一种基于荧光素酶报告基因的体外抗病毒药物筛选方法的建立及应用

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中草药价格低廉、副作用小、抗病毒谱广,还能增强机体免疫力,诸多优点使得中药抗病毒研究成为世界研究热点之一。杆状病毒作为模式相对简单的DNA病毒代表,它的研究对其他抗病毒研究有一定的借鉴意义,并且该病毒对哺乳动物安全,便于操作。本课题利用我国丰富的中药资源和杆状病毒,建立一种新的抗病毒药物筛选方法,利用Bac-to-Bac策略构建一个重组杆状病毒,里面插入荧光素酶报告基因,随着病毒的复制增殖,荧光素酶得以表达,如此一来,通过测定荧光素酶的表达情况就可以监测病毒的增殖情况,因而可以从病毒增殖的角度直接评判药物的抗病毒活性。   本研究成功构建了重组杆状病毒,通过PCR鉴定表明荧光素酶报告基因已成功插入病毒基因组。采用荧光定量PCR方法测定重组杆状病毒的滴度,该方法耗时较短、操作简单,可检测低到只有几个拷贝的病毒基因组,具有较高的灵敏度,重复测定的RSD均小于4%,具有良好的重复性。对重组杆状病毒和野生杆状病毒的增殖活力进行比较,发现二者无显著性差异,所以重组杆状病毒可用作后续抗病毒实验的病毒株。对新建立的体外抗病毒药物筛选方法的测定条件进行优化,确定病毒吸附时间为2 h、细胞铺板密度为104个/孔、病毒感染复数为1、病毒感染4天后进行荧光素酶活性检测最合适。采用MTT法对黄连素、姜黄素、虫草素、黄芩苷、大黄酸、青蒿素和苦参碱七种中药成分进行药物安全浓度的测定,确定其最大无毒浓度分别是1.56 mg/L、6.25 mg/L、5 mg/L、12.5 mg/L、3.125 mg/L、12.5 mg/L、100 mg/L。在安全浓度之下进行体外抗病毒实验,采用药物病毒相互作用一段时间后同时加入、先加药物后加病毒、先加病毒后加药物三种加药方式进行,分别研究药物对病毒的直接杀灭、抑制病毒的吸附注入、抑制病毒的复制三种作用。结果表明,七种中药成分均有抑制病毒复制的作用,但姜黄素抑制效果最好,最高可达54%,只有黄连素、姜黄素和青蒿素有直接杀灭病毒活性,但效果不佳,对病毒的抑制率大概在10%~30%,虫草素和苦参碱可以抑制病毒的吸附注入,但抑制效果仅有10%左右。  
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