錢秀玉,聶黎行*,張 毅,戴 忠,馬雙成
(1.中國食品藥品檢定研究院,北京 100050;2.重慶市食品藥品檢驗(yàn)檢測研究院,重慶 401121)
流行性感冒病毒簡稱流感病毒,屬正黏病毒科,包括人流感病毒和動(dòng)物流感病毒。人流感病毒根據(jù)其核蛋白的抗原性分為甲(A)、乙(B)、丙(C)三型,是流行性感冒的病原體。其中,甲型流感病毒抗原性易發(fā)生變異且傳染性較強(qiáng),是引發(fā)季節(jié)性流感和全球大流行的主要病毒[1]。高變異性和高致病性流感病毒的流行,將會(huì)造成巨大的社會(huì)健康危機(jī)和生命損失。20世紀(jì)至今,已爆發(fā)多次流感世界大流行,1918年在西班牙爆發(fā)的H1N1流感直接或間接造成全世界近5000萬人口死亡,此后1957,1968和2009年的3次大流感疫情也造成了巨大損失。據(jù)世界衛(wèi)生組織報(bào)道,每年有29~65萬人的死亡與流感引起的呼吸道疾病有關(guān)[2],對(duì)全球人類的健康造成嚴(yán)重的威脅。
中藥在流感治療中發(fā)揮著重要作用。許多單味中藥和復(fù)方中藥,如板藍(lán)根、黃芩、金銀花、連翹、連花清瘟膠囊、銀翹散、雙黃連制劑等[2],在臨床上廣泛用于流感的預(yù)防與治療,通過直接抑制病毒作用或/和免疫調(diào)節(jié)作用,發(fā)揮抗流感病毒作用,臨床效果明顯。研究中藥抗流感病毒活性和機(jī)制有利于新藥發(fā)現(xiàn)和指導(dǎo)藥物臨床應(yīng)用,提高疾病的治愈率。目前,按照研究對(duì)象分類,現(xiàn)有的中藥抗流感病毒活性和機(jī)制研究方法可分為體外、體內(nèi)及酶/蛋白質(zhì)/mRNA方法。體外方法多以細(xì)胞/細(xì)胞系為模型,體內(nèi)方法包括雞胚、小鼠、大鼠、樹鼩等模型和人體臨床試驗(yàn)。本文將對(duì)中藥抗流感病毒活性和機(jī)制研究的多種方法進(jìn)行詳細(xì)綜述,以期為相關(guān)研究提供有益參考。
流感病毒是正黏病毒科的分節(jié)狀單鏈負(fù)義RNA病毒,由包膜、基質(zhì)蛋白及核心3個(gè)部分構(gòu)成。包膜除磷脂分子外,含有兩個(gè)重要的糖蛋白:血凝素(HA)和神經(jīng)氨酸酶(NA)。HA水解后的重鏈部分與宿主細(xì)胞膜上的唾液酸受體相結(jié)合,輕鏈部分協(xié)助病毒包膜與宿主細(xì)胞膜相互融合,在病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞過程起重要作用[3]。NA是呈蘑菇狀的四聚體,可催化唾液酸水解,協(xié)助成熟流感病毒與宿主細(xì)胞脫離,釋放成熟流感病毒?;|(zhì)蛋白(M1)和膜蛋白(M2)組成病毒的外殼骨架,保護(hù)病毒核心和維系病毒空間結(jié)構(gòu)。病毒核心中的遺傳物質(zhì)單股負(fù)鏈RNA(ss-RNA)和核蛋白(NP)相結(jié)合,形成核糖核蛋白體(RNP)。此外,核心中還含有負(fù)責(zé)RNA轉(zhuǎn)錄的RNA多聚酶[4]。
流感病毒感染宿主細(xì)胞的過程為吸附、內(nèi)吞、融合、復(fù)制、翻譯、裝配、出芽和釋放[5]。目前抗病毒小分子藥物有NA抑制劑、M2 離子通道阻滯劑、HA抑制劑、NP抑制劑等[6]。A/PR/8/34(H0N1)、A/FM/1/47(H1N1)、A/Hongkong/1/68(H3N2)、A/Anhui/1/2013(H7N9)等是甲型流感病毒亞型代表病毒株。流感病毒能在雞胚羊膜腔和尿囊腔中增殖,可在組織培養(yǎng)細(xì)胞(人羊膜、猴腎、狗腎、雞胚等細(xì)胞)中增殖,在雪貂、小鼠及大鼠體內(nèi)易感[7]。
