CN113797184B - 丹叶大黄素在制备防治非洲猪瘟病毒的药物中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了丹叶大黄素在制备防治非洲猪瘟病毒的药物中的应用,本发明公开了丹叶大黄素具有显著的抗非洲猪瘟病毒的作用。其最大无毒剂量为40μM,对于非洲猪瘟病毒的感染和增殖能够有效抑制,能够作为防治非洲猪瘟的药物,在非洲猪瘟的防治方面具有很好的应用前景。

Description

丹叶大黄素在制备防治非洲猪瘟病毒的药物中的应用
技术领域
本发明涉及生物医药技术领域,具体地,涉及丹叶大黄素在制备防治非洲猪瘟病毒的药物中的应用。
背景技术
非洲猪瘟(African swine fever,ASF)是由非洲猪瘟病毒(African swine fevervirus,ASFV)引起的一种传染性强、发病率高、致死率高的烈性传染病,其临床特征包括发热、皮肤变红、坏死性皮炎、多器官严重出血等症状。非洲猪瘟病毒是非洲猪瘟病毒科、非洲猪瘟病毒属中唯一的成员,病毒粒子大小200~260nm,呈二十面体,并且有囊膜包裹,基因组长度170~190kb,可以编码150~200种蛋白质。该病毒毒力差异较大,在临床上表现为急性、亚急性、慢性以及隐性感染。该病是目前全球养猪业面临的最具威胁性的重大疾病之一,造成了巨大的经济损失。
ASFV具有庞大的基因组,可以编码多种蛋白质参与逃避宿主免疫防御机制,为止,对ASFV的保护性免疫知之甚少,从而导致非瘟疫苗难以研发。因此,抗病毒药物的研发成为了医药领域的焦点。
丹叶大黄素(Rhapontigenin,RHAG)是从土大黄中提取而来的一种二苯乙烯类化合物,是白藜芦醇的天然类似物,其结构如下所示:
Figure BDA0003175811370000011
具有抗炎、抗血栓、防癌、抗癌、抗高血脂症、抗菌等多方面的活性。中国专利CN201910173160.9公开了丹叶大黄素在制备治疗脓毒症药物中的应用;中国专利CN202110432373.6公开了丹叶大黄素在制备用于治疗或改善神经退行性疾病的药物中的应用。但目前并没有其在病毒防治中的应用。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的上述不足,提供丹叶大黄素在制备防治非洲猪瘟病毒的药物中的应用。
本发明的第一个目的是提供丹叶大黄素在制备防治非洲猪瘟的药物中的应用。
本发明的第二个目的是提供丹叶大黄素在制备防治非洲猪瘟病毒的药物中的应用。
本发明的第三个目的是提供丹叶大黄素在制备抑制非洲猪瘟病毒p30蛋白表达的药物中的应用。
本发明的第四个目的是提供丹叶大黄素在制备抑制非洲猪瘟病毒B646L基因表达的药物中的应用。
为了实现上述目的,本发明是通过以下方案予以实现的:
本发明首次发现丹叶大黄素具有显著的抗非洲猪瘟病毒的作用。本发明通过分析不同浓度的丹叶大黄素对非洲猪瘟病毒的抗病毒作用,首先运用增强型CCK-8试剂盒测定丹叶大黄素对猪肺泡巨噬细胞(PAM)的毒性,确定最大无毒剂量。然后通过间接免疫荧光实验(IFA)、实时荧光定量PCR实验(Real-time PCR)、病毒滴度测定实验(HAD50)以及蛋白免疫印迹实验(Western blot)等,证明了丹叶大黄素能够有效抑制非洲猪瘟病毒的增殖,能够作为防治非洲猪瘟的药物,在非洲猪瘟的防治方面具有很好的应用前景。
因此本发明要求保护以下内容:
丹叶大黄素在制备防治非洲猪瘟的药物中的应用。
丹叶大黄素在制备防治非洲猪瘟病毒的药物中的应用。
优选地,所述防治非洲猪瘟病毒为抑制非洲猪瘟病毒感染。
优选地,所述防治非洲猪瘟病毒为抑制非洲猪瘟病毒增殖。
丹叶大黄素在制备抑制非洲猪瘟病毒p30蛋白表达的药物中的应用。
丹叶大黄素在制备抑制非洲猪瘟病毒B646L基因表达的药物中的应用。
优选地,丹叶大黄素的有效使用浓度为5~40μΜ。
更优选地,丹叶大黄素的有效使用浓度为5~20μΜ。
进一步优选地,丹叶大黄素的有效使用浓度为20μΜ。
优选地,所述药物中还包括药学上可接受的辅料。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明公开了丹叶大黄素具有显著的抗非洲猪瘟病毒的作用。其最大无毒剂量为40μM,对于非洲猪瘟病毒的感染和增殖能够有效抑制,能够作为防治非洲猪瘟的药物,在非洲猪瘟的防治方面具有很好的应用前景。
附图说明
图1为运用CCK-8试剂盒测定丹叶大黄素对PAM细胞的毒性实验结果;
图2为运用IFA检测不同浓度丹叶大黄素处理PAM细胞后ASFV p30蛋白表达的结果;
