转换到繁體中文
您的位置 : 首页 > 报刊

白背叶根抗乙型肝炎病毒的体外实验研究
作者:张晓刚, 吕志平, 谭秦湘, 钟小兰

《时珍国医国药》 2006年 第8期

  多个检索词,请用空格间隔。
       【关键词】  白背叶根;抗乙型肝炎病毒;,,,HepG2.2.15细胞
           摘要:目的观察白背叶根体外抗乙型肝炎病毒(HBV)的活性。方法以HepG2.2.15细胞株为模型,用微粒酶免疫测定技术(MEIA)检测细胞培养上清液中HBsAg、HBeAg含量,用PCR荧光定量技术检测细胞上培养上清液中HBV DNA的变化,以MTT比色法观察药物的细胞毒性。结果白背叶根对HepG 2.2.15细胞的TC50为48.25 mg/ml,对抑制HepG2.2.15细胞分泌HBsAg和HBeAg的治疗指数分别为13.26和43.08。对HBVDNA仅有微弱抑制作用。结论白背叶根在体外细胞培养中具有直接抗HBV活性。
       关键词:白背叶根;   抗乙型肝炎病毒;   HepG2.2.15细胞
       白背叶根为大戟科野桐属植物白揪的根,在我国分布较广,资源丰富。异名白膜根、野桐根,味微苦、涩、性平,有清热、利湿、固脱、消淤等功效。民间常用鲜根水煎服治疗急慢性肝炎。动物实验证实白背叶根具有较好的抗肝纤维化、抗肝炎和抗肝伤作用[1,2],为进一步了解白背叶根对HBV复制的影响,我们用HepG2.2.15细胞株为模型,观察白背叶根体外抗HBV活性,并对其作用机理初步探讨。
        1  材料与方法
       1.1  药物白背叶根煎煮,水浴蒸发浓缩为2 g/ml,以8层细纱布粗滤后,经1 500 r/min离心10 min,上清液再用定性过滤液纸粗滤,25℃下测pH值为5.09,调节pH值为7.09,再经0.22 μm微孔滤膜过滤除菌,置于4℃存放备用。干扰素α1b(赛若金)由深圳科兴生物工程股份有限公司提供,10万IU/支(实验用药)。
       1.2  细胞培养Hep G 2.2.15细胞来自南方医科大学(原第一军医大学)全军病毒性肝炎重点实验室。将HepG 2.2.15细胞接种于DMEM混合培养液(含20%胎牛血清、0.03%L谷氨酰胺、100 U/ml青霉素、100 U/ml链霉素、380 μg/mlG418),置于37℃、饱和湿度、5%CO2培养箱中培养。换液1次/3 d,6~10 d传代。每次换液留取上清,检测HBVDNA分泌情况,表达稳定后开始实验。
       1.3  药物对HepG 2.2.15细胞的毒性实验根据Sargent JM等[3]建立的MTT比色分析法,判定各孔中存活细胞增殖代谢情况及细胞毒性反应。将白背叶根提取液用DMEM混合培养液分别稀释成1 000,500,250,125,62.5,31.25,15.63,7.82,3.91,1.96 mg/ml和1 000,500,250,125,62.5,31.25,15.63,7.82,3.91,1.96 μg/ml等20个实验浓度,培养细胞用胰蛋白酶消化,配制成浓度为10×104/ml的细胞悬液接种于96孔培养板,每孔0.1 ml,37℃、饱和湿度、5%CO2培养,于48 h后换入不同浓度含药DMEM混合培养液,同时设无药物细胞对照组,每浓度4孔,每4天换新鲜含药培养液,共2次。第8天每孔加入MTT溶液(1 mg/ml)200 μl,继续在37℃下孵育4 h,终止培养,小心吸弃孔内培养上清,然后每孔加入150 μl DMSO,震荡10 min,使结晶物充分溶解,置入酶联检测仪中以570 nm波长测定各孔光吸收值(OD值),重复3次,依照ReedMuench法[4]计算药物对HepG 2.2.15细胞的抑制百分率(%)=(细胞对照组平均A组-实验组平均A值)/细胞对照组平均A值×100%;细胞半数有毒浓度(TC50)=Antilg[lgB+(50-B)的抑制百分率/(A-B)的抑制百分率)×C]×100%,治疗指数(TI)=半数有毒浓度(TC50)/半数有效浓度(IC50)。TI>2为有效低毒,1<TI>2为低效低毒,TI<2为毒性作用。注:A=lg>50%药物浓度,B=lg<50%药物浓度,C=lg稀释倍数。
