余 曉,羅 果(遵義醫(yī)學(xué)院:.生物化學(xué)教研室;.醫(yī)學(xué)與生物學(xué)研究中心,貴州遵義563000)
杜仲是中國(guó)特有的名貴中藥材和工業(yè)原料樹種。研究表明,杜仲含許多有效藥用成分,如黃酮類、木脂類、萜類、糖類、生物堿和抗真菌蛋白等[1],其中黃酮類化合物具有抗病毒、抗衰老、抗氧化、抑菌、降脂減肥[2]、抗癌防癌等作用[3]。
乙型肝炎是由嗜肝的乙型肝炎病毒(HBV)引起的一種在世界范圍的傳染性疾病,全世界約有3.5億人感染HBV,我國(guó)約占一半。乙型肝炎給人類健康造成極大的危害,尋求高效低毒的抗HBV的天然藥物已經(jīng)刻不容緩[4]。本實(shí)驗(yàn)擬用轉(zhuǎn)染HBV的人肝癌細(xì)胞HepG2.2.15作為研究對(duì)象[5],觀察杜仲總黃酮抗HBV的效果,為杜仲抗HBV的藥效成分篩選以及杜仲天然產(chǎn)物的開發(fā)利用提供一定的理論依據(jù)。
1.1 材料與試劑
1.1.1 材料 杜仲皮采自貴州省正安縣田生村。轉(zhuǎn)染HBV的人肝癌細(xì)胞系HepG2.2.15購(gòu)自中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心。
1.1.2 試劑 HBV熒光定量試劑盒(達(dá)安基因公司);DMEM細(xì)胞培養(yǎng)液(GIBCO公司);乙型肝炎e抗原(HBeAg)、乙型肝炎表面抗原(HBsAg)試劑盒(華美公司);胎牛血清(四季青公司);蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品(中國(guó)藥品生物制品檢定所,批號(hào):100080-200806)。拉米夫定[葛蘭素史克制藥(蘇州)有限公司,批號(hào):10090046]。
1.1.3 主要儀器 熒光定量PCR儀(美國(guó)Bio-Rad公司);ELX800通用酶標(biāo)儀(美國(guó)Bio-techInc公司);CO2孵箱(美國(guó)Thermo公司)。
1.2 方法
1.2.1 杜仲總黃酮的提取與含量測(cè)定 將杜仲皮制成粉狀,采用乙醇分段(60%~90%)提取法提取,醋酸鉛胺沉淀過(guò)濾,濃縮后過(guò)大孔樹脂、聚酰胺和硅膠柱,將過(guò)柱后樣品與標(biāo)準(zhǔn)品蘆丁對(duì)照,測(cè)得總黃酮含量為69%。
1.2.2 杜仲總黃酮對(duì)HepG2.2.15細(xì)胞的毒性實(shí)驗(yàn) 取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的HepG2.2.15細(xì)胞,用細(xì)胞培養(yǎng)液調(diào)整細(xì)胞濃度為 1×105mL-1,將細(xì)胞接種于 96 孔板,每孔 200 μL,待其貼壁后,棄掉原培養(yǎng)液。在杜仲總黃酮不同劑量組各孔分別加入總黃酮濃度為 25、50、100、200 μg/mL 培養(yǎng)液200 μL,另設(shè)不加藥細(xì)胞培養(yǎng)孔為空白對(duì)照組,每組重復(fù)6孔。將各組細(xì)胞置CO2孵箱培養(yǎng)72 h,采用MTT法測(cè)定各組細(xì)胞在490 nm處的OD值。計(jì)算不同濃度杜仲總黃酮對(duì)HepG2.2.15細(xì)胞生長(zhǎng)抑制率[6]。細(xì)胞生長(zhǎng)抑制率(%)=(空白對(duì)照組OD值-杜仲總黃酮不同劑量組OD值)/劑量組OD值×100%。根據(jù)Reed-Muench公式計(jì)算半數(shù)毒性濃度(TC50)。