犬腎細(xì)胞(MDCK細(xì)胞)、RAW264.7細(xì)胞(單核巨噬細(xì)胞)、16HBE細(xì)胞(人支氣管上皮樣細(xì)胞)、非洲綠猴腎細(xì)胞(Vero細(xì)胞)等是常見的抗流感病毒體外細(xì)胞/細(xì)胞系模型,用于流感病毒感染和增殖,其中MDCK細(xì)胞最為常用[8-10]。體外細(xì)胞/細(xì)胞系模型主要應(yīng)用于中藥抗流感病毒藥物安全性評(píng)價(jià)、抗病毒活性及作用機(jī)制研究。細(xì)胞存活率、生長抑制率、細(xì)胞保護(hù)率、病毒載量等常作為表征中藥的抗流感病毒活性的指標(biāo)。
2.1.1 細(xì)胞病變效應(yīng)(CPE) 肖平等[11]研究板藍(lán)根活性部位及代表性化合物抗流感病毒活性,用CPE法測定藥物作用后的存活病毒,并按Reed-Muench法[12]計(jì)算滴度(TCID50),采用CPE法評(píng)價(jià)其治療作用,以細(xì)胞保護(hù)率為評(píng)價(jià)指標(biāo),結(jié)果表明,F(xiàn)M1病毒感染細(xì)胞后觀察到明顯的細(xì)胞病變,經(jīng)Clemastanin B、表告依春、苯丙素類組分、苯丙素類+生物堿+有機(jī)酸組分處理后,均未見明顯的CPE形成。其中,苯丙素類組分對(duì)細(xì)胞的保護(hù)作用最為顯著,說明以上組分對(duì)流感病毒有一定的抑制作用。
2.1.2 四甲基偶氮唑鹽微量酶反應(yīng)比色法(MTT法) 李征途等[13]通過MTT法檢測板藍(lán)根多糖對(duì)16HBE細(xì)胞的細(xì)胞毒作用,將16HBE細(xì)胞接種到96孔板培養(yǎng),不同濃度的板藍(lán)根多糖作用于細(xì)胞,培養(yǎng)后加入MTT溶液,孵育后吸去上清,將甲臜晶體溶解于DMSO中,使用96孔微板分光光度計(jì)在570 nm波長下測量吸光度。結(jié)果表明,在3.75~30 mg/ml濃度范圍內(nèi),板藍(lán)根多糖對(duì)16HBE細(xì)胞沒有明顯的細(xì)胞毒性。魏文揚(yáng)等[14]采用MTT法研究麻黃湯體外抗甲型H1N1流感病毒作用。結(jié)果表明,在為2.50~5.00 g/L濃度范圍內(nèi),麻黃湯通過抗病毒生物合成抑制流感病毒,且抑制作用強(qiáng)于陽性藥物達(dá)菲。
2.1.3 流式細(xì)胞術(shù) 劉曉靜等[15]研究3種中藥(金銀花、黃芩和連翹)提取液的抗流感病毒作用,試驗(yàn)中用藥物和病毒分別作用和感染MDCK細(xì)胞,同時(shí)設(shè)置細(xì)胞對(duì)照組(細(xì)胞)、病毒對(duì)照組(病毒+細(xì)胞)、藥物對(duì)照組(藥物+細(xì)胞)、藥物試驗(yàn)組(藥物+病毒+細(xì)胞),以利巴韋林作為陽性藥物對(duì)照,細(xì)胞病變達(dá)1/3時(shí)收集細(xì)胞,用Annexin V/PI(Annexin V/PI與正常和凋亡細(xì)胞的結(jié)合情況不同)雙染細(xì)胞并用流式細(xì)胞儀測定細(xì)胞凋亡率,計(jì)算3種提取液對(duì)由流感病毒引起的MDCK細(xì)胞凋亡抑制率。結(jié)果表明,濃度為7.81 g/L的黃芩和連翹提取液對(duì)甲3型流感病毒誘導(dǎo)的MDCK細(xì)胞凋亡有抑制作用。楊慧等[16]采用流式細(xì)胞術(shù)研究魚腥草抗甲Ⅰ型流感病毒誘導(dǎo)的MDCK細(xì)胞凋亡作用,計(jì)數(shù)魚腥草作用后病毒感染的MDCK細(xì)胞,計(jì)算細(xì)胞凋亡率。結(jié)果表明,藥物試驗(yàn)組比病毒感染對(duì)照組細(xì)胞凋亡率偏低且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,說明魚腥草能抑制由甲Ⅰ型流感病毒誘導(dǎo)的MDCK細(xì)胞凋亡。周艷萌等[17]采用流式細(xì)胞術(shù)研究厚樸及其提取物體外抗流感病毒H1N1機(jī)制,檢測藥物作用病毒感染對(duì)MDCK細(xì)胞細(xì)胞周期的影響,計(jì)算細(xì)胞增殖指數(shù)PI(PI為S期和G2/M期細(xì)胞與總細(xì)胞數(shù)的百分比),結(jié)果表明,厚樸酚和厚樸水浸液作用感染細(xì)胞的PI均高于病毒對(duì)照組,說明其抗流感病毒作用可能是通過調(diào)整細(xì)胞周期實(shí)現(xiàn)的。
