張玉強(qiáng) 鄭超 楊赟 劉敏 徐麟 符小發(fā)
[摘要] 目的 從31種中草藥醇提物中篩選出具有抗HBV活性的藥物。 方法 60%乙醇回流提取藥物醇提物;用四甲基偶氮唑鹽比色法檢測(cè)藥物對(duì)細(xì)胞的毒性;采用酶聯(lián)免疫法檢測(cè)細(xì)胞培養(yǎng)上清液的HBsAg和HBeAg;用治療指數(shù)判斷藥物的抗HBV作用。 結(jié)果 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),檳榔、佛甲草、石榴皮、駱駝刺、溪黃草等5種中草藥具有一定的抗HBV活性,半數(shù)有毒濃度分別為83.2、926.5、509.9、477.7和577.7 μg/mL;最大無(wú)毒濃度時(shí),5種藥物對(duì)HBeAg的抑制率分別為52.9%、63.7%、78.1%、56.8%和66.3%,對(duì)HBeAg的半數(shù)抑制濃度為29.7、34.4、42.1、91.4和27.8 μg/mL,治療指數(shù)分別為2.8、26.9、12.1、5.2、20.8。 結(jié)論 檳榔、佛甲草、石榴皮、駱駝刺和溪黃草抗HBV效果較好,有進(jìn)一步研究的價(jià)值。
[關(guān)鍵詞] 中藥提取物;乙型肝炎病毒;HepG2 2.2.15細(xì)胞;HBsAg;HBeAg
[中圖分類(lèi)號(hào)] R285.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-0616(2013)05-37-05
乙肝病毒(HBV)屬嗜肝DNA病毒,感染HBV后不僅會(huì)引起急、慢性肝炎,而且還可能導(dǎo)致原發(fā)性肝癌[1-2]。在我國(guó),至少有一半以上的人感染過(guò)乙肝病毒,嚴(yán)重的危害著人民的健康[3]。干擾素與核苷類(lèi)似物是目前國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的抗乙肝藥物,已大量用于治療慢性乙肝。但干擾素副作用較大,而核苷類(lèi)易引起病毒變異,導(dǎo)致治療效果下降[4-5],因此,研究抗HBV藥物已成為治療乙型肝炎的重中之重。
我國(guó)中草藥資源豐富,實(shí)踐表明許多天然藥物不僅具有明確的治療乙型肝炎的作用,而且毒性低,副反應(yīng)小,從中分離提取活性成分已成為當(dāng)前新型抗乙肝藥物研發(fā)的熱點(diǎn)之一。但由于HBV宿主僅限于人和類(lèi)人猿,不適于動(dòng)物模型的建立[6]。為此,Camille等[7]于1986年將HBV基因組轉(zhuǎn)染至人肝癌細(xì)胞株HepG2,經(jīng)G-418篩選得到細(xì)胞克隆,建
立了HepG2 2.2.15細(xì)胞株,已被國(guó)內(nèi)外作為抗乙肝藥物篩選的細(xì)胞模型,大量應(yīng)用于藥物的篩選研究[8-12],且已經(jīng)成為申報(bào)肝炎新藥必具的抗病毒實(shí)驗(yàn)?zāi)P蚚13]。
為此,通過(guò)查閱相關(guān)書(shū)籍[14-15],選取具有治療肝炎、清熱解毒、保肝護(hù)肝等功效的中草藥共31種,以HepG2 2.2.15細(xì)胞為評(píng)價(jià)模型,運(yùn)用四甲基偶氮唑鹽(MTT)比色法及酶聯(lián)免疫(ELISA)法,檢測(cè)各中草藥提取物的細(xì)胞毒性及對(duì)抗原分泌的抑制率,初步篩選出具有抗HBV活性的藥物。
1 材料
1.1 中草藥
實(shí)驗(yàn)用中草藥購(gòu)自河北安國(guó)聚福中藥材有限公司,藥材名稱(chēng)見(jiàn)表1。
1.2 HepG2 2.2.15細(xì)胞株
HepG2 2.2.15細(xì)胞購(gòu)自美國(guó)MountSinai醫(yī)學(xué)中心,可穩(wěn)定、持續(xù)的分泌HBsAg、HBeAg,本實(shí)驗(yàn)室自行傳代培養(yǎng)。
