秦艽提取物抗病毒的药效学实验研究
作者:李永平,李向阳,王树林,袁冬平,李福安
作者单位:青海大学医学院, 青海 西宁 810001;南京中医药大学药学院, 江苏 南京 210046
《时珍国医国药》 2010年 第9期
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【摘要】
目的 研究中药秦艽在体内对流感病毒的防治作用。方法复制乙型流感病毒感染小鼠肺部感染性疾病动物模型,以利巴韦林为阳性对照,观察秦艽对乙型流感病毒感染小鼠的保护作用。结果秦艽提取物可明显延长乙型流感病毒感染小鼠存活天数和存活率;对乙型流感病毒感染小鼠肺指数、肺组织形态学都有保护作用,与模型组比较具有显著性差异(P<0.05)。结论 秦艽具有较好的抗乙型流感病毒感染的作用。
【关键词】 秦艽; 抗病毒; 乙型流感病毒; 肺炎; 药效学
Experimental Research on Pharmacodynamic Effect of Extract from Gentiana macrophylla Pall against Virus
LI Yongping,LI Xiangyang,WANG Shulin,YUAN Dongping,LI Fu’an
(Medical College, Qinghai University, Xining,Qinghai 810001 China;Nanjing University of Traditional Chinese Medicine,Nanjing,Jingsu 210046 China)
Abstract:ObjectiveTo study the protective effect of Gentiana macrophylla Pall against flu virus in mice.
MethodsThe pneumonia mice were infected with influenza B virus. The protective effect of Gentiana macrophylla Pall on the mice infected influenze B virus was observed using ribavirin as the positive reference drug.ResultsThe Gentiana macrophylla Pall extract obviously prolonged survival days and survival rate of the mice infected influenze B virus, and protected lung index and lung morphology of the mice infected influenze B virus.There was significant difference between the two groups (P<0.05). ConclusionGentiana macrophylla Pall has the effect against infected influenze B virus.
Key words:Gentiana macrophylla Pall; Anti-viral; Influenze B virus ; Pneumonia; Pharmacodynamics
