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流感病毒系包膜负义RNA病毒,涵盖A、B及C型流感病毒。其中,甲型流感病毒(IAV)以其高度的侵袭性与传染性,导致全球范围内发病率与死亡率居高不下。令人不安的是,目前多数IAV菌株已对金刚烷胺等M2离子通道抑制剂产生耐药性,部分IAV菌株亦对NA抑制剂奥司他韦出现耐药性。据相关报道,中草药在治疗H7N9、H1N1及COVID-19等传染性疾病方面展现出一定效果。如莲花清瘟等知名草药配方已在抗流感研究中证实其疗效。因此,中医被推荐为流感治疗的首选策略。
蒿芩清胆汤在治疗由湿热引发的流感性肺炎中展现出卓越的疗效,已成为中国抗击COVID-19疫情的重要药物之一。其机制在于能够有效降低患者体内NF-κB的表达水平。在模拟湿热与流感共感染的小鼠实验中,蒿芩清胆汤的加入显著减少了CD14和Toll样受体4(TLR4)的表达水平。而在同一大鼠模型中,该药物更显示出其强大的免疫调节作用,优化了T淋巴细胞亚群的比例,并恢复了T辅助细胞1(Th1)与Th2细胞之间的平衡状态。
日前,一篇名为“Effect of Haoqin Qingdan Tang on influenza A virus through the Janus kinase/signal transducer and activator of transcription (JAK/STAT) pathway”的论文揭示了蒿芩清胆汤对A型流感病毒的相关作用。
图1 论文首页
蒿芩清胆汤体外抗病毒活性
首先,研究采用MTT法,对蒿芩清胆汤在MDCK和A549细胞上的细胞毒性进行了评估。结果显示,MDCK和A549细胞的CC50值分别为8.514和6.458 mg/ml(图2A)。在非毒性浓度下,研究者对蒿芩清胆汤的抗病毒效果进行了评估。数据表明,蒿芩清胆汤对A/PR/8/34(H1N1)、A/California/4/2009(H1N1)和A/Hong Kong/1/68(H3N2)等病毒具有剂量依赖性的抑制作用,并显著减少了MDCK细胞中病毒斑点的形成(图2B)。同时,蒿芩清胆汤的IC50值范围在0.38至1.81 mg/ml之间,选择性指数(SI)范围为4.7至37。
此外,研究还使用了奥司他韦作为阳性对照药物。数据显示,奥司他韦对这三种病毒的IC50值分别为17.54±0.29、2.37±0.11和0.18±0.01µM(图2C)。同时,研究采用了CPE法评估了蒿芩清胆汤对病毒后代的抗病毒效果。在MDCK细胞感染了三种病毒株(感染量指数(MOI)=0.1)2小时后,用蒿芩清胆汤处理24小时后,收集上清液进行病毒滴度测试。结果显示,蒿芩清胆汤显著降低了培养液中的病毒滴度,且其浓度与抑制水平呈正相关(p<0.05)(图2E)。
图2 蒿芩清胆汤体外抗病毒活性
蒿芩清胆汤对甲型H1N1流感诱导的A549细胞炎症因子表达的影响
甲型流感病毒可引发过度的内在免疫反应,从而导致炎性细胞因子的异常表达。研究采用RT-qPCR技术,深入探讨了蒿芩清胆汤对细胞因子及趋化因子表达的影响。PR8感染后,细胞因子(IL-6、IL-1β、TNF-α)及趋化因子(CCL2、CCL4、CCL5、IP-10)的表达均出现显著上调,其中IP-10的上调尤为明显(图3)。然而,在经过蒿芩清胆汤治疗后,这些因子的表达呈现出明显的剂量依赖性逆转。此外,阳性对照药物奥司他韦也成功抑制了上述细胞因子的表达。结果充分表明,蒿芩清胆汤在体外具有显著的抗炎作用。
图3 蒿芩清胆汤对甲型H1N1流感诱导的A549细胞炎症因子表达的影响
蒿芩清胆汤对甲型流感诱导小鼠的抗病毒能力
经过对成人临床用量、提取比例以及小鼠体表面积系数的综合考量,研究确定了小鼠服用蒿芩清胆汤提取物的剂量。结果显示,自感染后的第三天起,小鼠体重开始逐渐下降。然而,在给予3.4和1.7g/kg/d的蒿芩清胆汤提取物后,小鼠体重自感染后的第10天起出现了回升(图4A)。此外,图4B-C显示,以3.4 g/kg/d的剂量给予蒿芩清胆汤可使小鼠的存活率达到50%,平均存活时间为11.6±2.46天。而在0.85 g/kg/d剂量组,蒿芩清胆汤并未展现出明显的保护作用。另外,研究还发现,IAV感染导致小鼠的肺指数和病毒滴度上升,但经过蒿芩清胆汤治疗后,这些指标得到了显著抑制(图4D-E)。该结果为蒿芩清胆汤对IAV感染的抗流感和抗炎作用提供了有力证据。
图4 蒿芩清胆汤对甲型流感诱导小鼠的抗病毒能力
蒿芩清胆汤对肺组织细胞因子水平及病理改变的影响
小鼠感染后的第6天,其肺组织遭受了明显的损伤,具体表现为组织肿胀、上皮细胞凋亡、出血以及肺泡壁破裂。在肺泡和支气管腔内,还可以观察到炎性细胞的浸润。为了探究蒿芩清胆汤对肺部病理损伤的影响,研究者进行了剂量依赖性的治疗实验(图5A),结果表明该药物可显著减轻肺部损伤。
为了更深入地评估蒿芩清胆汤的抗炎效果,研究采用了qRT-PCR法来检测肺部炎症因子的mRNA表达水平。治疗后,肺组织中的多种细胞因子(如IL-6、IL-1β、CCL2、CCL4、IP-10和IFN-β)的mRNA表达均出现了显著的降低,尤其在3.4 g/kg/d的剂量组中效果最为明显(图5B)。
值得注意的是,蒿芩清胆汤还显著降低了感染小鼠肺部HA的mRNA水平,这提示该药物可能与抑制肺部病毒复制有关。此外,治疗过程中还观察到了IRF3的mRNA表达受到抑制,这为进一步探索蒿芩清胆汤的作用机制提供了有价值的线索。
图5 蒿芩清胆汤对肺组织细胞因子水平及病理改变的影响
结论
总之,研究表明蒿芩清胆汤能够抑制病毒的复制和传播,减轻炎症反应,降低炎症因子的表达水平。同时提示我们,蒿芩清胆汤可能通过调节宿主免疫应答、抑制病毒复制和减轻炎症反应等多种途径发挥其抗病毒和抗炎作用。
参考文献:
Shiyun Liang , Jieling Lin , Mengjie Xiao , Tongmei Shi , Yu Song ,Tianbo Zhang , Xi Zhou , Runfeng Li , Xin Zhao , Zifeng Yang ,Huihui Ti.Effect of Haoqin Qingdan Tang on influenza A virus through the Janus kinase/signal transducer and activator of transcription(JAK/STAT)pathway.Phytomedicine.DOI:https://doi.org/10.1016/j.phymed.2024.155680
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