1.3 主要試劑
DMEM培養(yǎng)液,青霉素-鏈霉素,胰蛋白酶,胎牛血清(美國(guó)GIBCO公司);G-418、DMSO(Amresco公司);MTT(美國(guó)Sigma公司);HBsAg、HBeAg ELISA檢測(cè)試劑盒(北京科衛(wèi)臨床診斷試劑有限公司)。
1.4 器材
培養(yǎng)瓶,96孔板(美國(guó)Corning);二氧化碳培養(yǎng)箱(日本SANYO);酶標(biāo)儀(美國(guó)BIO-RAD);倒置顯微鏡(重慶光電儀器有限公司);旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠)。
2 方法
2.1 中藥醇提物樣品的制備
取粉碎后藥材,加入60%乙醇,料液比1︰10,回流提取3次,每次2 h,提取液經(jīng)過(guò)濾除渣、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀60℃減壓濃縮后,經(jīng)干燥、研磨得醇提物干粉,4℃保存?zhèn)溆谩?/p>
2.2 HepG2 2.2.15細(xì)胞培養(yǎng)
細(xì)胞培養(yǎng)參考Tianzhen Wang[16]的方法,具體步驟如下:細(xì)胞長(zhǎng)滿(mǎn)瓶壁后,棄培養(yǎng)液,用pH7.2 PBS洗2遍,加入適量的0.25%胰蛋白酶消化液,37℃消化,待細(xì)胞形態(tài)變化并且開(kāi)始脫落時(shí),棄消化液,加培養(yǎng)液輕輕吹打均勻,1∶4傳代,用含10%胎牛血清、100 IU/mL青霉素、100 μg/mL鏈霉素、380 μg/mL G-418的培養(yǎng)液繼續(xù)培養(yǎng)(本實(shí)驗(yàn)所用培養(yǎng)液均加380 μg/mL G-418)。
2.3 藥物對(duì)HepG2 2.2.15細(xì)胞毒性試驗(yàn)
MTT比色法[13,17]檢測(cè)藥物對(duì)細(xì)胞的毒性。按上述方法將細(xì)胞消化吹勻后,調(diào)整細(xì)胞濃度至3×104個(gè)/mL,接種于96孔板中,每孔150 μL。37℃、5%CO2條件下培養(yǎng)24 h后,加入含有1200,600,300,150,75,37.5,18.8,9.4 μg/mL等不同濃度藥物的培養(yǎng)液,每孔150 μL,各濃度分別設(shè)3個(gè)復(fù)孔,同時(shí)設(shè)對(duì)照組及無(wú)細(xì)胞的空白組。培養(yǎng)72 h后,棄上清,每孔加入10 μL 5 mg/mL的MTT及100 μL培養(yǎng)液,繼續(xù)培養(yǎng)4 h;棄上清后每孔加入150 μL DMSO,震蕩至甲瓚藍(lán)完全溶解,用酶標(biāo)儀檢測(cè)570 nm波長(zhǎng)下各孔OD值,通過(guò)計(jì)算細(xì)胞存活率來(lái)判斷藥物對(duì)細(xì)胞毒性的大小。半數(shù)有毒濃度TC50用Reed-Meuench法計(jì)算[18]。
式中:B=log<50%藥物濃度,A=log>50%藥物濃度,C=A-B,下同。
2.4 藥物對(duì)HBeAg分泌的抑制試驗(yàn)
參考王選舉等[19]報(bào)道的方法,略有改動(dòng)。將細(xì)胞消化后,調(diào)整細(xì)胞密度為3×104個(gè)/mL,接種至96孔板種,每孔150 μL。37℃、5% CO2條件下培養(yǎng)24 h后,加入無(wú)毒濃度以下2倍稀釋的藥物,每種藥物設(shè)定6個(gè)梯度,每梯度3個(gè)復(fù)孔,同時(shí)設(shè)定3孔不加藥物的對(duì)照組,4 d后換相同濃度的藥物繼續(xù)培養(yǎng),藥物作用8 d后收集上清液,-20℃保存。用ELISA檢測(cè)試劑盒檢測(cè)上清中HBsAg及HBeAg,酶標(biāo)儀測(cè)定450 nm時(shí)各孔OD值,結(jié)果以抗原抑制率表示:
2.5 藥物效果評(píng)價(jià)
藥物的安全性及臨床應(yīng)用前景通常以治療指數(shù)(TI)來(lái)評(píng)價(jià)。TI=TC50/IC50,當(dāng)TI>2.0時(shí)為有效低毒,1.0
3 結(jié)果與討論
3.1 31種中草藥抗乙肝活性的篩選
結(jié)合MTT法及ELISA法檢測(cè)藥物抗乙肝活性的結(jié)果見(jiàn)表1。最大無(wú)毒濃度時(shí)部分中草藥表現(xiàn)出一定的抗乙肝活性,其中檳榔、佛甲草、石榴皮、駱駝刺、溪黃草5種中草藥在最大無(wú)毒濃度時(shí)具有較好的抑制HBeAg活性,抑制率分別為52.9%、63.7%、78.1%、56.8%、66.3%。紫草、木蝴蝶、狼杷草、怪柳、一枝蒿、阿魏、金不換等中草藥對(duì)HBeAg抑制率為30%~50%,有輕度抑制作用,其它藥物對(duì)HBeAg抑制率<30%。所有藥物對(duì)HBsAg的抑制率均<50%,其中葡萄根和檳榔對(duì)HBsAg抑制率為38%和30.9%,有輕度抑制作用,其它藥物對(duì)HBsAg抑制率均<30%。為此,本實(shí)驗(yàn)選取檳榔、佛甲草、石榴皮、駱駝刺、溪黃草等5種效果較好藥物繼續(xù)檢測(cè)。
3.2 5種效果較好中草藥對(duì)HepG2 2.2.15細(xì)胞的毒性
采用2.3方法,檢測(cè)檳榔、佛甲草、石榴皮、駱駝刺、溪黃草5種藥物在不同濃度時(shí)對(duì)2.2.15細(xì)胞的毒性并計(jì)算TC50值。結(jié)果表明,檳榔、佛甲草、石榴皮、駱駝刺、溪黃草的TC50分別為83.2、926.5、509.9、477.7、577.7 μg/mL,其中佛甲草TC50最大,對(duì)細(xì)胞毒性最小,其余依次為溪黃草、石榴皮、駱駝刺和檳榔。見(jiàn)表2。
3.3 5種效果較好中草藥對(duì)HepG2 2.2.15細(xì)胞抗原分泌的抑制作用
采用2.4方法檢測(cè)5種藥物對(duì)HepG2 2.2.15細(xì)胞抗原分泌的抑制作用,結(jié)果見(jiàn)表3。由表可知,檳榔、佛甲草、石榴皮、駱駝刺、溪黃草等藥物對(duì)HBeAg分泌的抑制作用呈明顯劑量依賴(lài)關(guān)系,IC50依次為29.7、34.4、42.1、91.4、27.8 μg/mL;但5種中草藥對(duì)HBsAg的抑制作用均較弱,檳榔、佛甲草、石榴皮對(duì)HBsAg的最大抑制率分別為30.9%、28.0%和23.2%,而駱駝刺和溪黃草對(duì)HBsAg的分泌無(wú)抑制作用。
3.4 5種效果較好中草藥抗HBV效果評(píng)價(jià)
檳榔、佛甲草、石榴皮、駱駝刺、溪黃草等5種中草藥對(duì)HBeAg的治療指數(shù)分別為2.8、26.9、12.1、5.2、20.8,全部>2,均為有效低毒。其中,佛甲草的TI值最高,效果最好,其它依次為溪黃草、石榴皮、駱駝刺和檳榔;由于5種中草藥對(duì)HBsAg抑制率<50%,無(wú)法計(jì)算IC50值,故無(wú)法計(jì)算治療指數(shù)。見(jiàn)表4。
4 結(jié)論
本實(shí)驗(yàn)對(duì)31種中草藥醇提物的抗HBV活性進(jìn)行了初步篩選研究,結(jié)果顯示,檳榔、佛甲草、石榴皮、駱駝刺、溪黃草5種中草藥對(duì)HBeAg具有較好的抑制作用,而HBeAg是HBV大量復(fù)制時(shí)產(chǎn)生的一種可溶性蛋白,代表著HBV復(fù)制的強(qiáng)弱,與病毒傳染性正相關(guān)[23-25],為此,推測(cè)這5種中草藥很可能具有抗乙肝的作用,尤其對(duì)降低或控制乙肝患者的傳染性方面起到一定效果,可進(jìn)一步追蹤分離活性部位或組分。
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(收稿日期:2013-01-15)