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]。本實驗擬用轉(zhuǎn)染HBV的人肝癌細胞HepG2.2.15作為研究對象[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的人肝癌細胞系HepG2.2.15購自中國典型培養(yǎng)物保藏中心。
1.1.2 試劑 HBV熒光定量試劑盒(達安基因公司);DMEM細胞培養(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(中國藥品生物制品檢定所,批號:100080-200806)。拉米夫定[葛蘭素史克制藥(蘇州)有限公司,批號:10090046]。
1.1.3 主要儀器 熒光定量PCR儀(美國Bio-Rad公司);ELX800通用酶標(biāo)儀(美國Bio-techInc公司);CO2孵箱(美國Thermo公司)。
1.2 方法
1.2.1 杜仲總黃酮的提取與含量測定 將杜仲皮制成粉狀,采用乙醇分段(60%~90%)提取法提取,醋酸鉛胺沉淀過濾,濃縮后過大孔樹脂、聚酰胺和硅膠柱,將過柱后樣品與標(biāo)準(zhǔn)品蘆丁對照,測得總黃酮含量為69%。
1.2.2 杜仲總黃酮對HepG2.2.15細胞的毒性實驗 取對數(shù)生長期的HepG2.2.15細胞,用細胞培養(yǎng)液調(diào)整細胞濃度為 1×105mL-1,將細胞接種于 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)不加藥細胞培養(yǎng)孔為空白對照組,每組重復(fù)6孔。將各組細胞置CO2孵箱培養(yǎng)72 h,采用MTT法測定各組細胞在490 nm處的OD值。計算不同濃度杜仲總黃酮對HepG2.2.15細胞生長抑制率[6]。細胞生長抑制率(%)=(空白對照組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公式計算半數(shù)毒性濃度(TC50)。
1.2.3 不同濃度杜仲總黃酮對HBV-DNA的作用 按1.2.2項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)為陽性對照,每組重復(fù)3孔。置CO2孵箱培養(yǎng)72 h后,取細胞培養(yǎng)上清液提取HBVDNA,采用Real-time PCR法測定HBV-DNA拷貝數(shù)。記錄閾值(Ct值),計算各樣品的HBV-DNA起始拷貝數(shù)和抑制率[7]。DNA抑制率=(空白對照組拷貝數(shù)-劑量組拷貝數(shù))/空白對照組拷貝數(shù)×100%。
1.2.4 細胞培養(yǎng)上清液中HBsAg和HBeAg含量測定按1.2.2項下方法加入不同濃度的杜仲總黃酮藥液并設(shè)置空白對照組,收集各組細胞培養(yǎng)的上清液進行酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)測定。測定方法按照試劑盒操作說明進行。用酶聯(lián)免疫檢測儀測定450 nm處OD值,并計算抑制率[8]。HBsAg或HBeAg抑制率=(空白對照組OD值-劑量組OD值)/空白對照組OD值×100%。
1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析,計量資料以ss表示,采用方差分析。Р<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 杜仲總黃酮對HepG2.2.15細胞的毒性實驗 杜仲總黃酮各劑量組(25、50、100、200 μg/mL)的 OD 值均低于空白對照組,說明杜仲總黃酮對HepG2.2.15細胞的生長有抑制作用。其中,杜仲總黃酮 50、100、200 μg/mL劑量組的抑制率與空白對照組比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表 1。提示杜仲總黃酮的 TC50>200 μg/mL,因此,本實驗選取小于或等于200 μg/mL的濃度檢測杜仲總黃酮的抗HBV作用。
表1 杜仲總黃酮對HepG2.2.15生長的抑制作用
2.2 不同濃度杜仲總黃酮對細胞上清液中HBV-DNA的影響 用杜仲總黃酮和拉米夫定分別作用細胞72 h,應(yīng)用Real-time PCR法檢測細胞培養(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HBV-DNA的復(fù)制均有抑制作用,與空白對照組比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表 2。
表2 杜仲總黃酮、拉米夫定對細胞上清液中HBV-DNA的影響
2.3 杜仲總黃酮對HepG2.2.15細胞培養(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法測定細胞分泌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HBsAg及HBeAg的分泌均有抑制作用,與空白對照組比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表 3、4。
表3 杜仲總黃酮、拉米夫定對HepG2.2.15細胞分泌HBsAg的抑制作用
表4 杜仲總黃酮、拉米夫定對HepG2.2.15細胞分泌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的研究報道[9-11],而對杜仲黃酮抗HBV的相關(guān)研究報道較少。
本研究以轉(zhuǎn)染HBV的HepG2.2.15細胞為研究對象,該細胞能持續(xù)分泌HBV和相關(guān)抗原,研究杜仲總黃酮對該細胞分泌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HBVDNA復(fù)制有較強的抑制作用。細胞培養(yǎng)上清液中HBsAg和HBeAg檢測表明,不同濃度的杜仲總黃酮、拉米夫定均對HBsAg和HBeAg的有抑制作用,其中對HBV-DNA的復(fù)制抑制作用強于對HBsAg和HBeAg的作用,說明總黃酮抗HBV的機制可能與抑制病毒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)合動物體內(nèi)試驗來證明,其抗病毒機制還有待進一步研究。
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