶段。2.在感染病毒的不同时间段(-2h~-1h,-1h~0h,0h~2h,2h~4h,4h~48h)加入广藿香醇,用细胞病变效应法测定,药物在不同时间段的病毒抑制率,进一步确定广藿香醇影响流感病毒复制的主要阶段。3.红细胞凝集抑制实验主要反映流感病毒吸附红细胞的过程,而溶血抑制实验主要反映流感病毒与宿主细胞膜融合的过程,通过这两个实验及广藿香醇耐药株的培养,进行耐药株的基因序列测定,确定广藿香醇的主要作用靶点。结果:1.广藿香醇在MDCK细胞上的半数有毒浓度TC50为128.70±6.03 μ M;在A549细胞上,广藿香醇的TC50为148.94±3.05 μM。2.在MDCK细胞和A549细胞上,广藿香醇在综合给药模式下,测得抗病毒半数有效浓度IC50分别为32.54±2.13 μ M和25.71±2.63 μ M。在空斑减少实验中,观察到广藿香醇可以有效抑制流感病毒空斑的形成。在不同给药模式的研究下,测得半数有效浓度IC50:预防给药为41.55±1.83 μM;预混给药为19.22±2.80 μ M;同时给药为 38.01 ±2.01 μ M;治疗给药为 49.04±4.4 μM。3.在MDCK细胞上进行广藿香醇对流感病毒的mRNA转录、蛋白表达影响的研究。表明广藿香醇可以有效减少病毒的mRNA转录和蛋白表达。4.在不同时间段的加药实验中,发现广藿香醇在0h~2h的时间段内加药,其病毒的抑制作用最佳。5.红细胞凝集抑制实验和溶血抑制实验,表明广藿香醇可以减少病毒血凝和病毒溶血的现象。6.在广藿香醇的耐药株培养实验中,经过连续药物培养7代得到广藿香醇耐药株,经过基因克隆测序,发现在H1N1 PR8株的HA蛋白基因段有4个氨基酸的位点突变。结论:广藿香醇在A549细胞和MDCK细胞上均能有效抑制H1N1流感病毒的复制增殖。通过空斑实验、单个给药模式研究,利用荧光定量PCR技术、蛋白质免疫印迹技术,不同时间段添加药物的病毒抑制率测定,表明广藿香醇对流感病毒的影响,发生在病毒复制早期。红细胞凝集抑制实验和溶血抑制实验主要反映了流感病毒的吸附和膜融合过程,流感病毒的吸附和膜融合过程由HA蛋白介导,此实验结果表明广藿香醇影响了流感病毒HA蛋白的功能。后通过广藿香醇耐药株的培养,确定广藿香醇的抗病毒药物靶点在HA蛋白上。
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