秦艽Gentiana macrophylla Pall是龙胆科龙胆属多年生草本植物,是我国历代常用的中药材,具有很高的药用价值,中医以根入药,藏医以全草入药,有祛风湿、止痹痛、退虚热、清湿热等功效。秦艽中含有龙胆苦苷、当药苦苷、龙胆次碱、挥发油及多糖等成分。现代药理研究发现秦艽具有抗炎、镇痛、调节免疫、保护肝损伤、抗菌、降血压、利尿消肿等作用[1~3],被广泛用于心脑血管疾病,呼吸道疾病,肝胆疾病,风湿、类风湿性关节炎等疾病的治疗[4,5],秦艽及其复方临床常用于病毒性疾病的治疗[6~8],但没有相关的实验研究报道。前期的研究发现秦艽具有抗甲型流感病毒的作用[9],本文通过动物实验研究秦艽抗乙型流感病毒的药效作用。
1 材料与仪器
1.1 病毒株
乙型流感病毒B/京防98-76,由中国预防医学科学院病毒所提供。
1.2 动物ICR小鼠,体质量12~15 g,雌雄各半,由南京青龙山动物繁殖厂提供,合格批号:(苏)SCXK2002-0018。给药前后,实验小鼠分笼饲养全价颗粒饲料,由江苏协同医药生物技术有限公司提供,合格证号:苏A饲生字2002(009),批号:051218。自由饮水,室温(20±2)℃,湿度55%~65%。;鸡胚(9日龄),南京中牧股份药械厂提供。
1.3 仪器FA1004电子天平(上海天平厂);超净工作台(苏州净化设备厂);恒温孵箱(上海分析仪器厂);CO2培养箱(德国贺利氏公司);PYX-DHS隔水式电热恒温培养箱(上海跃进医疗器械厂);YXQ-280 电热式压力蒸汽消毒器(上海医疗器械厂);SB2000 超声波清洗器(上海中能超声有限公司)。
1.4 试剂乙醚(南京试剂厂 批号050113);苦味酸(上海化学试剂公司供应站,批号000122);鸡红细胞(新鲜公鸡血,用生理盐水洗涤3次备用)。
1.5 药品
秦艽采自青海省果洛州青海大学医学院秦艽种植基地,药材经青海大学医学院中药教研室魏全嘉教授鉴定为麻花秦艽G.straminea.Maxim。所有秦艽水提物和醇提物均在青海大学医学院中藏药研究中心自提,最后配制成浓度为1 g生药/ml的溶液,4℃冰箱保存。利巴韦林(四川美大康药业股份有限公司 批号050723);氯化钠(江苏太仓化工厂,批号040416)。
2 方法
2.1 血凝试验取24孔微孔板1个,除第1孔加入生理盐水0.9 ml外, 其余每孔加入生理盐水0.5 ml。将增毒3次的病毒尿囊液0.1ml加入第1孔内混匀后加入第2孔0.5 ml,稀释至第8孔,第9孔不加病毒尿囊液,作空白对照。每孔加入0.5%鸡红细胞0.25 ml,轻轻摇匀后于室温放置2 h观察结果,记录结果2,5,7,10,12,16,17号血凝试验(HA)为640以上,可用于乙型流感病毒感染小鼠半数致死量(LD50)滴定。
2.2 乙型流感病毒感染小鼠半数致死量(LD50)滴定取ICR小鼠56只,体质量12~15 g,雌雄各半,随机分7组,每组8只,取增毒3次的病毒尿囊液,以10倍稀释,每组滴1个病毒浓度,各组小鼠在乙醚浅麻醉下以血凝滴度为640病毒尿囊液30 μl滴鼻感染小鼠,观察14 d内死亡数,按Reed- Muench法计算,乙型流感病毒感染小鼠半数致死量(LD50)滴定结果为LD50为10-1.60。
2.3 秦艽对乙型流感病毒感染小鼠的保护作用取ICR小鼠100只,体质量12~15 g,雌雄各半,随机分5组,每组20只:①正常对照组:等量NS;②模型对照组:等量NS;③利巴韦林组:0.1 g·kg-1;④秦艽水提取物组(简称秦艽水提组):10 ml·kg-1;⑤秦艽醇提物组(简称秦艽醇提组):10 ml·kg-1; 以上各组小鼠均灌胃给药,连续给药5 d,于末次给药当日各组小鼠(除正常对照组外)在乙醚浅麻醉下以血凝滴度640以上的尿囊液给小鼠滴鼻感染,每鼠50 μl,观察动物感染后发病及死亡情况,记录14 d内死亡数。
2.4 秦艽对乙型流感病毒感染小鼠肺指数的影响取ICR小鼠50只,体质量12~15 g,雌雄各半。随机分5组,每组10只,分组方法同“2.3”项。各组小鼠均灌胃给药,连续给药5 d,于末次给药当天各组小鼠(除正常对照组外),在乙醚浅麻醉下以病毒尿囊液滴鼻感染小鼠,每鼠30 μl。实验前禁食不禁水,实验当日各组小鼠称重,脱颈处死,解剖,观察肺部病变,取全肺称重,计算各鼠肺指数值,肺指数抑制率,比较各组间差异,并取鼠肺用10%甲醛固定,作病理组织学检查。
