摘要:目的 探討體外乙肝寧顆??挂腋尾《净钚?。方法 將不同濃度乙肝寧顆粒與HepG⒉⒉15細(xì)胞株共培養(yǎng)9d,以拉米夫定為陽性對照藥,以MTT比色法觀察藥物細(xì)胞毒性;用ELIS法測定細(xì)胞上清液中乙型肝炎病毒e抗原( HBeAg),乙型肝炎病毒s抗原( HBsAg);采用熒光定量PCR法(FQ-PCR) 測定細(xì)胞上清液HBV DNA,計算抑制率。結(jié)果 乙肝寧顆粒在體外能有效抑制HepG⒉⒉15細(xì)胞分泌HBsAg和HBeAg,最大抑制率分別為54.69%和25.93%;對HBV DNA的復(fù)制有一定抑制作用(P<0.05)。結(jié)論 乙肝寧顆粒能有效抑制HepG⒉⒉15細(xì)胞中HBV復(fù)制,說明在體外具有顯著的抗乙型肝炎病毒作用,且毒性較小,具有良好應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞:乙肝寧顆粒;HepG⒉⒉15細(xì)胞;乙型肝炎病毒
乙型病毒性肝炎是由乙肝病毒(HBV)引起的、以肝臟炎性病變?yōu)橹?,并可引起多器官損害的一種疾病,也是我國當(dāng)前流行最為廣泛、危害性最嚴(yán)重的一種疾病。中醫(yī)藥是我國的特色和寶庫,在治療病毒性肝炎方面發(fā)現(xiàn)了不少有效的單方和復(fù)方制劑。
乙肝寧顆粒是基于理論研究和臨床觀察,將黃芪、黨參、白花蛇舌草、綿茵陳等13味中藥按君、臣、佐、使進(jìn)行配伍而制成的復(fù)方顆粒劑。具有補(bǔ)氣健脾,活血化瘀,清熱解毒的功效,用于慢性乙型肝炎[1]。文獻(xiàn)報道[2-8]臨床上應(yīng)用乙肝寧顆粒治療慢性乙肝療效較好。伍一文[9]等對其保肝、降酶、抗鴨乙肝病毒及免疫功能等作用進(jìn)行了實驗研究。為探討乙肝寧顆??挂腋尾《咀饔?,本文用HepG⒉⒉15細(xì)胞株為模型,考察了用藥后細(xì)胞培養(yǎng)上清液中乙型肝炎病毒表面抗原(HBsAg)、E抗原(HBeAg)的改變,并采用熒光定量PCR法考察其對HBV DNA的抑制效果,評價其抗HBV活性。
1 材料
⒈1試藥 HepG⒉⒉15細(xì)胞株 (購自上海細(xì)胞所),乙肝寧顆粒(九芝堂股份有限公司,購于東方大藥房,批號130124),拉米夫定(3TC,葛蘭素史克制藥有限公司,批號13020027),HBeAg診斷試劑盒(批號201304035)和HBsAg診斷試劑盒(批號201307009)(上海華泰生物工程公司)、HBVDNA熒光定量PCR檢測試劑盒 (批號20130617)(上??迫A生物工程股份有限公司)。四甲基偶氮唑鹽(Sigma USA),MEM培養(yǎng)基粉、丙酮酸鈉、胎牛血清(上海韻涵生物科技有限公司)、G418(Gibco,USA),Tryple express(Invitrogen,USA),
⒈2儀器 熒光定量PCR儀(ABl7500,ABI,USA),CO2恒溫培養(yǎng)箱(Thermo Fisher,USA),-80℃冰箱,酶標(biāo)儀,倒置顯微鏡(德國Leica公司),生物安全柜(上海振梓創(chuàng)空氣凈化設(shè)備有限公司)。
2 方法
⒉1細(xì)胞模型[10] HepG⒉⒉15細(xì)胞株(購自上海細(xì)胞所),細(xì)胞用MEM培養(yǎng)液(含10%胎牛血清,500 mg·L-1G418),置37℃,5%CO2恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng),隔3d換液,6d傳代1次。待HBV DNA表達(dá)穩(wěn)定后開始實驗。