2.1.4 病毒空斑試驗(yàn) 楊子峰等[18]研究來源于板藍(lán)根的成分Clemastanin B抗人和禽類流感病毒的活性,在24孔板接種MDCK細(xì)胞,孵育后用病毒感染,在感染前1 h、與病毒同時(shí)加入或在感染后的特定時(shí)間點(diǎn)加入Clemastanin B,藥物作用后,收集上清,用空斑試驗(yàn)測定感染滴度。結(jié)果表明,病毒感染后加入Clemastanin B處理細(xì)胞,檢測到子代病毒滴度明顯下降,說明Clemastanin B在體外對(duì)流感病毒引起的感染有一定的抑制作用。
2.2.1 雞胚模型 聶黎行等[19]研究板藍(lán)根中一對(duì)硫代葡萄糖苷異構(gòu)體(表原告依春、原告依春)及其降解產(chǎn)物(表告依春、告依春)抗甲型流感活性及其作用機(jī)制,采用雞胚模型評(píng)估4種化合物在體內(nèi)的抗病毒效力,選用10日齡胚胎接種流感病毒(H1N1),3種方式給藥:(1)先用樣品處理胚胎,孵育后用病毒感染;(2)先接種病毒,孵育后加入樣品作用;(3)先將病毒和樣品作用,孵育后將混合物加入雞胚孵化。充分孵化后,吸取尿囊液進(jìn)行血凝試驗(yàn)。結(jié)果表明,板藍(lán)根中的4種化合物在雞胚內(nèi)對(duì)甲型H1N1流感病毒沒有預(yù)防或治療作用。但樣品+病毒混合液處理雞胚后發(fā)現(xiàn),在最低考察濃度(0.625 mg/ml)下,表原告依春、原告依春、表告依春和告依春的抑制率分別為0,100 %,25 %和50 %,抗病毒效力大小順序?yàn)椋涸嬉来海靖嬉来海颈砀嬉来海颈碓嬉来?。張兵等[20]以雞胚為模型,研究白及提取物體外抗流感病毒藥效,選用9日齡SPF級(jí)雞胚,將不同濃度提取液與病毒液混合,接種于雞胚尿囊腔,孵育后,吸取尿囊液,用凝血試驗(yàn)測定血凝效價(jià),用PCR技術(shù)擴(kuò)增病毒核酸,定量核酸量(Ct值)。結(jié)果表明,白及水提物和醇提物均有一定的抗流感病毒活性。趙炎軍等[21]研究金蕎麥提取物抑制雞胚中流感病毒增殖作用,結(jié)果顯示,金蕎麥提取物中、高濃度均能明顯降低雞胚尿囊液的血凝滴度,提示金蕎麥提取物在體外有明顯的流感病毒抑制作用。Jadhav等[22]研究磷脂酰膽堿(PC)結(jié)合圣羅勒甲醇提取物抗雞胚接種H1N1流感病毒的效力。結(jié)果表明,圣羅勒在實(shí)驗(yàn)濃度下對(duì)H1N1流感病毒無抑制作用。
2.2.2 小鼠/大鼠模型 Chen等[23]使用束縛應(yīng)激小鼠為易感性小鼠模型,流感病毒A/FM/1/47(H1N1)鼠肺適應(yīng)株感染小鼠,評(píng)價(jià)抗病毒口服液(KBD)的抗流感病毒作用。結(jié)果表明,與“束縛應(yīng)激+病毒”組相比,KBD高劑量治療組小鼠的病情較輕,存活率提高35.7 %,平均死亡天數(shù)延長至(19.3±4.4)d。而KBD對(duì)正常小鼠感染后的死亡率和發(fā)病率沒有顯著影響,說明KBD對(duì)易感小鼠抗病毒作用更強(qiáng)。李玲等[24]進(jìn)行抗病毒性肺炎的中藥復(fù)方篩選及作用機(jī)制研究,采用免疫抑制小鼠,用流感病毒A/PR/8/34鼠肺適應(yīng)株感染。各中藥復(fù)方處理小鼠模型,同時(shí)設(shè)置正常小鼠組、肺炎模型組(未用藥物處理)和陽性藥物(奧司他韋)組,篩選出能有效抗流感病毒性肺炎的麻杏石甘湯。