2.5 统计方法
数据采用SPSS 11.0统计软件处理,组间进行LSD-t检验和χ 2检验。
3 结果
3.1 秦艽对乙型流感病毒感染小鼠的保护作用结果见表1。结果表明,秦艽提取物可明显延长乙型流感病毒感染小鼠存活天数,与模型组比较具有显著性差异(P<0.05),提示秦艽提取物具有抗乙型流感病毒感染的作用。表1 秦艽对乙型流感病毒感染小鼠死亡的保护作用(略)
3.2 秦艽对乙型流感病毒感染小鼠肺指数的影响结果见表2。结果表明,秦艽提取物对乙型流感病毒感染小鼠肺病变具有减轻作用,与模型组比较具有显著性差异(P<0.05)。提示秦艽提取物具有较好的抗乙型流感病毒所致小鼠肺部感染的作用。表2 秦艽对乙型流感病毒感染小鼠死亡的保护作用(略)
3.3 肺病理学评分见表3。根据病变轻重程度不同,依次标记为“-,+,++,+++,++++” ,其中“-”为无明显改变,“++++”为极严重的病理改变,同时对相应病变程度分别赋值为0,1,2,3,4,计算病变评分。表3 秦艽抗乙型流感病毒感染小鼠肺组织病理病变评分结果(略)
3.4 秦艽抗乙型流感病毒感染小鼠肺组织病理形态学观察见图1~6。
对照组肺组织均呈正常形态;模型组大部分肺组织呈重度至极严重化脓性支气管炎、小叶性肺炎、肺泡炎,支气管粘膜上皮细胞变性、坏死,腔内见坏死细胞及脓性渗出物。病变支气管壁及其周围肺组织结构不清,有多量淋巴细胞、巨噬细胞和大量嗜中性粒细胞浸润,部分病变融合实变,实变区周围部分肺泡壁普遍增厚,其内血管扩张,间质有数量不等的上述炎性细胞浸润。部分肺泡腔内充满嗜中性粒细胞及脱落的肺泡上皮细胞,伴有肺不张。部分肺泡扩张,呈代偿肺气肿状;阳性对照药利巴韦林组所肺组织呈轻度支气管肺炎、小叶性肺炎、肺泡炎及间质性肺炎,但总体病变程度明显轻于模型组,镜下见部分支气管粘膜上皮轻度变性、坏死,管腔可见少量坏死上皮细胞。管周围少量嗜中性粒细胞、巨噬细胞、淋巴细胞呈围管浸润,肺泡壁轻度增厚,其内血管轻度扩张、充血,可见少量嗜中性粒细胞、巨噬细胞、淋巴细胞浸润;秦艽水提组总体病变程度明显轻于模型组,肺脓肿病变基本消退,肺组织病变以轻至中度支气管炎、小叶性肺炎为主,个别肺组织有严重的支气管炎及肺泡炎;秦艽醇提组总体病变程度轻于模型组,肺脓肿病变尚未完全消退,肺组织病变以中度支气管炎、小叶性肺炎、肺泡炎为主。
4 讨论
流行性感冒是由流行性感冒病毒(简称流感病毒)引起的急性上呼吸道传染病,具有传染性高、传播迅速、易发生流行等特点。由于病毒只能在活细胞生长的特殊性以及流感病毒的亚型变异速度很快,使得化学药物和流感病毒疫苗难以发挥其最佳治疗和预防效果。而中药具有抑制流感病毒复制及直接杀伤病毒作用、抑制流感病毒引起的组织细胞凋亡、增强巨噬细胞的吞噬作用和NK细胞的杀伤作用[10~13]。因此,中药在防治流感方面具有独特的优势和广阔的发展前景。
通过实验发现秦艽水提物、醇提物均可明显延长乙型流感病毒感染小鼠存活天数和存活率,可明显抑制乙型流感病毒感染小鼠的肺病变,与模型组比较具有显著性差异(P<0.05),提示:秦艽提取物具有抗乙型流感病毒感染的作用。病理学检查所示,乙型流感病毒感染成功复制小鼠肺炎性病变,主要表现为重度的化脓性支气管炎,小叶性肺炎、肺泡炎和肺脓肿,部分伴有灶性肺出血,与模型组相比,秦艽提取物组肺部病变均有明显地减轻(P<0.05)。结果提示秦艽提取物具有抗乙型流感病毒所致肺部感染的作用,其抗病毒作用的有效成分和机制有待于进一步研究。
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