农格
广西南宁市第六人民医院530003
关键词:苦参碱氧化苦参碱抗病毒
苦参碱类生物碱是以苦参碱为代表的化学结构相似的一类生物碱。这一类生物碱还包括氧化苦参碱、槐果碱、槐定碱、槐醇碱、槐胺碱、氧化槐果碱、莱曼宁等,他们广泛存在于豆科植物苦参(S.flavescensAit),苦豆子(S.alopecuroidesL)及广豆根(S.subprostrataChunetT.Chen)中,是这几种常用中草药的主要有效成分【1】。由于这几种中草药的主体成分相似,所以,他们在药效上也很接近,都具有清热、燥湿、杀虫、利尿等功效,其作用广泛,效果明显【2】。
1对HepG2.2.15细胞株的抗病毒作用
HepG2.2.15细胞株[表达乙型肝炎病毒(HBV)的人肝细胞]为体外抗HBV药物的筛选细胞模型。该细胞株是1976年Sells等通过共转染的方法将克隆的HBVDNA及抗G418抗体质粒导入人肝癌细胞株HepG2之中建立成功的。这种细胞株导入了HBVDNA可表达全部病毒标志,能长期稳定地向培养上清液中分泌HBsAg(乙肝表面抗原)、HBeAg(乙肝e抗原)和完整的Dane颗粒(乙型肝炎病毒大球形颗粒),并能产生大量的病毒复制中间体。同时转染细胞具有新霉毒抗性的选择表性遗传性,能使其宿主在含有新霉毒的类似物G-418的选择培养基中得以生长,而转染不成功的细胞由于不具备新霉毒抗性的筛选标志而被淘汰。该细胞株的建立为研究乙肝病毒的结构和功能、基因表达和调控以及体外抗HBV药物的初筛提供了有效的模型,HepG
2.2.15细胞株已经成为国内外通用的细胞模型,广泛用于体外抗HBV药物的筛选。HBsAg和HBeAg是HepG2.2.15细胞分泌到培养上清液中的可溶性蛋白质,能够间接地反映病毒复制状况。观察HepG2.2.15细胞分泌HBV抗原的变化,可以判断药物的疗效。但是应用HepG
2.2.15细胞模型研究抗HBV药物也有局限性,虽然它再现了HBV在肝细胞的复制和表达,但脱离了机体免疫系统对HBV产生影响的环境。有些HBV药直接抑制HBV病毒,另一些则是通过增强免疫系统调节而间接对HBV产生抑制及清除作用,后者不能通过HepG2.2.15细胞为模型作为临床研究的实验依据。应用HepG2.2.15细胞模型进行的药理学实验只能反映药物对HepG.2.2.15细胞HBV标志物的抑制作用,但不能揭示药物通过对机体免疫功能的影响而发挥间接的抗HBV作用,无法反映由于药物治疗所激活的效应因子如细胞毒T淋巴细胞、HBV特异性抗体的作用【3】。
董培智【4】等采用含有HBV基因组的HepG2.2.15细胞模型观察了苦参碱的体外抗HBV作用。方法:4x104个/mL细胞接种于24孔板,37℃5%CO2培养24h收取上清液后,更换培养基并加人不同浓度的苦参碱。每3d收取上清,换原浓度药液继续培养,共9天。用酶联免疫法测定上清中HBsAg和HBeAg,酚氯仿抽提被裂解细胞中的HBVDNA,用荧光定量PCR法测定细胞内及细胞外HBVDNA的拷贝数。结果:0.025–0.5mg/ml的苦参碱给药9d,对HepG2.2.15细胞分泌HBsAg的半数抑制浓度(IC50)为0.14mg/ml,选择指数(SI)为5.66;对HBeAg的IC50和SI分别为0.29mg/ml和2.69;对细胞内HBVDNA的IC50和SI分别为0.109mg/ml和7.0;对细胞外HBVDNA的IC50和SI则分别为0.120mg/ml和6.39。结果表明,苦参碱对HepG2.2.15细胞中人乙型肝炎病毒的复制有不同程度的抑制作用,结果还提示,苦参碱对于细胞外HBVDNA的抑制作用在9天最强。