進(jìn)一步研究表明,病毒感染后模型組小鼠體重和胸腺指數(shù)明顯下降,肺指數(shù)和脾臟指數(shù)均明顯升高,而高、中劑量麻杏石甘湯處理后,小鼠體重、胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)上調(diào),肺指數(shù)下調(diào),與陽性藥物奧司他韋相當(dāng)。肺組織病理變化表明,模型組肺部炎癥明顯,肺泡結(jié)構(gòu)損傷嚴(yán)重,而3個(gè)劑量的麻杏石甘湯均能改善肺部炎癥,中、高劑量與陽性藥物奧司他韋作用相當(dāng),且麻杏石甘湯能調(diào)節(jié)細(xì)胞因子的分泌。提示麻杏石甘湯可能通過提高機(jī)體免疫功能、調(diào)節(jié)細(xì)胞因子的分泌與表達(dá),減輕肺部炎癥,改善機(jī)體狀況,起到抗流感病毒性肺炎的作用。程淼等[25]研究板藍(lán)根對(duì)流感病毒鼠肺適應(yīng)株(FM1)所致的肺炎小鼠病理損傷修復(fù)作用,觀察板藍(lán)根對(duì)小鼠氣管、肺組織病理損傷的影響,結(jié)果表明,光鏡下觀察,板藍(lán)根作用后,肺組織病變較模型組同期明顯減輕,逐漸呈恢復(fù)趨勢(shì);氣管掃描電鏡下觀察到,板藍(lán)根作用后氣管表面形態(tài)學(xué)病變較模型組明顯減輕,說明板藍(lán)根能修復(fù)流感病毒所致肺炎小鼠的肺組織、氣管病理損傷。Fu等[26]研究3種中藥復(fù)方治療流感病毒感染小鼠的免疫學(xué)機(jī)制,用FM1病毒株感染正常小鼠和TLR7基因敲除小鼠,用3種中藥復(fù)方治療。結(jié)果表明,奧司他韋、桂枝麻黃湯和銀翹散對(duì)病毒感染的正常小鼠和TLR7基因敲除小鼠治療效果有顯著差異,提示中藥對(duì)流感病毒感染所致炎癥的治療作用需TLR7信號(hào)的參與。Zhi等[27]研究富含黃酮類化合物的黃芩提取物(FESR)抗甲型流感病毒所致急性肺損傷的作用。采用超高效液相色譜-電噴霧線性離子肼質(zhì)譜聯(lián)用(UHPLC-ESILTQ/MS)分析FESR在正常小鼠和H1N1小鼠適應(yīng)株(A/FM/1/47)感染小鼠的體內(nèi)代謝過程,并探討了其代謝活化機(jī)制。結(jié)果表明,代謝產(chǎn)生的反互補(bǔ)苷元可能是FESR治療甲型流感病毒感染的潛在有效物質(zhì)。張世鷹等[28]研究麻黃先煎之麻杏石甘湯的抗流感病毒機(jī)制,大鼠灌胃給予各組藥物,靜脈取血制備含藥血清,含藥血清作用于各組[空白對(duì)照組、Toll樣受體7/8(TLR7/8)激活劑干預(yù)組、TLR7抑制劑干預(yù)組、TLR8抑制劑干預(yù)組、病毒干預(yù)組]A型流感病毒小鼠肺適應(yīng)株(A/PR/8/34)感染的巨噬細(xì)胞,檢測巨噬細(xì)胞TLR7/8介導(dǎo)的α/β干擾素(IFN-α/β)的分泌及蛋白表達(dá),結(jié)果表明,麻黃先煎之麻杏石甘湯含藥血清對(duì)其分泌水平與蛋白表達(dá)有顯著的調(diào)控作用,說明這可能是麻杏石甘湯抗流感病毒作用機(jī)制之一。謝惠珺等[29]研究銀翹散體外抗甲型流感病毒的作用,建立了甲型H3N2流感病毒株(A/Aichi/2/68)感染BALB/c小鼠肺炎模型,感染后觀察感染小鼠生存狀態(tài)及檢測肺指數(shù)。結(jié)果表明,銀翹散大劑量可減輕全身癥狀,降低肺指數(shù),提示銀翹散有體內(nèi)抑制流感病毒H3N2復(fù)制的作用。
2.2.3 樹鼩模型 研究發(fā)現(xiàn)H1N1、H5N1、H9N2和H7N9均能在樹鼩模型上高效復(fù)制,為流感病毒的研究提供了有用的替代模型[30-33]。李際強(qiáng)等[34]以H3N2流感病毒感染樹鼩,建立流感病毒樹鼩模型,研究升降散的抗流感病毒作用。結(jié)果表明,升降散治療的兩只樹嗣的體溫未出現(xiàn)大的明顯的波峰,說明升降散可能在退熱方面有較好的效果。相比于對(duì)照組,升降散組樹鼩病變較輕,僅有肺泡擴(kuò)大,說明升降散可能對(duì)肺部炎癥有改善作用。