1.2.3 不同濃度杜仲總黃酮對(duì)HBV-DNA的作用 按1.2.2項(xiàng)下方法加入不同濃度的杜仲總黃酮藥液,另設(shè)藥物拉米夫定(50 μg/mL)為陽(yáng)性對(duì)照,每組重復(fù)3孔。置CO2孵箱培養(yǎng)72 h后,取細(xì)胞培養(yǎng)上清液提取HBVDNA,采用Real-time PCR法測(cè)定HBV-DNA拷貝數(shù)。記錄閾值(Ct值),計(jì)算各樣品的HBV-DNA起始拷貝數(shù)和抑制率[7]。DNA抑制率=(空白對(duì)照組拷貝數(shù)-劑量組拷貝數(shù))/空白對(duì)照組拷貝數(shù)×100%。
1.2.4 細(xì)胞培養(yǎng)上清液中HBsAg和HBeAg含量測(cè)定按1.2.2項(xiàng)下方法加入不同濃度的杜仲總黃酮藥液并設(shè)置空白對(duì)照組,收集各組細(xì)胞培養(yǎng)的上清液進(jìn)行酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)測(cè)定。測(cè)定方法按照試劑盒操作說(shuō)明進(jìn)行。用酶聯(lián)免疫檢測(cè)儀測(cè)定450 nm處OD值,并計(jì)算抑制率[8]。HBsAg或HBeAg抑制率=(空白對(duì)照組OD值-劑量組OD值)/空白對(duì)照組OD值×100%。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計(jì)量資料以ss表示,采用方差分析。Р<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 杜仲總黃酮對(duì)HepG2.2.15細(xì)胞的毒性實(shí)驗(yàn) 杜仲總黃酮各劑量組(25、50、100、200 μg/mL)的 OD 值均低于空白對(duì)照組,說(shuō)明杜仲總黃酮對(duì)HepG2.2.15細(xì)胞的生長(zhǎng)有抑制作用。其中,杜仲總黃酮 50、100、200 μg/mL劑量組的抑制率與空白對(duì)照組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表 1。提示杜仲總黃酮的 TC50>200 μg/mL,因此,本實(shí)驗(yàn)選取小于或等于200 μg/mL的濃度檢測(cè)杜仲總黃酮的抗HBV作用。
表1 杜仲總黃酮對(duì)HepG2.2.15生長(zhǎng)的抑制作用
2.2 不同濃度杜仲總黃酮對(duì)細(xì)胞上清液中HBV-DNA的影響 用杜仲總黃酮和拉米夫定分別作用細(xì)胞72 h,應(yīng)用Real-time PCR法檢測(cè)細(xì)胞培養(yǎng)上清液中HBVDNA的拷貝數(shù)。結(jié)果顯示,杜仲總黃酮各劑量組和拉米夫定對(duì)HBV-DNA的復(fù)制均有抑制作用,與空白對(duì)照組比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表 2。
表2 杜仲總黃酮、拉米夫定對(duì)細(xì)胞上清液中HBV-DNA的影響
2.3 杜仲總黃酮對(duì)HepG2.2.15細(xì)胞培養(yǎng)上清液中HBsAg和HBeAg含量的影響 用杜仲總黃酮和拉米夫定分別作用72 h,ELISA法測(cè)定細(xì)胞分泌HBsAg和HBeAg量,采用OD值表示。結(jié)果顯示,杜仲總黃酮各劑量組和拉米夫定對(duì)HBsAg及HBeAg的分泌均有抑制作用,與空白對(duì)照組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表 3、4。
表3 杜仲總黃酮、拉米夫定對(duì)HepG2.2.15細(xì)胞分泌HBsAg的抑制作用
表4 杜仲總黃酮、拉米夫定對(duì)HepG2.2.15細(xì)胞分泌HBeAg的抑制作用
