金茵清热口服液体外抗甲型H1N1流感病毒作用及机制的研究

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目的流感病毒入侵机体后常引起的急性呼吸道感染性疾病,严重时发展为肺炎,流感病毒具有独特的单链RNA结构,其特殊的结构决定了其易变异的特点,该特点常导致流感定期流行,且造成治疗滞后。在防治方法上,疫苗研制周期长且对新型流感无防治作用,化学抗病毒药因价格、耐药性及毒副作用等存在一定局限,而中药因其低毒副、多靶点及防治兼备等特点成为研究热点,因此寻找和开发具有防治流感病毒的的中药制剂具有十分重要的理论、经济和社会意义。金茵清热口服液组方主要是是由八味药材配伍组成,包括金银花、茵陈、栀子、连翘、大黄、丹参、黄芪、甘草,具有清热镇痛,利胆排毒等功效。组方中多味药单用或配伍使用均有抗流感病毒的作用,为明确金茵清热口服液其抗流感病毒作用,并初步探索其免疫调节机制,进行体外抗病毒实验及免疫功能调节实验。研究选用毒株为是近两年的优势株人甲型H1N1流感病毒,A1/箭/11556/2017株,通过建立甲型H1N1流感病毒感染狗肾细胞株(MDCK细胞)和人喉癌上皮细胞株(Hep-2细胞)模型,观察金茵清热口服液在三种作用方式下(复制抑制、预防作用及直接杀灭)对甲型H1N1流感病毒感染MDCK细胞和Hep-2细胞的防治作用,并初步探索其对实验细胞天然免疫和抗病毒免疫的影响。方法1.金茵清热口服液在不用作用方式下防治甲型H1N1流感病毒的研究采用细胞病变效应(cytopathic effect,CPE)和MTT法共同考察金茵清热口服液对甲型H1N1流感病毒致细胞病变效应的影响。狗肾细胞株(MDCK细胞)和人喉癌上皮细胞株(Hep-2细胞)复苏并调整状态后,以1.5×105个/mL和2.0×105个/mL浓度接种于96孔细胞培养板,根据病毒感染过程,设计3个实验组:药物预防组(A)、复制抑制组(B)、直接杀灭组(C)。其中,病毒接种浓度为100TCID50,试药用病毒生长液由TC0向下稀释5个浓度。试验期间定期在倒置显微镜下观察细胞病变效应CPE,最后用MTT法检测染毒细胞的活性,计算细胞存活率。2.金茵清热口服液体外干预Hep-2细胞和染毒Hep-2细胞免疫相关细胞因子的表达人喉癌上皮细胞株(Hep-2细胞)复苏并调整状态后,制成2.0×105个/mL浓度细胞悬液接种于24孔细胞培养板,金茵清热口服液体外干预Hep-2细胞实验中,设两组实验组:正常细胞对照组(A)、金茵清热口服液最佳剂量组(B)。金茵清热口服液用病毒生长液稀释,作用B组细胞,A组用等量病毒生长液处理,48h后,丢弃上清,用PBS轻洗细胞表面3次后,加入适量Trizol裂解细胞,收集裂解液至无RNA酶EP管中,提取各组细胞的总RNA,采用实时荧光定量PCR法(qRT-PCR)检测Hep-2细胞内免疫相关细胞因子(TNF-α,IFN-1α,IFN-1β,IL-1α和IL-6)mRNA的水平。在金茵清热口服液体外干预染毒Hep-2细胞免疫相关细胞因子的表达的实验中,设3组实验组:正常细胞对照组(A)、病毒对照组(B)、金茵清热口服液最佳剂量组(C)。除正常细胞对照组外,均接种浓度为100TCID50的甲型H1N1流感病毒,C组用金茵清热口服液处理,A组和B组用等量病毒生长液处理,48h后,收集细胞、提取总RNA及检测方法同上文。结果1.金茵清热口服液在不用作用方式下防治甲型H1N1流感病毒的研究实验测得金茵清热口服液对狗肾细胞株(MDCK细胞)和人喉癌上皮细胞株(Hep-2细胞)的最大无毒浓度(TCO)分别为3.11 mg/mL和4.095 mg/mL,甲型H1N1流感病毒对MDCK细胞和Hep-2细胞的半数感染量TCID50分别为10-4.9和10-3.4。在本实验三种作用方式中,复制抑制组中各浓度组染毒细胞存活率更高,其中MDCK细胞存活率最高提高了61.6%,此时金茵清热口服液的浓度为3 mg/mL;Hep-2细胞存活率最高提高了40.6%,此时金茵清热口服液的浓度为4 mg/mL时,实验组结果同药物空白组细胞的存活率相比差异具有显著性(p<0.05)。2.金茵清热口服液体外干预Hep-2细胞和染毒Hep-2细胞免疫相关细胞因子的表达在金茵清热口服液体外干预Hep-2细胞实验中,金茵清热口服液显著上调Hep-2细胞的肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和干扰素-α(IFN-α)mRNA的水平,上调的倍数分别为2.39倍和1.98倍,同时下调炎症因子的水平,其中白介素-1α(IL-1α)、白介素-6(IL-6)mRNA表达分别下调了90%和64%(p<0.05),而IFN-1β水平的差异无统计学意义(p>0.05)。在金茵清热口服液体外干预染毒Hep-2细胞免疫相关细胞因子的表达的实验中,实验结果说明,金茵清热口服液能够减轻甲型H1N1流感病毒诱导的细胞炎性损伤,同病毒对照组相比,白介素-1α(IL-1α)、白介素-6(IL-6)及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)mRNA水平分别下调了98.60%、88.84%和98.34%,同时能增强细胞的免疫功能,干扰素-α(IFN-α)mRNA的水平显著上调24.92倍。结论金茵清热口服液在预防、复制抑制和直接杀灭三种作用方式下,均可以显著提高染毒细胞的存活率,其中在复制抑制作用方式下治疗效果最突出;金茵清热口服液能显著下调炎性因子的水平,抑制炎症反应;同时能显著上调Hep-2细胞抗病毒免疫分子的表达,可能具有调节细胞天然免疫的功效,同时金茵清热口服液能够减轻甲型H1N1流感病毒导致的细胞炎性损伤且增强细胞的免疫功能。推测试药调节细胞免疫应答可能是其抗流感病毒作用机制之一。
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