2.2.4 臨床試驗(yàn) 臨床試驗(yàn)是檢驗(yàn)藥物作用的金標(biāo)準(zhǔn),用于中藥在人體內(nèi)抗流感病毒作用的安全性與有效性研究。選擇一定數(shù)量的流感患者,分為治療組和陽性藥物對(duì)照組,觀察治療前后患者臨床癥狀變化,監(jiān)測有無藥物不良反應(yīng),以此評(píng)價(jià)藥物的治療作用及人體安全性[35-36]。王守軍[37]研究連花清瘟膠囊抗流感病毒藥理機(jī)制,選取100例流感患者,隨機(jī)分為治療組和對(duì)照組(磷酸奧司他韋膠囊),每組50例。結(jié)果表明,治療組治療有效率為98 %,高于對(duì)照組,且治療組退熱時(shí)間、呼吸道癥狀改善時(shí)間、臨床癥狀改善時(shí)間、住院時(shí)間均短于對(duì)照組,說明連花清瘟膠囊治療流感病毒引發(fā)的流行性感冒效果顯著,值得臨床推廣應(yīng)用。Wang等[38]觀察中藥復(fù)方安替威治療流感的臨床療效與安全性,采用隨機(jī)、雙盲、安慰劑對(duì)照的方法,選取流感樣病人和流感患者480例,隨機(jī)分配安替威顆粒和安慰劑,觀察疾病的癥狀的嚴(yán)重程度及康復(fù)患者數(shù)量。結(jié)果表明,對(duì)于流感確診患者,與安慰組相比,安替威顆粒的療效顯著提高,患者康復(fù)率更高且顯示出疾病嚴(yán)重程度的減輕(發(fā)燒、咳嗽、咳痰的改善率高于安慰劑組),試驗(yàn)過程中未出現(xiàn)嚴(yán)重的不良反應(yīng)癥狀,表明安替威顆粒有顯著的臨床抗病毒效果,且總體耐受性良好。
2.3.1 血凝抑制試驗(yàn) HA是流感病毒表面的重要的糖蛋白,可與宿主細(xì)胞膜的唾液酸結(jié)合,并協(xié)助病毒包膜與宿主細(xì)胞膜融合,在病毒生命周期起著重要作用[39]。不同亞型流感病毒HA與宿主表面的對(duì)應(yīng)受體結(jié)合引起血凝現(xiàn)象。當(dāng)藥物與HA結(jié)合,抑制流感病毒的凝血作用,表現(xiàn)出抗流感病毒活性。血凝抑制試驗(yàn)以流感病毒懸液、藥物和紅細(xì)胞為試驗(yàn)對(duì)象,向病毒懸液中加入藥物,觀察紅細(xì)胞凝血現(xiàn)象,以紅細(xì)胞凝血程度為評(píng)價(jià)指標(biāo),表示藥物抗該亞型流感病毒的活性[40]。楊子峰等[41]采用血凝抑制試驗(yàn)研究板藍(lán)根提取物S-03體外抑制甲、乙型流感病毒感染的活性,結(jié)果表明板藍(lán)根提取物對(duì)不同亞型人流感病毒HA有抑制作用,最低抑制濃度為3.12~25 mg/ml。孫琴等[42]用血凝抑制試驗(yàn)研究板藍(lán)根中fructopyrano-(1→4)-glucopyranose(FG)的體外抗病毒活性。結(jié)果表明,F(xiàn)G對(duì)流感病毒血凝素有明顯的抑制作用,最小抑制濃度為3.1 mg/ml。
2.3.2 NA抑制試驗(yàn) NA是存在于流感病毒表面的另一種關(guān)鍵蛋白質(zhì),可催化唾液酸水解,協(xié)助成熟流感病毒脫離宿主細(xì)胞,是抗流感病毒藥物作用靶點(diǎn)之一[43-44]。體外NA檢測法是抗流感病毒中藥篩選和活性評(píng)價(jià)的常用方法[45-47]。李寒冰等[48]基于NA抑制試驗(yàn)建立板藍(lán)根品質(zhì)的生物評(píng)價(jià)方法。結(jié)果表明,板藍(lán)根體外抑制NA的IC50為(0.90±0.20)mg/ml(生藥),板藍(lán)根乙醇提取物有明顯的體外抑制NA活性,建立的生物效價(jià)檢測方法可用于板藍(lán)根的品質(zhì)評(píng)價(jià)。