图3为运用实时荧光定量PCR测定不同浓度的丹叶大黄素处理PAM细胞后ASFVB646L基因表达的抑制作用结果;
图4为不同浓度的丹叶大黄素处理PAM细胞后培养上清中ASFV子代病毒滴度(HAD50)的测定结果;
图5为运用Western Blot检测不同浓度的丹叶大黄素处理PAM细胞后ASFV p30蛋白表达的结果。
具体实施方式
下面结合说明书附图及具体实施例对本发明作出进一步地详细阐述,所述实施例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。下述实施例中所使用的试验方法如无特殊说明,均为常规方法;所使用的材料、试剂等,如无特殊说明,为可从商业途径得到的试剂和材料。
实施例1丹叶大黄素对PAM细胞的细胞毒性
一、实验方法
1、丹叶大黄素的配制
将丹叶大黄素溶解于DMSO,配制为20mM,使用时再用细胞培养基RPMI-1640倍比稀释,分装后用锡箔纸包裹,贮存于-20℃备用。
2、丹叶大黄素对PAM细胞影响
将PAM细胞接种于96孔板中,待细胞贴壁后,弃去板中的培养液,用10%FBS的RPMIMedium 1640培养基(含青霉素100U/mL,链霉素50μg/mL,两性霉素0.25μg/mL)将丹叶大黄素稀释到0、20、40、80、160和320μM,100μL/孔,设置空白细胞对照组,每个浓度做6个复孔,在37℃、5%CO2培养箱培养48h后,弃掉上清液,PBS洗两次,加入新的培养液,然后加入CCK-8试剂,10μL/孔,继续避光培养1h后,使用酶标仪在参考波长450nm处读取每个孔的吸光度。
二、实验结果
结果如图1所示,丹叶大黄素在40μM的浓度下,细胞的存活率可达95%以上,在20μM的浓度下,对细胞完全没有毒性。
实施例2不同浓度的丹叶大黄素对PAM细胞中ASFV p30蛋白表达的影响
p30蛋白是非洲猪瘟的结构蛋白,该蛋白在早期表达,含量较多,所以选择p30蛋白为检测非洲猪瘟病毒的标志物。
一、实验方法
将PAM细胞接种于96孔板中,待细胞贴壁,弃去培养液,接种ASFV(MOI=0.1),100μL/孔,37℃培养2h后,弃去病毒上清液,用PBS清洗2次,分别加入5μM、10μM、20μM丹叶大黄素的培养液,100μL/孔,试验同时,设置细胞组作阴性对照、病毒组作阳性对照,每个受试浓度设三个平行。置于37℃、5%CO2培养箱中培养48h后,弃去上清,每孔加入100μL的4%多聚甲醛,室温固定10min;弃去固定液,PBS洗5min/次×3次;每孔加入0.3%Triton-X100溶液100μL,室温孵育10min;PBS洗5min/次×3次;每孔加入2%BSA溶液100μL,37℃孵育1h;PBS洗5min/次×3次;每孔加入100μL Anti-ASFV p30蛋白的单克隆抗体(1:500稀释,由本实验室制备并保存),4℃孵育8~12h;回收一抗,PBS洗5min/次×3次;每孔避光加入山羊Anti-Mouse lgG H&L
Figure BDA0003175811370000041
(1:1000稀释)100μL,37℃孵育1h;弃去二抗,PBS洗5min/次×3次;每孔避光加入DAPI(300nM)溶液100μL,室温孵育5min;弃去DAPI,PBS洗5min/次×3次;最后观察荧光:在荧光倒置显微镜下观察并拍照记录。
二、实验结果
结果如图2所示,丹叶大黄素以剂量依赖关系抑制ASFV p30蛋白的表达,并且丹叶大黄素在20μM时可以抑制90%以上ASFV p30蛋白的表达。
实施例3不同浓度的丹叶大黄素对PAM细胞中ASFV B646L基因表达的影响
ASFV-B646L是非洲猪瘟病毒的主要结构蛋白——p72蛋白的基因,该基因高度保守,是病毒检测的必检基因。
一、实验方法
将PAM细胞接种于24孔板中,待细胞贴壁后,弃去培养液,加入ASFV(MOI=0.1),设置空白细胞对照组,500μL/孔,37℃培养2h后,弃去病毒上清液,PBS洗2次,分别加入不同浓度的丹叶大黄素,设置病毒对照组,500μL/孔,置于37℃、5%CO2培养箱中培养48h。48h后,将细胞样品于-80℃和4℃反复冻融三次后,收集细胞上清液。
用AxyPrep Body fluid Viral DNA/RNA Miniprep Kit试剂盒(Axygen公司)按照说明书步骤,将收集到的细胞上清液进行ASFV的基因组抽提,再将RNA反转录为cDNA,使用提前设计好的ASFV B646L基因和GAPDH内参基因的上下游引物,采用SYBR Green I为荧光染料,进行qRT-PCR试验,检测ASV B646L基因的相对表达。
