抗病毒口服液防治甲型流感病毒感染的藥效學研究*

毛 鑫，姚榮妹，包 蕾，高英杰，鮑巖巖，孫 靜，郭姍姍，時宇靜，崔曉蘭

中國中醫科學院中藥研究所，北京100700

抗病毒口服液收錄于《中華人民共和國藥典》一部，處方中包含板藍根、連翹、石膏和蘆根等九味中藥，臨床常用于治療風熱感冒、溫病發熱、上呼吸道感染、流感等疾病［1-2］。目前抗病毒口服液的質量標準研究及臨床應用研究資料較為豐富［3-4］，但藥物防治病毒感染方面的基礎研究主要集中在體外抗病毒作用方面［5-6］。前期研究［7］表明，抗病毒口服液對甲型H1N1流感有明顯的治療作用，可抑制炎性反應并抑制病毒增殖。本次實驗在此基礎上，擬通過建立甲型流感病毒體內致小鼠肺炎模型、體外急性/慢性炎癥和甲型流感致細胞病變模型，對抗病毒口服液防治甲型流感病毒感染作用進行進一步的評價。

1 材料與方法

1.1 實驗動物病毒感染實驗ICR小鼠（SPF/VAF級）190只，體質量（14±1）g，雌雄各半，購自北京維通利華實驗動物技術有限公司，實驗動物許可證編號：SCXK（京）2016-0011。飼養條件：中國中醫科學院中藥研究所ABSL-2生物安全動物房。

1.2 實驗材料MDCK犬腎細胞（北納生物，本研究室傳代液氮保存）；甲型H1N1流感病毒FM1株、PR8株、2007株、2009株、天津津南株及H3N2病毒（中國疾病預防控制中心病毒病預防控制研究所及美國ATCC，由中國中醫科學院中藥研究所ABSL-2生物安全實驗室傳代，-80℃保存備用）；抗病毒口服液（杭州華潤老桐君藥業有限公司，批號：20170217）；雙黃連口服液（哈藥集團三精制藥有限公司，批號：16111732）；利巴韋林顆粒（四川百利藥業有限公司，批號：160622）。

1.3 試劑與儀器乙醚（國藥集團化學試劑有限公司，批號：20150417）；生理鹽水（華潤雙鶴藥液股份有限公司，批號：Y1609211W）；RPMI-1640培養基，胎牛血清，青-鏈霉素雙抗，0.25%胰酶（美國，PBS緩沖液（均購自美國Gibco公司，批號：8117044，1527494，1796440，1798279，1789842）。A2型生物安全柜（美國Thermo公司）；YP1002型電子天平（上海越平科學儀器有限公司）；AL204型電子天平（梅特勒-托利多儀器上海有限公司）；5810R型低溫高速離心機（德國Eppendorf公司）；Enspire型多功能酶標儀（德國PerkinElmer公司）；CKX31型倒置顯微鏡（日本OLYMPUS公司）。

1.4 實驗方法

1.4.1 劑量設計抗病毒口服液：藥物濃度折合生藥量4.3 g/10 mL，成人用量每次10 mL，每日2～3次，小鼠每日用量4.0、2.0和1.0 g/kg，相當于臨床用量2倍量、1倍量和1/2倍量。雙黃連口服液：藥物濃度折合生藥量15.0 g/10 mL，成人用量每次20 mL，每日3次，小鼠每日用量16.5 g/kg，相當于臨床用量1倍。利巴韋林顆粒：成人用量每次150 mg，每日3次，小鼠每日用量82.5 mg/kg，相當于臨床用量1倍。所配藥物按小鼠20 mL/kg給藥，每日給藥1次。

1.4.2 體內實驗

1.4.2.1 對甲型H1N1流感病毒FM1株及PR8株致小鼠肺炎模型的預防作用取小鼠70只，按體質量等級隨機分為正常組，模型組，利巴韋林組，雙黃連組，抗病毒口服液2倍量、1倍量、1/2倍量組，每組10只。各給藥組按20 mL/kg灌胃給藥，每日1次，連續4天，正常組和模型組在同等情況下給予蒸餾水。第4天灌胃后1 h，除正常組外，其余各組小鼠用乙醚輕度麻醉，分別以甲型H1N1流感病毒FM1株及PR8株滴鼻感染，每只35 μL。于感染后第4天稱質量后處死，解剖取肺組織，稱重，計算肺指數及肺指數抑制率。

肺指數（%）=肺濕重（g）/體質量（g）×100%

肺指數抑制率（%）=（模型組肺指數-給藥組肺指數）/（模型組肺指數-正常組肺指數）×100%

1.4.2.2 對甲型H1N1流感病毒FM1株及PR8株致小鼠肺炎模型的死亡保護作用取小鼠120只，按體質量等級隨機分為模型組、利巴韋林組、雙黃連組、抗病毒口服液2倍量、1倍量、1/2倍量組，每組20只。各組小鼠用乙醚輕度麻醉，分別以甲型H1N1流感病毒FM1株及PR8株滴鼻感染，每只35 μL。感染當天各給藥組按20 mL/kg灌胃給藥，每日1次，連續4天，模型組在同等情況下給予蒸餾水。觀察感染后2周內動物的死亡情況，計算死亡率、死亡保護率、平均存活天數和生命延長率。