超濾質(zhì)譜技術(shù)是將超濾裝置與質(zhì)譜分析結(jié)合的新方法,可實(shí)現(xiàn)中藥中NA抑制劑的在線高通量篩選。馬麗娜等[49]采用超濾-MS技術(shù)篩選板藍(lán)根中抗流感病毒的活性成分,篩選并鑒定出與NA結(jié)合的成分主要是精氨酸、告依春和腺苷。劉舒等[50]采用超濾質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)研究復(fù)方板藍(lán)根顆粒劑中黃酮和正丁醇提取物的NA抑制活性,結(jié)果表明,提取物中化合物的代謝物黃酮苷元具有較強(qiáng)的NA結(jié)合活性。張語遲等[51]基于超濾-LC/MS從女貞葉中篩選潛在的NA抑制劑,鑒定了13個(gè)化合物為NA抑制劑。Zhao等[52]采用二維HPLC-超濾-電噴霧電離飛行時(shí)間/質(zhì)譜(ESI-TOF/MS)方法,全面富集、篩選和表征金銀花不同極性組分中NA抑制劑,共鑒定出44個(gè)化合物具有NA抑制活性,該方法為從復(fù)雜的中藥化合物中篩選出微量NA抑制劑提供了參考。
固定化酶技術(shù)通過物理吸附、包埋、交聯(lián)等方法,將酶固定到水不溶性載體上并保持酶活性[53]。NA固定化酶反應(yīng)器與毛細(xì)管或高效液相色譜結(jié)合,將NA固定到毛細(xì)管內(nèi)或者色譜柱內(nèi)[54-55],包含底物4-甲基香豆素基-α-D-神經(jīng)氨酸(MUNANA)、藥物的反應(yīng)液流經(jīng)固定化酶,通過檢測反應(yīng)產(chǎn)物4-甲基傘形酮(4-MU)含量篩選具有抗NA活性的藥物。如趙海燕等[56]將毛細(xì)管電泳與固定化酶微反應(yīng)器相結(jié)合,從中草藥中篩選出6個(gè)有抑制NA活性的化合物,抑制活性大小順序?yàn)檠a(bǔ)骨脂二氫黃酮甲醚>補(bǔ)骨脂二氫黃酮>黃芩素>黃芩苷>白楊素>牡荊素。趙瑜梅等[57]制備了NA微反應(yīng)器,基于LC-MS/MS建立活性評(píng)價(jià)方法,并應(yīng)用于金銀花抗流感病毒活性成分的篩選。經(jīng)NA微反應(yīng)器篩選并進(jìn)行活性測試,木犀草苷、木犀草素、異綠原酸、異綠原酸表現(xiàn)出較好的NA抑制活性。
2.3.3 酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA) 張美義等[58]研究金翹片體內(nèi)抗流感病毒作用機(jī)制,采用雙抗夾心ELISA法檢測流感病毒感染后小鼠肺組織和血清中γ-干擾素(γ-IFN)的水平。結(jié)果表明,金翹片能通過提高感染小鼠γ-IFN水平,發(fā)揮抑制流感病毒作用。王永鋒等[59]研究梔子苷治療流感病毒引起肺損傷的作用機(jī)制。結(jié)果表明,梔子苷作用后IL-6、TNF-α水平顯著降低,低劑量梔子苷作用后IFN-β水平顯著提高,提示梔子苷可能是通過影響TLR3/能誘導(dǎo)產(chǎn)生β干擾素的含TIR結(jié)構(gòu)域的銜接蛋白(TRIF)信號(hào)通路,抑制炎癥因子IL-6、TNF-α的分泌,提高抗病毒生物活性物質(zhì)IFN-β合成,實(shí)現(xiàn)抗流感病毒作用。
2.3.4 免疫組織化學(xué)法(IHC) Zhu等[60]研究魚腥草多糖(HCP)改善流感病毒感染引起的小鼠肺炎和腸道損傷作用機(jī)制,采用IHC檢測感染小鼠肺組織中TLR4和核因子κB-P65(P65 NF-κB)的表達(dá)及小腸部位IgA和緊密連接蛋白(ZO-1)的表達(dá)。結(jié)果表明,HCP通過抑制肺炎性細(xì)胞因子TLR4-NF-κB的表達(dá),增加腸黏膜IgA和緊密連接蛋白(ZO-1)的表達(dá),改善受損的免疫屏障和腸道物理屏障,減輕流感病毒所致的肺和腸道病理損傷,提高存活率。