2.2乙肝寧顆粒溶液與3TC溶液的配制 將乙肝寧顆粒研細(xì),準(zhǔn)確稱取乙肝寧顆粒粉末,3TC適量,溶解于無菌雙蒸水中,按每次用量分裝成若干份,保存于-20℃冰箱中,用時取出一份,用含2%胎牛血清,500mg·L-1 G418的培養(yǎng)基稀釋制備成質(zhì)量濃度分別為25mg·L-1,50mg·L-1,100mg·L-1,200mg·L-1,400mg·L-1的乙肝寧顆粒溶液,以及質(zhì)量濃度分別為100mg·L-1,10mg·L-1,1mg·L-1,0.1 mg·L-1,0.01mg·L-13TC的溶液。
⒉3藥物細(xì)胞毒性實驗 參照Mosmann建立的四甲基偶氮唑鹽法(MTT)[11],檢測藥物對HepG⒉⒉15細(xì)胞生長的抑制作用。具體方法為HepG2.2.15細(xì)胞1瓶,用胰酶消化后制備成單細(xì)胞懸液,計數(shù)后調(diào)整細(xì)胞濃度至3.0×106cells·mL-1。加入96孔培養(yǎng)板中,每孔100μL。培養(yǎng)板置于細(xì)胞培養(yǎng)箱中,37℃、5%CO2培養(yǎng)過夜待貼壁。吸去上清后分別加入乙肝寧顆粒供試品溶液和3TC溶液的DMEM培養(yǎng)基(含10%胎牛血清,pH 7.2),每孔100皿,每個濃度3復(fù)孔。同時設(shè)不加藥物的細(xì)胞對照組。同條件下繼續(xù)培養(yǎng),每天收取上清液(-80℃冰箱保存)并更換原濃度新鮮藥液,共加藥培養(yǎng)9d。9d后,采用MTT法,測定570nm的吸光度(A),觀察藥物對細(xì)胞的毒性。實驗重復(fù)3次,計算細(xì)胞存活率,按Reed-Meuench法[12]計算半數(shù)有毒濃度Tc50和最大無毒濃度TC0。TC50即細(xì)胞存活率為50%時的藥物濃度;一般認(rèn)為在藥物作用下若細(xì)胞存活率>95%,此藥物濃度即為TC0,對培養(yǎng)細(xì)胞無毒性,為藥物作用的安全無毒性[13]。公式如下:細(xì)胞存活率%A570(樣品)/A570(對照)×100%
TC50Anti log[logB+(50-B)的抑制百分率/(A-B)的抑制百分率×C]×100%
其中A570(樣品)為加入乙肝寧顆粒供試品或3TC后的細(xì)胞吸光度,A570 (對照)為空白對照的細(xì)胞吸光度,A≥抑制50%藥物濃度,B≤抑制50%藥物濃度,C=log稀釋倍數(shù)。
⒉4藥物抗HBV實驗 HepG⒉⒉15細(xì)胞用胰酶消化后制成單細(xì)胞懸液,調(diào)整細(xì)胞濃度至3.0×104cells·mL-1加入到96孔細(xì)胞培養(yǎng)板中,每孔1mL,37℃、飽和濕度,5%CO2培養(yǎng)過夜,于48h后換入不同濃度的乙肝寧顆粒和3TC的DMEM混合培養(yǎng)液培養(yǎng)9d,9d后將細(xì)胞消化凍存于液氮罐中。實驗同時設(shè)3孔無藥物細(xì)胞對照,并重復(fù)3次。第9d收集各孔上清液至1.5 mL離心管中-20℃凍存,待檢測HBsAg、HBeAg的水平和HBV DNA的含量。
⒉5HBsAg,HBeAg的檢測 采用ELISA法檢測上清液中HBsAg,HBeAg,實驗操作按試劑盒說明書執(zhí)行。每個樣品平行3次,實驗重復(fù)3次。結(jié)果按下列公式計算抑制率。抑制率%=(A對照組-A用藥組)/A對照組×100%
⒉6 HBV DNA的檢測 采用FQ-PCR法檢測上清液中細(xì)胞外和細(xì)胞內(nèi)HBV DNA的含量,實驗操作按試劑盒說明書進(jìn)行。每個樣品平行3次,實驗重復(fù)3次,結(jié)果取平均值。結(jié)果按下式計算抑制率:抑制率=(對照組HBV DNA量-用藥組HBV DNA量)/對照組HBV DNA量×100%