       1.4  药物应用培养细胞用胰岛蛋白酶化,配制成浓度为10×104/ml的细胞悬液接种于24孔培养孔,每孔1 ml,37℃、饱和湿度、5%CO2培养,根据药物毒性度验结果,于48 h后换入6种不同浓度(31.25,15.63,7.82,3.91,1.96,0.98 mg/ml)的细胞全培养液,阳性对照药物为干扰素α1b(赛若金100,200,400IU),同时设不含药物的细胞对照组。每4天换新鲜含药培养液,共2次,于第4,8天留取培养液作为检测标本-20℃保存,同批次试剂同一时间检测。
       1.5  上清液中HBsAg,HBeAg的检测采用微粒酶免疫(MEIA)测定技术(美国Abbott公司AXSYM全自动免疫分析系统及试剂盒)检测,结果以S/CO值表示。抑制率=(细胞对照组S/CO值-药物组S/CO值)/细胞对照组/S/CO值×100%。
       1.6  上清液中HBVDNA的提取及定量检测采用PCR荧光定量技术检测上清液中HBV DNA定量。每个浓度重复测定3次,取平均值。HBV DNA抑制百分率(%)=(细胞对照组平均A值-实验组平均A值)/细胞对照组平均A值×100%。
       1.7  统计学分析结果用±s表示,组间比较用方差分析,采用SPSS11.0完成。
         2  结果
       2.1  白背叶根的细胞毒性实验结果显示,不同浓度的白背叶根对HepG2 2.2.15细胞均有不同程度的毒性作用,随着药物浓度增高,毒性作用逐渐增强,图1显示药物作用8 d后对HepG 2.2.15细胞的生长抑制情况。白背叶对HepG2.2.15细胞的TC50为48.25 mg/ml。
       图1  白背叶根对2.2.15细胞的抑制作用(略)
       2.2  白背叶对HBsAg,HBeAg的抑制效果根据药物的细胞毒性实验结果初定确定了用药浓度范围。从表1可见,白背叶根对HepG2.2.15细胞分泌的HBsAg、HbeAg均有抑制作用,并且随着药物浓度增加,抑制率逐渐增高;随着药物作用时间的延长,抑制率也逐渐增高。在同一浓度下,都表现为对HBeAg的抑制率高于对HBsAg的抑制率。白背叶根浓度在31.25 mg/ml时作用4 d对HBsAg、HBeAg的抑制率分别达到26.27%,58.63%(P<0.01),作用8 d对HBsAg、HBeAg的抑制率分别达到59.74%,78.29%(P<0.01),其IC50分别为3.64,1.12 mg/ml,对抑制2.2.15细胞分泌HBsAg和HBeAg的治疗指数分别为13.26和43.08。
       表1  白背叶根对2.2.15细胞(10×104)分泌HBsAg的抑制效果(略)
       与细胞对照组比较,*P<0.01;与赛若金(500 IU/ml),▲P<0.01
       表2  白背叶根对2.2.15细胞(10×104)分泌HBeAg的抑制效果(略)
       与细胞对照组比较,**P<0.05,*P<0.01;与赛若金(500 IU/ml),▲P<0.01
       2.3  白背叶根对HBV DNA的抑制效果如表3所示 ,白背叶根对HepG2.2.15细胞分泌的HBV DNA仅有轻微抑制作用,随着药物浓度增加,抑制率逐渐增高;随着药物作用时间的延长,抑制率也逐渐增高,但与细胞对照组比较,无统计学意义。赛若金250 IU/ml组及500 IU/ml组对HepG2.2.15细胞分泌的HBV DNA有明显抑制作用,并且随着药物作用时间的延长,抑制率逐渐增高(作用4 d时P<0.05,作用8 d时P<0.01)。