2.3.5 間接免疫熒光法 Li等[61]研究板藍(lán)根中成分lariciresinol-4-O-β-D- glucopyranoside抑制甲型流感病毒誘導(dǎo)的促炎反應(yīng)作用機(jī)制,采用間接免疫熒光法檢測A549細(xì)胞中甲型流感病毒核蛋白復(fù)合物的核輸出。結(jié)果表明,lariciresinol-4-O-β-D-glucopyranoside并不影響病毒核糖核蛋白復(fù)合物在感染后期從細(xì)胞核輸出。徐詠書等[62]研究3種板藍(lán)根制劑對(duì)流感病毒NP表達(dá)的影響,將板藍(lán)根凝集素作用于轉(zhuǎn)染重組質(zhì)粒pc DNA3.1(+)/NP 的Hela細(xì)胞,用膠體金免疫層析法和間接免疫熒光法檢測各組NP表達(dá)。結(jié)果顯示板藍(lán)根凝集素在0.78 mg/ml的實(shí)驗(yàn)濃度下NP 不表達(dá),提示板藍(lán)根凝集素可抑制流感病毒NP 基因的表達(dá),阻止NP 的形成,從而發(fā)揮抗流感病毒感染的作用。Hsieh等[63]研究清方排毒散(CFPTS)抑制流感病毒釋放的作用機(jī)制,通過間接免疫熒光法檢測HA的轉(zhuǎn)運(yùn)。結(jié)果表明,當(dāng)用CFPTS處理流感病毒感染的MDCK細(xì)胞時(shí),HA的分布呈聚集模式。而在感染病毒的模擬對(duì)照細(xì)胞中,HA呈彌散分布。而M1在CFPTS處理和未處理的細(xì)胞中的分布沒有顯著差異。因此,CFPTS可能通過影響HA的分布,從而阻斷流感病毒的復(fù)制。
2.3.6 蛋白質(zhì)印跡法(Western Blot) Liang等[64]基于TLR3介導(dǎo)的信號(hào)通路研究黃芪抗流感病毒的作用機(jī)制,采用Western Blot分析受感染的Raw264.7細(xì)胞中TLR3、轉(zhuǎn)化生長因子激酶1(TAK1)、TANK結(jié)合激酶1(TBK1)、干擾素調(diào)節(jié)因子3(IRF3)、IFN-β的蛋白表達(dá)水平。初步證實(shí),黃芪可能通過調(diào)節(jié)TLR3-TBK1-IRF3信號(hào)通路和TLR3-TAK1-NF-κB信號(hào)通路發(fā)揮抗病毒作用,蛋白表達(dá)的程度受黃芪的濃度影響。提示黃芪抗病毒作用可能是一種多靶點(diǎn)的雙向機(jī)制,且受藥物濃度的影響。Zheng等[65]研究連翹苷A抗甲型流感病毒小鼠肺部視黃酸誘導(dǎo)基因-I 樣受體(RLR)信號(hào)通路的作用機(jī)制,采用Western Blot檢測了視黃酸誘導(dǎo)基因蛋白I(RIG-I)、線粒體抗病毒信號(hào)蛋白(MAVS)和NF-κB在肺組織中的表達(dá)水平。結(jié)果表明,連翹苷A組的RIG-I、MAVS和NF-κB水平明顯低于病毒對(duì)照組,連翹苷A通過下調(diào)了RLR信號(hào)通路中涉及的蛋白質(zhì)水平發(fā)揮抗流感作用。
2.3.7 分子印跡聚合物 Yang等[66]采用液相色譜柱與奧司他韋(OS)分子印跡聚合物偶聯(lián)篩選中藥抗流感病毒活性成分,以奧司他韋為印跡模板分子,采用OSMIP-LC色譜柱與HPLC系統(tǒng)相結(jié)合,鑒定出有親和力的成分為苦參堿。通過體外細(xì)胞病變效應(yīng)實(shí)驗(yàn)和血凝抑制實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證提取物的體外抗病毒活性,并分析抗病毒活性與其在OS-MIPLC柱上的保留時(shí)間之間的相關(guān)性。結(jié)果表明,苦參堿在OSMIP-LC色譜柱上親和力與OS相近,OS和苦參堿在體外對(duì)H9N2具有減輕CPE和血凝抑制(HI)的活性。由抗病毒活性與色譜保留時(shí)間的相關(guān)性得出結(jié)論,分析物與模板分子之間的色譜行為差異越小,生物活性就越相似。該方法可用于抗流感病毒中藥成分的初步篩選。