⒉7藥物效果評價 藥物抗HBV活性用選擇指數(shù)(Selectivity Index,SI)進(jìn)行評價[14]。SI=TC50/IC50。IC50(半數(shù)有效濃度)表示抑制率為50%時的藥物濃度。當(dāng)SI>2時,表明藥物有效低毒;當(dāng)1≤SI≤2時,提示藥物低效低毒;當(dāng)SI<1時,則表明藥物為毒性作用。SI值越大,表示藥物對HBV的抑制作用越強(qiáng),細(xì)胞毒性越小。
⒉8統(tǒng)計學(xué)處理 結(jié)果以(x±s)表示。采用SPSS13.0軟件進(jìn)行方差分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
3 結(jié)果
⒊1乙肝寧顆粒和3TC對HepG⒉⒉15細(xì)胞毒性作用 不同濃度的乙肝寧顆粒和3TC對HepG⒉⒉15細(xì)胞的毒性作用見表1。
從表1中可以看出,乙肝寧顆粒在200mg·L-1濃度下,細(xì)胞存活率>95%,即TC0=200mg·L-1,可認(rèn)為乙肝寧顆粒在此濃度下對HepG⒉⒉15細(xì)胞基本無毒性,而3TC只有在0.01mg·L-1濃度下細(xì)胞存活率>95%。同時可以知道,乙肝寧顆粒在400mg·L-1 濃度下,3TC在100mg·L-1濃度下對細(xì)胞活力的抑制作用均小于10%,說明在此濃度下,乙肝寧顆粒和3TC均無明顯細(xì)胞毒性,可用于觀察藥物對細(xì)胞中HBV復(fù)制的抑制作用。
⒊2乙肝寧顆粒和3TC對Hep G⒉⒉15細(xì)胞分泌HBsAg,HBeAg的影響 根據(jù)藥物細(xì)胞毒性實驗確定了藥物濃度范圍。選擇1,3,5,7,9 d加藥后收集的細(xì)胞上清液作為樣品,用ELISA法檢測其中HBsAg,HBeAg分泌情況(見表2~5)。
由結(jié)果可知,不同濃度的乙肝寧顆粒溶液與3TC溶液對HepG⒉⒉5細(xì)胞分泌HBeAg,HBsAg均有抑制作用,且隨著藥物濃度的增加,其抑制率也逐漸增加。在同一濃度下,乙肝寧顆粒對HBeAg的抑制作用均強(qiáng)于HBsAg,作用9d后,質(zhì)量濃度為400mg·L-1乙肝寧顆粒溶液對HBeAg,HBsAg的抑制率分別為25.93%和45.44%,而質(zhì)量濃度為100 mg·L-13TC溶液對HBeAg,HBsAg的抑制率分別為25.93%和19.86%,說明乙肝寧顆粒對HepG⒉⒉5細(xì)胞分泌HBeAg,HBsAg的抑制作用強(qiáng)于3TC。
⒊3乙肝寧顆粒和3TC對HBV DNA的抑制效果 選擇最后一次得到的上清液和藥物處理的細(xì)胞作為樣品,通過實時定量PCR檢測細(xì)胞上清液中病毒載量, 考察乙肝寧顆粒和3TC對HBV DNA的抑制效果(見表6)。
由結(jié)果可知,乙肝寧顆粒對HepG⒉⒉5細(xì)胞分泌的HBV DNA有較為顯著的抑制作用,隨著藥物濃度增加,其抑制作用亦增強(qiáng),除藥物濃度為25mg·L-1的乙肝寧顆粒組外,其余組別與細(xì)胞對照組比較P<0.05,差異有顯著性。乙肝寧顆粒對HBV DNA抑制效果弱于3TC,但兩者相比較無統(tǒng)計學(xué)意義。
3.4藥物效果評價結(jié)果 乙肝寧顆粒對HBeAg 的SI為>20,對HBsAg 的SI為>24,表明乙肝寧顆粒能夠顯著抑制對HepG⒉⒉5細(xì)胞分泌HBeAg,HbsAg,具有較強(qiáng)的體外抑制HepG⒉⒉5細(xì)胞表達(dá)HBV抗原的作用,提示乙肝寧顆粒在體外實驗中有抑制HBV的作用。
