摘要:目的 觀察RP多糖在體外對HBV的抑制作用。方法 RP多糖設不同濃度組與HepG2.2.15細胞混合培養(yǎng),同時設3-TC組和細胞對照組,采用CCK-8法檢測藥物對HepG2.2.15細胞的抑制作用,9d后通過ELISA法檢測細胞培養(yǎng)液中的HBsAg、HBeAg含量,用FQ-PCR檢測培養(yǎng)液中的HBV-DNA含量。結果 藥物濃度在小于1mg/mL時無明顯細胞毒性;在各稀釋濃度對HBsAg、HBeAg的分泌具有一定抑制作用,最大抑制率分別為50.9%和44.2%;HBsAg、HBeAg的治療指數(shù)分別大于14.66%、12.39%。藥物可抑制HBV-DNA的復制(P<0.05)。結論 RP多糖在體外具有抗HBV作用。
關鍵詞:菲律賓蛤仔多糖;HepG2.2.15細胞株;乙型肝炎病毒
盛產于我國南北沿海的菲律賓蛤仔(Ruditapes philippinarum,RP),又稱雜色蛤、蛤蜊、花蛤,屬軟體動物門(Mollusca)、雙殼綱(Bivalvia)、簾蛤科(Veneridae),廣泛分布在近岸灘涂和淺海區(qū)。因它經(jīng)濟價值高,生長周期短,適應能力強,非常適合人工規(guī)模養(yǎng)殖,系我國傳統(tǒng)養(yǎng)殖的四大貝類之一。菲律賓蛤仔肉味鮮美,營養(yǎng)豐富,除了食用,藥用自古就有記載。宋朝掌禹錫《嘉祐本草》:\"潤五臟,止消渴,開胃,解酒毒,主老癖能為寒熱者,及婦人血塊,煮食之。\"《本草求原》:\"消水腫,利水,化痰,治崩帶,癭瘤,五痔。\"其傳統(tǒng)功效為:滋陰清熱、安神定志、平肝潛陽、名目退翳、化痰止咳、軟堅散結、收斂固澀、利尿通淋、制酸止痛、強壯滋補等[1]。國內外學者近年來的研究表明,其具有抗腫瘤、抗炎、增強免疫力、降壓、降血脂、延緩衰老等藥理作用[2]。因其藥用功效顯著且價廉易得,本文以RP提取的多糖為研究對象,探討其體外抗乙型肝炎病毒作用。
1資料與方法
1.1藥物 RP多糖(本實驗室提取,將新鮮菲律賓蛤仔肉洗凈后勻漿,超聲波輔助熱水浸提法、乙醇沉淀法提取多糖,經(jīng)柱層析分離純化后得粗提物,經(jīng)莫立許反應和菲林反應鑒定,存在多糖成分,純度約為82.5%[3])。拉米夫定(3-TC),葛蘭素史克公司生產。
1.2 HepG2.2.15細胞 中國科學技術大學生殖生物實驗室惠贈。
1.3試劑 胰蛋白酶:GIBCO公司;DMEM干粉:GIBCO公司;L-谷氨酰胺:京科化學試劑公司;胎牛血清:GIBCO公司;HBsAg、HBeAg 抗原檢測試劑盒:北京北方免疫試劑研究所;CCK-8試劑盒:北京伊普瑞斯公司;PCR試劑盒:華美生物工程公司;Chelex:Bio-Rad公司;HBV探針和引物:ABI公司;G-418:GIBCO公司。
1.4儀器 熒光定量PCR儀:Bio-Rad公司;振蕩器:Bio-Rad公司;高速冷凍離心機:Eppendorf公司;酶標儀:Perkin-Elmer公司;倒置顯微鏡:OLYMPUS公司;CO2細胞培養(yǎng)箱:上海博迅實業(yè)有限公司;超凈工作臺:蘇州3醫(yī)藥凈化設備廠;多標記微孔板檢測儀:Perkin-Elmer公司;多標記微孔板檢測儀:Perkin Elmer公司;超低溫冰箱:SANYO公司;細胞培養(yǎng)板(96/24孔):Corning公司。
2方法
2.1 HepG2.2.15細胞株培養(yǎng) 取凍存的HepG2.2.15細胞,培養(yǎng)在DMEM培養(yǎng)基中(含0.03g/L L-谷氨酰胺、0.1g/L鏈霉素、100U/mL青霉素、10%胎牛血清、100mg/mL G-418,50g/L碳酸氫鈉調pH值至7.2),置于細胞培養(yǎng)箱內(37℃、5%CO2),每2~3d更換培養(yǎng)液。觀察細胞生長到70%~80%時,用胰蛋白酶(含EDTA)消化傳代,每次換液時留取上清液,檢測HBsAg、HBeAg和HBV-DNA水平,表達穩(wěn)定后進行實驗。
2.2細胞毒性實驗 藥物對HepG2.2.15細胞生長的抑制作用采用CCK-8(Cell Counting Kit-8)法[4]檢測。方法:取1瓶生長良好的HepG2.2.15細胞,經(jīng)胰酶消化后制成單細胞懸液,計數(shù),調整細胞濃度至每毫升2×104個,按100μL每孔加入96孔細胞培養(yǎng)板中,各濃度均3復孔。把培養(yǎng)板放入5%CO2、37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)過夜,待貼壁。將上清吸去,加入含不同濃度RP多糖的DMEM培養(yǎng)基(梯度為10、1、0.1、0.01、0.001mg/mL),另設細胞對照組。5%CO2、37℃環(huán)境作用48h后,加入WST-8(10μL/孔),繼續(xù)培養(yǎng)4h,待培養(yǎng)基由粉色變?yōu)榉€(wěn)定的橙色,用酶標儀檢測各孔的OD450,每孔平行測定兩次取均值,結果以均數(shù)±標準差(x±s)表示。計算細胞存活率和藥物對細胞的半數(shù)毒性濃度TC50(按Reed -Muench法[5]計算),公示如下:
(OD1:藥物處理組OD值,OD2:細胞對照組OD值,OD3:空白對照組OD值)
(其中 A=log>50%藥物濃度,B=log<50%藥物濃度,C=A-B)
2.3藥物對HBsAg、HbeAg的抑制作用 HepG2.2.15細胞經(jīng)胰酶消化,制成單細胞懸液,按1mL每孔接種至24孔培養(yǎng)板(細胞濃度調至2×104個/mL),5%CO2、37℃環(huán)境培養(yǎng)。4d后取出培養(yǎng)板,吸去上清,以細胞毒性檢測結果為參照,分別加入10-4、10-3、10-2、10-1、1mg/mL濃度的藥物,另設細胞對照組、陽性藥物組(拉米夫定)和培養(yǎng)液空白對照組,每組3孔。第3、6d更換新鮮的含藥液培養(yǎng),第9d收集各孔上清液,-20℃凍存待檢。檢測上清液中HBsAg、HBeAg含量用酶聯(lián)免疫吸附測定法(ELISA),計算藥物對抗原的抑制率,公式如下:
(OD1:藥物處理組OD值,OD2:細胞對照組OD值,OD3:空白對照組OD值)
2.4 HBV-DNA定量檢測 取備用的各孔細胞上清液,酚-氯仿抽提法提取HBV-DNA,熒光定量聚合酶鏈式反應(FQ-PCR)測定HBV-DNA的量。反應體系中加入以下試劑:模板1.0μl;Taq酶0.25μl;5×R-PCR Buffer 5.0μl;250mM Mg2+ 0.5μl;5 M探針1.2μ1;10 M引物1.0μl;10 M dNTP 0.75μl;補充ddH2O直到20μl。PCR擴增目的片段:115bp HBV基因區(qū) p區(qū) 292 ~407。擴增引物:HBVFP:5'-TGT-CCT-GGT-TAT-CGC-TGG -3'和HBVRP:5'- CAA-ACG-GGC-AAC-ATA-CCT-T-3'。TaqMan探針序列:FAM-5'-TGT-GTC-TGC-GGC-GTT-TTA-TCA T-3'-TAMRA。95℃條件下樣品預變性3.5min,之后94℃ 20s;60℃ 40s,共40個循環(huán)。在86℃檢測激發(fā)熒光,用iCycler iQ 3.1分析數(shù)據(jù)。
2.5藥物抗HBV效果的評價 用治療指數(shù)(Therapeutic Index,TI)評價藥物抗HBV活性。TI=TC50/IC50(IC50是抑制率為50%時的藥物濃度)。
A=log>50%藥物濃度,B=log<50%藥物濃度,C =A-B
TI<1,為毒性作用;1≤TI≤2,為低效有毒;TI>2,為有效低毒。即TI值越大,藥物對HBV的抑制作用越大,毒性越小[6]。
2.6數(shù)據(jù)分析 數(shù)據(jù)以 表示,均采用SPSS11.5軟件分析處理,用藥前后比較采用配對t檢驗,組間比較采用One-way ANOVA,兩組比較采用LSD,P<0.05有統(tǒng)計學意義。
3結果
3.1藥物對HepG2.2.15細胞的毒性作用 由CCK-8試驗結果可知:小于1mg/mL濃度時,RP多糖、3-TC對HepG2.2.15細胞均無明顯毒性,細胞存活率均大于90%,因此選擇藥物濃度1mg/mL為上限來評價藥效。
3.2藥物對HepG2.2.15細胞分泌HBsAg、HBeAg和HBV-DNA復制的抑制作用 相比于細胞對照組,10-3至1mg/mL濃度的RP多糖和3-TC,對HepG2.2.15細胞分泌HBsAg、HBeAg及HBV-DNA復制均有一定的抑制作用,且抑制強度與藥物濃度呈相關性。10-3mg/mL除外的同濃度比較,3-TC對HBsAg、HBeAg和HBV-DNA的抑制率均高于RP多糖,見表1。
3.3藥物對HBsAg和HBeAg的治療指數(shù) 藥效評價結果(表2)顯示,RP多糖和拉米夫定的治療指數(shù)都大于2,RP多糖對HBsAg、HBeAg的IC50分別為0.710和0.839,TI分別大于14.66和12.39。結果表明RP多糖對HBsAg、HBeAg分泌的抑制作用為有效低毒。
4討論
作為常用的HBV體外培養(yǎng)細胞模型,HepG2.2.15細胞株可持續(xù)維持病毒復制,穩(wěn)定的分泌HBV病毒及其標志物(HBsAg、HbeAg和HBV-DNA)。本實驗以HepG2.2.15細胞株為細胞模型,通過加藥混合培養(yǎng),結果表明RP多糖能有效地抑制HBsAg、HBeAg的分泌和HBV-DNA的復制。雖然其抑制效果與拉米夫定有差距(P<0.05),但在來源、成本、毒副作用等方面具有一定的優(yōu)勢,有進一步研究的價值。在臨床感染中,受機體自身免疫功能和病理狀態(tài)的影響,感染細胞HBV-DNA的復制,HBsAg、HBeAg的合成等遠比體外復雜。因此,探討RP多糖抗HBV的有效性及其機制,尚須進行體內實驗及開展更深入的研究。
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編輯/申磊