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《广州中医药大学》 2012年
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观辣树水提物抗甲I型流感病毒FM1株的实验研究

赵敬贤  
【摘要】:甲Ⅰ型流感病毒是引起急性病毒性呼吸道传染病的主要病原体,是20世纪唯一反复造成世界性流行的呼吸道病毒。流感病毒所引起的流行性感冒(流感)具有发病急、局部发病率高、蔓延广大流行等的特点,在儿童、老年人和慢性病患者群体中常引起肺炎等并发证。据文献记载共有三次甲Ⅰ型流感大流行,在1918年的西班牙流感、1957年的亚洲流感和2009年墨西哥流感大流行期间,其死亡率高、死亡人数之大均是不可小觎的。甲Ⅰ型流感每年都在全世界流行,其波及范围之广、造成经济损失之大使其位于传染性疾病之首。因此,明确流感病毒的感染机制并对疾病的有效预防和控制是一个医学界广泛关注的问题。 在临床上,由于病毒快速的变异和耐药性的发生,使西药在预防和治疗上备受限制。于是以中国传统中药为基础,结合中医辨证论治理论新一套的中西医结合治疗手段得到了空前的发展。经过大量理论经验和临床治疗的结合,中国传统中药在预防和诊治流感方面已经得到广泛的肯定。 观辣树,作为印度传统医学中的常用草药,是最近欧美新兴起的一种绿色天然植物,其原产地为非洲和亚洲的热带、南亚热带的干旱或半干旱地区,现在广东南部均有大规模种植。观辣树性味辛、微温、无毒。经科学验证其营养成分非常丰富,含有维他命A、B、C,蛋白质,钙、钾、铁等矿物质,并含有人体无法自行合成的“必需氨基酸”。观辣树全株均可被利用,根和树皮可用作香料或传统医药原料;嫩荚果是味道鲜美且营养丰富的绿色木本蔬菜;种子不仅是保健食品,而且富含植物油脂20%-30%,所提炼观辣油是化妆品,香料及防腐剂或润滑油的上等原料,其豆粉则是国际环保组织推荐的饮用水净化剂。随着对观辣树营养成分研究和分析的同时,研究人员对观辣树的药理活性也发生了极大的兴趣。在观辣树活性药理成分研究中,多位科研人员发现观辣树具有非常广泛的药理作用,其中包括抗炎镇痛作用、广谱的抑菌作用、抗肿瘤作用、保肝防纤作用以及预防心血管疾病等。在现存的文献资料中,对于观辣树抗病毒方面的研究还比较缺乏,因此开发观辣树在抗病毒方面的药用价具有很大的潜在的药用和经济市场。 本研究正是着眼于观辣树这种天然、无毒并具有多种生理活性的特点,欲通过基础研究对观辣树在抗病毒方面的潜在价值进行探索和开发。在本研究中,率先利用体外抗呼吸道病毒实验,结合多种细胞模型观察观辣树水提物对常见的呼吸道病毒(鼻病毒14型、腺病毒7型、人呼吸道合胞病毒和流感病毒甲Ⅰ型、Ⅲ型)的抑制作用。在观辣树水提物体外抗呼吸道病毒的筛选中发现,观辣树具有低毒、多效等特点。观辣树在半数毒性浓度下对甲Ⅰ型流感病毒FM1株和呼吸道合胞病毒有较好的抑制作用;在最大实验浓度100mg/ml下对人二倍体细胞HEL无毒性作用,但显示出抗病毒倾向,其中100mg/ml的观辣树对鼻病毒14型的抑制率达47.54%,而对腺病毒7型达44.27%。但在对甲Ⅲ型流感病毒Aichi株则无明显的抑制作用。在对观辣树体外抗呼吸道病毒作用基础筛选的基础上,用体外MDCK细胞和体内FM1小鼠适应模型,观察观辣树水提物对甲Ⅰ型流感病毒FM1株抑制作用的研究。实验结果显示,观辣树水提物在狗肾细胞MDCK上的半数毒性浓度为114.87mg/ml,对甲Ⅰ型流感病毒FM1株的半数抑制浓度为51.26mg/ml,对应的治疗指数TI为2.24;但对甲Ⅲ型流感病毒Aichi株无抑制作用,其最大实验浓度100mg/ml对病毒仅有17.19%的抑制率。初步结果显示观辣树水提物在狗肾细胞MDCK上对甲Ⅰ型流感病毒FM1株有较好的抑制作用,但对甲Ⅲ型流感病毒Aichi株无抑制作用,说明观辣树对流感病毒中的H1N1具有较好的预防和治疗作用。针对体外观辣树在MDCK上对甲Ⅰ型流感病毒的初步研究,进而专门对观辣树抗甲Ⅰ型流感病毒FM1株作用开展了一系列的实验,以探讨其抗流感病毒的机理。在体外实验中,通过体外筛选模型发现观辣树水提物不仅能减轻病毒致细胞病变程度,抑制病毒血凝素的分泌,并且能通过抑制病毒空斑形成的作用来发挥体外抗流感病毒作用,初步结果说明观辣树水提物体外不仅能直接抑制病毒的病毒增殖活力、同时也能干扰病毒血凝素的合成以达到抗流感病毒的作用。在实验过程中利用RT-PCR检测技术,发现观辣树水提物体外对流感病毒FM1株的HA基因有明显的抑制作用,其对流感HA基因的抑制作用与浓度呈正相关,说明存在量效关系。 在体内抗流感病毒实验研究中,利用流感病毒FM1株小鼠适应模型,对感染FM1流感病毒的小鼠进行为期7天观辣树水提物的治疗,结果显示观辣树水提物对病毒致小鼠肺炎的病理程度有明显缓解作用,而且对小鼠相应的分泌因子具有调控作用。在实验中,观辣树大剂量组(20g/kg)对流感病毒所致肺炎有较好的抑制作用,能大大降低实验组中小鼠的肺指数,而中剂量(5g/kg)作用削弱,虽然所得实验数据及P0.05,不具统计学意义,但数据显示出观辣树水提物中剂量对小鼠肺炎病理程度有缓解的倾向。小剂量组(1.0g/kg)则在体内对病毒所致小鼠肺炎无明显抑制作用。同时,与模型组相比,观辣树还对小鼠中IL-2、IL-6、TNF-IFN,均有调节作用,能明显降低IL-6、TNF-的分泌。在大剂量组中,与模型组相比,IL-6和TNF-α分别下降67.42%和63.92%,而IL-2和IFN-γ水平分别增高67.38%和82.09%,显示观辣树水提物能降低IL-6、TNF-α分泌水平,减少炎症的发生从而减缓小鼠病毒性肺炎的病理程度;能明显升高IL-2、IFN-γ水平,提高小鼠机体自身对病毒的防疫能力。 综上所述,观辣树水提物体外对病毒所致细胞病变程度有缓解作用、对病毒的神经氨酸酶有直接抑制作用从而干扰病毒对鸡红血球的吸附作用;同时对病毒基因中HA基因存在量效关系的抑制作用,能干扰HA基因大片段和小片段的转录水平。在体内实验中,初步实验结果显示观辣树水提物能明显降低病毒致小鼠肺炎的病理程度,并能同时对多种细胞因子调控;能能降低IL-6、TNF-α分泌水平,减少炎症的发生从而减缓小鼠病毒性肺炎的病理程度;能明显升高IL-2、IFN-γ水平,提高小鼠机体自身对病毒的防疫能力。结果显示,观辣树对甲Ⅰ型流感病毒FM1株有较好的抑制作用。
【学位授予单位】:广州中医药大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:R285.5

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