4 討論
乙型肝炎是一個世界性的公共衛(wèi)生問題。中國每年約有35萬人死于慢性乙肝相關(guān)的疾病[15-16]。目前治療乙型肝炎主要采用抗病毒治療,其藥物主要包括干擾素和核苷類似物兩類,亦取得了一定療效。但由于其毒副作用導(dǎo)致應(yīng)用受到較大的限制,因此積極開發(fā)安全有效,毒副作用小,療程短,費(fèi)用低的抗HBV藥是目前亟待解決的問題,而中醫(yī)藥是我國的特色和優(yōu)勢,對治療慢性乙型肝炎積累了一定的經(jīng)驗,發(fā)現(xiàn)了不少有效的單方或者是復(fù)方,為篩選理想的抗HBV藥物提供了思路和希望。
本實驗采用HepG⒉⒉15細(xì)胞株體外培養(yǎng)方法,觀察受試藥物對乙型肝炎病毒的HBsAg、HBeAg分泌的抑制作用以及對病毒核酸的抑制作用。HepG⒉⒉15細(xì)胞是帶有G418抗性基因片段與含HBV DN重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)染人肝癌細(xì)胞系( HepG2)的2.2.15細(xì)胞系,能在體外長期培養(yǎng),穩(wěn)定、高水平地分泌HBV顆粒( Dane顆粒)、HBsAg,HBeAg以及 HBVDNA,并能產(chǎn)生大量復(fù)制中間體,再現(xiàn) HBV 在肝細(xì)胞中的復(fù)制和表達(dá)[17]。用該細(xì)胞系進(jìn)行抗HBV藥物篩選,結(jié)果可以比較準(zhǔn)確地預(yù)測藥物在人體內(nèi)的作用,是目前國內(nèi)外公認(rèn)和常用的體外評價HBV藥物的細(xì)胞模型,現(xiàn)已成為申報抗新藥必須做的體外實驗?zāi)P蚚18-21]。
實驗中以拉米夫定(3TC)為陽性實驗對照藥物,是目前治療病毒性肝炎的常用藥物[22-23]。其主要作用機(jī)制是進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)后磷酸化成拉米夫定三磷酸鹽(L-TP),與脫氧胞苷三磷酸(dCTP)競爭結(jié)合位點(diǎn),抑制HBV逆轉(zhuǎn)錄酶的活性,阻斷合成新HBV DNA的鏈化,達(dá)到抑制HBV復(fù)制的目的[24]。但存在治療乙肝時用時長,易產(chǎn)生耐藥性,毒副作用大,停藥后易反彈等問題。實驗結(jié)果表明,3TC抗HBV病毒的效果雖然優(yōu)于乙肝寧顆粒,但其細(xì)胞毒性亦比乙肝寧顆粒強(qiáng)得多。乙肝寧顆粒由黃芪、白花蛇舌草、茵陳、首烏、丹參、茯苓、白芍、黨參等組成。黃芪補(bǔ)氣升陽、利水消腫;白花蛇舌草清熱解毒,利濕;茵陳清熱利濕、退黃;金錢草清利濕熱,利水通淋,除濕退黃;首烏養(yǎng)血滋陰、解毒通便;黨參健脾益肺、養(yǎng)血生津;白芍平肝柔肝、緩急止痛;茯苓利水滲濕、健脾和胃;丹參活血祛瘀、清心除煩。此方共成調(diào)氣健脾、滋養(yǎng)肝腎、利膽清熱、活血化瘀之法則,在抑制病毒復(fù)制的同時提高機(jī)體免疫力,降低藥物對機(jī)體的損傷,并可促進(jìn)正常肝細(xì)胞的恢復(fù)與再生。
采用HepG⒉⒉15細(xì)胞株體外培養(yǎng)方法,實驗條件易于控制、研究結(jié)果均衡性較好。但離體體外實驗不能完全反映體內(nèi)所特有的免疫調(diào)節(jié)和藥物在體內(nèi)的代謝情況。因此,此實驗研究雖顯示乙肝寧顆粒具有較好的對HBsAg、HBeAg分泌的抑制作用以及對病毒核酸的抑制作用。
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編輯/王敏