李常青【5】等采用同样的体外细胞模型评价了苦参碱脂质体的体外抗乙型肝炎病毒(HBV)作用。实验比较了苦参碱脂质体及非脂质体对2.2.15细胞分泌HBsAg、HBeAg的影响及药物的细胞毒性,结果表明,苦参碱脂质体、苦参碱作用于2.2.15细胞lld后,对细胞的半数毒性浓度(TC50)分别为7.29mg/ml和1.33mg/ml,对HBsAg和HBeAg抑制的半数有效浓度(IC50)分别为0.078mg/ml,3.35mg/ml,<0.078mg/ml和>l0mg/ml,苦参碱脂质体对HBsAg和HbeAg的治疗指数(TI)分别为93.46和2.17,高于苦参碱的治疗指数。实验说明,用脂质体包裹苦参碱,可以明显降低苦参碱对2.2.15细胞株的毒性作用,其半数毒性浓度明显大于苦参碱,而对HBeAg的抑制作用,在高浓度时,明显优于苦参碱,因而其对HBeAg抑制的治疗指数明显高于苦参碱,证实脂质体作为一种药物载体,在体外细胞培养中,既可以降低苦参碱的毒性作用,又可以提高其药物疗效。
成扬【3】等研究了氧化苦参碱黄芩苷组合物对HepG2.2.15细胞乙肝病毒抗原表达的抑制作用,结果发现,氧化苦参碱黄芩苷组合物能够有效地抑制HepG2.2.15细胞分泌HBV病毒抗原,对HBV病毒抗原的抑制效果优于单独使用氧化苦参碱,初步提示氧化苦参碱黄芩苷组合物在抗HBV方面存在协同作用。
平键【7】等采用HSC-T6细胞模型观察了氧化苦参碱黄芩苷组合物抗乙型肝炎病毒及抗肝纤维化的作用。实验中,收集HSC-T6细胞抽提总RNA,使用半定量RT-PCR法检测α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)和Ⅰ型胶原基因表达量;抽提细胞总蛋白,10%聚丙烯酰胺凝胶电泳分离蛋白使用Westernblot检测α-SMA和Ⅰ型胶原蛋白表达量。结果显示,氧化苦参碱黄芩苷组合物对乙型肝炎病毒抗原分泌抑制作用显著优于单独使用氧化苦参碱,氧化苦参碱黄芩苷组合物处理组的α-SMA含量不仅在转录水平而且在翻译水平显著低于氧化苦参碱,Ⅰ型胶原表达量同样显著低于氧化苦参碱组。氧化苦参碱黄芩苷组合物在体外实验中具有良好的抑制乙型肝炎病毒抗原分泌和抗肝纤维化作用。
王陆军【8】等采用2.2.15cellline细胞模型评价了自制的氧化苦参碱磷脂复合物的体外抗乙肝病毒活性,实验结果显___________示,与氧化苦参碱相比,其磷脂复合物能够产生更加有效的抗乙肝病毒活性。
2对鸭原代肝细胞-DHBV的抗病毒作用
许斌【9】等利用鸭原代肝细胞-DHBV感染模型研究了氧化苦参碱在鸭原代肝细胞中抗鸭乙肝病毒(DHBV)的作用。实验时分别在DHBV感染前、感染同时以及感染后给药,利用打点杂交、Southern印迹核酸杂交和荧光定量PCR方法分别检测培养细胞上清及细胞内病毒核酸,观察氧化苦参碱在病毒感染的各个环节所起的抗病毒作用。实验结果显示:1mg/mL氧化苦参碱处理细胞后,鸭原代肝细胞培养上清及细胞内的DHBV核酸明显低于病毒感染对照组,病毒抑制率达91.6%;在病毒感染同时加药对病毒的抑制率可达98.5%;感染后持续用药能使不同培养天数的鸭肝细胞内的DHBV核酸降低60.5%~96.6%;氧化苦参碱与DHBV共孵育后,可以使病毒感染力下降69.6%。结果说明氧化苦参碱可以在DHBV感染鸭原代肝细胞的多个环节,包括病毒吸附、进入细胞及细胞内复制等方面发挥抗病毒作用。