       表3  白背叶根对2.2.15细胞(10×104)分泌HBVDNA的抑制效果(略)
       与细胞对照组比较,*P<0.05,**P<0.01
         3  讨论
       HepG2.2.15细胞株是共转染法将克隆的HBV DNA及抗G418质粒转染人肝癌细胞株HepG细胞所建立的,能转录、翻译HBV基因,并能长期稳定地向培养上清液中分泌HBsAg,HBeAg和完整的Dane颗粒[5],是目前国内外公认和常用的体外评价HBV药物的细胞模型。对HepG2.2.15细胞培养中HBV DNA及其抗原的动态分析表明[6]:细胞外HBV DNA水平与病毒抗原具有显著相关性,而细胞内HBVDNA水平与病毒抗原的相关性无统计学意义。为此,我们选择HepG2.2.15细胞分泌至培养上清液中HBV DNA及其抗原的变化作为观察指标,以判断白背叶根的抗HBV疗效。以往应用Hep G2.2.15筛选抗HBV药物的实验多采用Southren杂交、斑点杂交等方法测定HBV DNA,采用ELISA方法测定HBsAg和HBeAg,但这些方法存在敏感性低、重复性较差等缺点,影响了结果的可信性。本实验采用PCR方法荧光定量检测HBV DNA,采用微粒酶免疫测定技术半定量检测HBsAg和HBeAg,明显提高了实验结果的可信度。本实验结果表明:白背叶根在48.25 mg/ml浓度以下,对Hep G2.2.15细胞毒性较低;在浓度为31.25,15.63,7.82,3.91,1.96、0.98 mg/ml时对Hep G2.2.15细胞分泌的HBV DNA仅有微弱抑制作用,而对分泌的HBsAg、HBeAg均有明显抑制作用,并随时间和浓度增强,TI远大于是2,表明背叶根属有效低毒药物,是具有潜在的抗HBV开发前景的药物。应用Hep G2.2.15细胞模型进行的药理学实验只能反映药物对Hep G2.2.15细胞HBV标志物的抑制作用,不能反应体内免疫系统的调节,若再结合体内抗HBV实验,将更有助于白背叶根抗HBV的药效评价。
         参考文献:
       [1]  赵进军,吕志平,王晓东,等.白背叶根在肝纤维化动物模型中抗氧化作用的实验研究[J].中药材,2002,25(3):187.
       [2]  赵进军,吕志平,张绪富.白背叶根对过氧化氢所致大鼠肝细胞损伤的保护作用[J].华西药学杂志,2003,18(4):257.
       [3]  Sargent JM,Taylor CG.Appeaisal of the MTT assay as a rapid test of chemosensitivity in acute myeloid leukemia[J].Br J Cancer,1989,60(2):206.
       [4]  张吕克.中和实验技术[A].黄祯祥.医学病毒学基础及实验技术[M].北京:科学出版社,1990,143.
       [5]  Sells MA,Chen ML,Acs G.Production of hepatitis B virus particles on HepG2 cells transfected with cloned hepatitis B virus DNA[J].Proc Natl Acad Sci USA.1987,(84):1005.
       [6]  Liu MC,Yu M,Zhang NL.Dynamic analysis of hepatitis B virus DNA and its antigens in 2.2.15 cells[J].J Viral Hepat.2004,11(2):124.
       (南方医科大学中医药学院,广东 广州  510515)

经典中医古籍

中药学教材(附图片)

穴位数据库(附图片)