死亡保護率（%）=（模型組死亡率-給藥組死亡率）/模型組死亡率×100%

生命延長率（%）=（給藥組存活天數-模型組存活天數）/模型組存活天數×100%

1.4.3 體外實驗

1.4.3.1 對MDCK細胞的毒性試驗試驗前將抗病毒口服液用含2%胎牛血清的RIPM-1640培養基做1∶2-1∶256倍比稀釋備用，取已長成單層的MDCK細胞，棄去原培養基，加入稀釋好的藥液，每個稀釋度藥液做4個復孔，同時設正常細胞對照。將培養板置37℃，5%CO2培養箱中培養，48 h后于倒置顯微鏡下采用CEP法觀察細胞病變情況［6］，按Reed-Muench法計算半數細胞毒性濃度（median toxic concentration，TC50）和 最 大 無 毒 濃 度（maximal atoxic concentration，TC0）。

1.4.3.2 對甲型流感病毒致MDCK細胞病變的治療作用試驗前取甲型H1N1流感病毒FM1株、PR8株、2007株、2009株、天津津南株及H3N2病毒用含2%胎牛血清的RIPM-1640培養基稀釋備用；將抗病毒口服液用含2%胎牛血清的RIPM-1640培養基做最大無毒濃度下5個稀釋度備用。取已長成單層的MDCK細胞，棄去原培養基，加入稀釋好的病毒液，同時設正常細胞對照。將培養板置37℃，5%CO2培養箱中培養2 h后，棄去病毒液，加入稀釋好的藥液，每個稀釋度藥液做4個復孔，正常組和模型組加入含2%胎牛血清的RIPM-1640培養基。將培養板置37℃，5%CO2培養箱中培養，48 h后于倒置顯微鏡下觀察細胞病變情況，按Reed-Muench法計算半數抑制濃度（median inhibition concentration，IC50）和治療指數（therapeutic index，TI）。

治療指數TI=TC50/IC50

1.5 統計學方法選擇SPSS 17.0統計學軟件進行數據統計分析，計量資料以表示，采用t檢驗，計數資料以率表示，采用χ2檢驗，P＜0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 體內實驗

2.1.1 預防作用流感病毒FM1株和PR8株感染小鼠后，小鼠肺指數較正常組均明顯升高（P＜0.05）。感染前給予抗病毒口服液治療4天，抗病毒口服液3個劑量對于流感病毒FM1株感染所致小鼠肺指數升高均有顯著的抑制作用，與模型組比較差異有統計學意義（P＜0.05）；抗病毒口服液1/2倍量組對流感病毒PR8株感染所致小鼠肺指數升高具有明顯的降低作用，與模型組比較差異有統計學意義（P＜0.05）。見表1。

表1 各組流感病毒FM1株、PR8株感染小鼠肺指數抑制率比較

2.1.2 對動物死亡的保護作用流感病毒FM1株感染小鼠2周內，小鼠死亡率為90%，平均存活天數為8.45天。抗病毒口服液給藥4天后，小鼠死亡率均有所降低，但降低作用不明顯；小鼠的平均存活天數均有延長，其中抗病毒口服液1倍量和1/2倍量組的存活天數與模型組相比，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表2。流感病毒PR8株感染小鼠2周內，小鼠死亡率為100%，平均存活天數為7.25天。抗病毒口服液給藥4天后，小鼠死亡率均有所降低，其中抗病毒口服液1倍量和1/2倍量組的死亡率與模型組相比，差異有統計學意義（P＜0.05）；小鼠的平均存活天數均有一定程度延長，但延長作用不明顯，見表3。

表2 各組流感病毒FM1株感染小鼠的死亡保護作用比較

表3 各組流感病毒PR8株感染小鼠的死亡保護作用比較

2.2 體外實驗

2.2.1 對MDCK細胞的毒性試驗抗病毒口服液對MDCK細胞的TC50為356 mg/mL，最大無毒濃度TC0為250 mg/mL。

2.2.2 對MDCK細胞病變的治療作用抗病毒口服液對甲型H1N1流感病毒FM1株、PR8株、2007株、2009株、天津津南株及甲型H3N2流感病毒致MDCK細胞病變均有明顯的抑制作用，半數抑制濃度IC50為44～100 mg/mL，治療指數TI為3.56～8.09。見表4。

表4 抗病毒口服液體對病毒致MDCK細胞病變的治療作用

3 討論

病毒在體內的繁殖主要分為黏附、入侵、復制及釋放四個過程，而從病毒入侵機體到引起肺炎甚至機體死亡的過程主要由炎性反應及氧化損傷等多方面因素導致，因此目前抗病毒藥物作用靶點主要集中在抑制病毒黏附入侵、抑制病毒復制、抑制病毒釋放以及抑制機體過度免疫反應四個方面［8］。

目前中藥抗病毒機制研究對以上四個靶點均有涉及：梔子可抑制病毒入侵環節，黃芩苷可抑制病毒RNA聚合酶活性，板藍根可抑制神經氨酸酶從而抑制病毒的釋放環節，而大多數中藥都表現出抗炎活性［9-12］。

利巴韋林及雙黃連常被用于治療流感，故選擇這兩種藥做為陽性對照藥物以評價抗病毒口服液抗流感作用的可行性。抗病毒口服液預防給藥4天可顯著降低流感病毒感染所致動物肺指數升高，給藥4天后對流感病毒感染所致動物死亡情況有明顯的改善作用，可顯著降低死亡率，增加存活天數。實驗結果發現抗病毒口服液對于FM1和PR8兩株甲型流感病毒感染的作用特點有所不同：抗病毒口服液的預防作用對FM1株感染所致肺炎模型較為顯著；而其死亡保護作用對于FM1株感染主要體現在延長存活時間方面，對于PR8株感染主要體現在降低死亡率方面，而這種作用特點的不同可能是由于藥物作用機制的多樣性導致的。體外實驗表明，抗病毒口服液對多種甲型H1N1流感病毒所致的細胞病變有明顯的治療作用。

綜上所述，抗病毒口服液對于體內外甲型流感病毒感染模型具有明顯的治療和預防作用。