李常青【10】等利用鸭乙型肝炎病毒感染广州麻鸭稚鸭的实验模型观察了苦参碱脂质体对鸭乙型肝炎病毒的影响。经口饲给药,给药剂量为10-20mg/kg,连续给药20天。采用DHBV-DNADotBlot法,测定鸭血清DHBV-DNA水平值,结果显示,被脂质体包裹的苦参碱,高剂量(20mg/kg)组降低鸭血清DHBV-DNA水平作用明显,给药第10,15,20天及停药后3天,效果优于同等剂量的普通苦参碱(P<0.05),而低剂量(10mg/kg)组在给药后第20天及停药后3天与普通苦参碱20mg/kg组比较,鸭血清DHBV-DNA水平差异无显著性意义(P>0.05)。苦参碱脂质体2个剂量组停药后3天,鸭血清DHBV-DNA水平无回升,提示脂质体作为药物载体,可以提高苦参碱的抗DHBV作用,减少药物用量。
3对单纯疱疹病毒I型的抗病毒作用
郭琦【6】等采用体内、体外病毒感染模型观察了苦参碱对单纯疱疹I型病毒的抑制作用。单纯疱疹I型病毒是疱疹病毒中引起眼疾最多的病原体。单纯疱疹病毒性角膜炎是致盲的主要原因之一。实__方法是采用单纯炮疹1型病毒感染人羊膜细胞建立体外病毒感染模型;感染兔角膜建立体内病毒感染模型。体外实验通过观察CPE及MTT法测定细胞存活率;体内实验采用不同浓度的苦参碱,荧光染色后,裂隙灯下观察对兔病毒性角膜炎模型的治疗作用。体外实验结果表明,苦参碱对单纯疤疹I型病毒的感染有明显的抑制作用,能够有效抑制单纯疤疹病毒的增殖;体内实验结果表明,采用苦参碱高、中、低剂量组对于单纯疤疹病毒感染兔角膜模型所进行的治疗实验,均能明显减轻染毒角膜病灶的发展,与非药物治疗组差异有显著性。
4对柯萨奇B病毒的抗病毒作用
玄延花等[11]报道,采用细胞化学染色、心肌酶及MDA含量测定等方法,证明苦参碱具有抗柯萨奇B3病毒(CVB3)能力,对体外培养的小鼠感染CVB3心肌细胞有保护作用。苦参总碱浓度在0.0002~3.125g/mL时,可产生明显的抗柯萨奇B病毒(CVB)活性,且作用与药物浓度存在剂量依赖关系。刘晶星等[12]以纯化的CVB作为病毒蛋白质对照,研究其作用机理,结果表明纯化苦参总碱抗CVB的作用机理是不影响病毒的吸附,它能进入细胞内影响病毒的生物合成,主要表现为抑制病毒蛋白质的合成。朱莉等[14]研究表明,在Balb/c小鼠体内,苦参碱能抑制CVB3引起的病毒血症,抑制病毒在心肌中的增殖,延长小鼠感染CVB3后的存活时间等。也有人[13]研究表明,苦参总碱在体外有明显抗CVB3(柯萨奇B组3型病毒)的作用。
5结语
苦参碱类生物碱的药理作用很广泛。近年来有关这一类生物碱的药理研究工作已取得了很大进展,目前对苦参碱和氧化苦参碱的研究较为广泛。主要集中在抗肿瘤、心血管、抗炎、保肝、抗病毒等方面[15]。随分子生物学的发展,特别是基因芯片和蛋白质组学的发展,对苦参碱类生物碱的药理机制的研究会有一个很大的推动作用,从而更有效的利用苦参碱类生物碱,开拓中药在疾病治疗中的新优势。
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