表1特异性引物序列
Figure BDA0003175811370000051
反应条件为:95℃2min激活热启动酶;95℃15s变性,60℃1min退火,72℃30s延伸,反应40个循环;在此步骤收集荧光信号。
二、实验结果
如图3所示,对照组相比,丹叶大黄素在20μM时,可以抑制90%以上ASFV B646L的DNA的合成,差异非常显著(P<0.001)。说明丹叶大黄素有抑制ASFV增殖的作用。
实施例4丹叶大黄素对PAM细胞上清中ASFV的子代病毒滴度(HAD50)的影响
一、实验方法
病毒滴度测定上清的样品来自实施例3所收集的细胞上清液。细胞样品反复冻融三次后,取100μL用2%FBS的1640培养基10倍倍比稀释,加入已贴壁的PAM细胞中,100μL/孔,每个浓度设置8个重复,并且设置细胞空白对照,在37℃、5%CO2培养箱培养24h后,加入1%的猪红细胞,继续培养。观察记录2~4d内红细胞的吸附现象。用Reed-Muench法计算出各试验组细胞培养液中的病毒滴度(HAD50)值。
二、实验结果
如图4所示,丹叶大黄素以剂量依赖关系降低PAM细胞培养上清中子代病毒的滴度,与对照组相比,在20μM时使病毒滴度大约减少7log。说明丹叶大黄素有抑制ASFV增殖的作用。
实施例5丹叶大黄素对PAM细胞中ASFV p30蛋白表达的影响
一、实验方法
1、丹叶大黄素处理ASFV感染的PAM细胞
将PAM细胞接种于6孔板中,待细胞贴壁后,弃去培养液,用PBS清洗2次,加入ASFV(MOI=0.1),2mL/孔,设置细胞对照组。37℃培养2h后,弃去病毒上清液,PBS清洗2次,分别加入不同浓度的丹叶大黄素,2mL/孔,置于37℃、5%CO2培养箱中培养48h。48h后,收集细胞样品。
2、Western Blot
用细胞刮将上述的六孔板上的病毒感染后的细胞刮下至1.5mL离心管内,4℃,12000g离心3min,弃去上清。用RIPA裂解液在冰上充分裂解沉淀,30min后,4℃,13000g离心30min,吸取上清液至新的1.5mL离心管中,1μL裂解样品中加入19μL PBS,BCA蛋白浓度测定试剂盒测定各样品的总蛋白浓度,进行Western Blot检测。Bio-Lab电泳仪上先以80V电压进行SDS-PAGE,用时30min,再将电压调至120V,用时60min;转膜后,用5%脱脂奶粉封闭1h,用TBST洗膜,5min/次,共3次;孵育一抗:使用anti-p30蛋白抗体和anti-β-actin抗体,4℃条件下过夜孵育;回收一抗,用TBST洗膜,5min/次,共3次;孵育二抗:IRDye800CW Goatanti-mouse的荧光二抗(1:10000稀释),37℃培养箱避光孵育1h后,弃掉二抗,用TBST避光在摇床上快速洗膜,5min/次,共3次;最后用LI-COR公司的双色激光分析仪器Odyssey系统分析目的蛋白的表达情况。
二、实验结果
如图5所示,丹叶大黄素在5~20μM的浓度范围内以剂量依赖关系抑制PAM细胞内ASFV p30蛋白的表达,与对照组相比,丹叶大黄素在20μM抑制了90%以上p30蛋白的表达。说明丹叶大黄素有抑制ASFV增殖的作用。
最后所应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制,对于本领域的普通技术人员来说,在上述说明及思路的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.丹叶大黄素在制备防治非洲猪瘟病毒的药物中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述防治非洲猪瘟病毒为抑制非洲猪瘟病毒感染。
3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述防治非洲猪瘟病毒为抑制非洲猪瘟病毒增殖。
4.根据权利要求1到3任一所述的应用,其特征在于,丹叶大黄素的有效使用浓度为5~40μΜ。
5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,丹叶大黄素的有效使用浓度为5~20μΜ。
6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,丹叶大黄素的有效使用浓度为20μΜ。
7.根据权利要求1到3任一所述的应用,其特征在于,所述药物中还包括药学上可接受的辅料。
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