黃酮類化合物是杜仲主要活性成分之一,具有抗氧化、調(diào)節(jié)血脂、抗腫瘤、抗病毒、抗骨質(zhì)疏松、增強(qiáng)免疫力等多種功效。目前已經(jīng)有其他物種的黃酮抗HBV的研究報(bào)道[9-11],而對(duì)杜仲黃酮抗HBV的相關(guān)研究報(bào)道較少。
本研究以轉(zhuǎn)染HBV的HepG2.2.15細(xì)胞為研究對(duì)象,該細(xì)胞能持續(xù)分泌HBV和相關(guān)抗原,研究杜仲總黃酮對(duì)該細(xì)胞分泌HBsAg、HBeAg和HBV-DNA的影響[12]。結(jié)果顯示,不同濃度的杜仲總黃酮和拉米夫定均對(duì)HBVDNA復(fù)制有較強(qiáng)的抑制作用。細(xì)胞培養(yǎng)上清液中HBsAg和HBeAg檢測(cè)表明,不同濃度的杜仲總黃酮、拉米夫定均對(duì)HBsAg和HBeAg的有抑制作用,其中對(duì)HBV-DNA的復(fù)制抑制作用強(qiáng)于對(duì)HBsAg和HBeAg的作用,說(shuō)明總黃酮抗HBV的機(jī)制可能與抑制病毒DNA復(fù)制有關(guān)。研究結(jié)果表明,杜仲總黃酮在體外具有抗HBV的作用,但是其全面的抗病毒作用還需結(jié)合動(dòng)物體內(nèi)試驗(yàn)來(lái)證明,其抗病毒機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。
[1]劉麗君.杜仲化學(xué)活性成分及其藥理學(xué)研究概況[J].亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥,2013,9(5):82-83.
[2]張麗欣,李垚.植物黃酮抗病毒作用的研究進(jìn)展[J].黑龍江科學(xué),2010,1(3):33-37.
[3]趙德義,高錦明,許愛遐,等.杜仲黃酮指紋圖譜研究[J].西北植物學(xué)報(bào),2003,23(11):1988-1990.
[4]劉健.聯(lián)合抗病毒治療慢性乙型肝炎新進(jìn)展[J].臨床合理用藥雜志,2013,6(26):174-176.
[5]葉軍,明安萍.板藍(lán)根顆粒藥物血清對(duì)HepG2.2.15細(xì)胞分泌HBsAg、HBeAg的影響[J].湖北中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2012,14(6):10-12.
[6]周艷萌,吳中明,向曉波.土貝母皂苷體外抗乙型肝炎病毒的藥效研究[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥,2006,17(11):2134-2136.
[7]王玉,吳中明,敖弟書.紫花地丁抗乙型肝炎病毒的實(shí)驗(yàn)研究[J].中藥藥理與臨床,2011,27(5):70-74.
[8]韋京辰,楊新平,李俊,等.青錢柳提取物對(duì)HepG2.2.15細(xì)胞HBsAg和 HBeAg 表達(dá)的影響[J].中成藥,2012,34(7):1220-1224.
[9]朱華,梁東艷,笪舫芳.拳卷地錢總黃酮提取物抗乙型肝炎病毒體外實(shí)驗(yàn)研究[J].大眾科技,2013,15(164):110-111.
[10]夏星,鄭作文,譚為.白背葉黃酮類化合物抗鴨乙型肝炎病毒活性研究[J].中國(guó)藥房,2010,21(7):590-592.
[11]郭姍姍,高英杰,時(shí)宇靜,等.一枝蒿總黃酮體外抗乙肝病毒作用機(jī)理的實(shí)驗(yàn)研究[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2009,15(10):72-74.
[12]冉賢金,胡虞乾.氧化苦參堿和拉米夫定體外抗乙肝病毒的比較[J].中國(guó)生化藥物雜志,2012,33(2):142-144.