2.3.8 反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR) Chen等[67]研究基于TLR7途徑槲皮素抗H1N1病毒作用機(jī)制,采用RT-PCR檢測TLR7信號(hào)通路TLR7、髓樣分化因子88(MyD88)、白介素-1受體相關(guān)激酶4(IRAK4)、腫瘤壞死因子受體相關(guān)因子6(TRAF6)和NF-kB mRNA的表達(dá)。結(jié)果表明,與病毒對(duì)照組相比,槲皮素和奧司他韋顯著降低H1N1誘導(dǎo)的TLR7、MyD88、IRAK4、TRAF6和NF-kB mRNA的過度表達(dá),說明槲皮素和奧司他韋的抗病毒機(jī)制與TRL7途徑有關(guān)。Geng等[68]研究葛根湯抗甲型流感病毒感染機(jī)制,采用定量RT-PCR分析病毒上清的病毒基因組拷貝,以確定葛根湯是否影響病毒生物合成的后期階段。結(jié)果表明,感染后10 h,葛根湯治療組的病毒基因組拷貝數(shù)比模型組減少了5倍,說明葛根湯體外抗H1N1病毒活性作用于病毒附著和復(fù)制階段。劉曉婷等[69]采用RTPCR研究黃芩苷對(duì)流感病毒H1N1 感染的A549細(xì)胞中天冬半胱氨酸蛋白酶(caspase)表達(dá)的影響。結(jié)果表明,黃芩苷高劑量組(3.96 mg/L)和低劑量組(0.99 mg/L)caspase-3、caspase-8 mRNA 表達(dá)均明顯下降,caspase-4和蛋白磷酸酶3催化亞基-α-亞型基因(Cn)表達(dá)也明顯下調(diào)。實(shí)驗(yàn)中caspase-9表達(dá)沒有變化,提示黃芩苷作用可能是外源性途徑和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)通路途徑的凋亡相關(guān)基因表達(dá)。
2.3.9 原子力顯微鏡觀察(AFM) AFM可應(yīng)用于觀察病毒感染前后細(xì)胞和病毒表面形態(tài)的改變、蛋白質(zhì)、DNA等生物大分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的變化,對(duì)病毒感染細(xì)胞后的過程進(jìn)行實(shí)時(shí)成像,檢測細(xì)胞動(dòng)力學(xué)參數(shù)和細(xì)胞運(yùn)動(dòng)過程。AFM可從形態(tài)學(xué)角度研究中藥抗流感病毒的活性與作用機(jī)制。Hsieh等[70]采用AFM研究麻杏石甘湯抑制流感病毒侵入的機(jī)制,結(jié)果表明,麻杏石甘湯破壞了病毒的表面結(jié)構(gòu)而阻斷了病毒的侵入。
隨著生物技術(shù)的發(fā)展,中藥抗病毒活性與機(jī)制研究已取得了一定的進(jìn)展。其研究方法涉及蛋白質(zhì)/核酸、細(xì)胞/細(xì)胞系、雞胚、整體動(dòng)物、人體水平,涉及細(xì)胞、免疫、動(dòng)物等生物學(xué)技術(shù)和其他新興分析技術(shù)。經(jīng)臨床驗(yàn)證,中藥在流感防治中發(fā)揮著獨(dú)特的作用,如在抗病毒的同時(shí)發(fā)揮抗炎、清熱的作用,縮短發(fā)熱時(shí)間,另可通過免疫調(diào)節(jié)功能,加快機(jī)體恢復(fù),此外中藥多成分多靶點(diǎn)的特點(diǎn)決定了中藥具有廣譜抗病毒活性。因此,中藥在抗流感病毒防治方面具有良好的研究和開發(fā)前景。
中藥抗流感病毒活性和機(jī)制的深入研究需要多學(xué)科間的合作與交流,一方面需要深入的中藥物質(zhì)基礎(chǔ)研究,加快中藥有效成分的發(fā)現(xiàn)、提取、分離等,另一方面需要中藥抗流感病毒活性和機(jī)制研究方法與中藥臨床療效更好地匹配,從而更加深入地闡述中藥抗流感病毒活性成分、作用機(jī)制,為抗流感病毒中藥的發(fā)現(xiàn)與安全、有效的臨床應(yīng)用提供科學(xué)的依據(jù)。