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实验目的:病毒性心肌炎(VMC)是由嗜心性病毒感染引起的以心肌细胞变性、坏死和间质炎细胞浸润及纤维渗出为主要改变的心肌疾病,几乎所有的病毒均可引起心肌炎症。其中,以柯萨奇B组病毒3(CVB3)具有强嗜心性。本病发病率有逐年增高的趋势,严重威胁儿童和青壮年健康。因此,对CVB3病毒性心肌炎的治疗机制的研究显得迫在眉睫。随着研究的深入,CVB3感染病毒性心肌炎模型的建立,成为目前主要的研究对象。中医虽无病毒性心肌炎之病名,但从本病的发病特点可归于祖国医学的《温病》范畴,根据临床表现特点又可归属于“心悸”、“虚劳”、“心痛”等范畴。近年来,中医药在病毒性心肌炎的临床治疗中,总结出许多有效的用药经验和治疗方法,其疗效确切、安全可靠,充分显示出中医药VMC机制研究的必要性。本课题根据中医基本理论,结合了治疗病毒性心肌炎临床实践,探索出以黄芪、白参、丹参、郁金、麦冬、白茅根等中药组成的益气活血中药复方,为治疗本病的有效方剂。通过本研究以揭示中医药治疗病毒性心肌炎的(VMC)的作用机制,并且针对病原和保护心肌两个方面选择指标。以乳鼠心肌细胞体外培养,建立了CVB3心肌细胞感染模型,并利用改良的抑制性消减杂交(suppression subtractive hybridization SSH)等分子生物学技术,观察受CVB3攻击的宿主细胞与益气活血中药复方治疗组中cytochrome coxidase subunit I,cytochrome c oxidase subunit II,ATP synthase F0subunit6,ribosomalprotein L27a基因表达的变化,从基因水平探讨益气活血中药复方调控病毒性心肌炎的作用机制。进一步证实益气活血法是治疗VMC的有效方法,益气活血中药复方是防治本病的有效方药。实验方法:1、Hela细胞的复苏及培养:将冻存于液氮中的Hela细胞冻存管取出,迅速放入预先加热的37℃水浴箱中,不断摇动复温约30秒,待冻存液溶解,将细胞悬液迅速移入无菌离心管中,加入3ml含10%胎牛血清DMEM培养基,1000rpm离心5min,弃上清,再加入15ml含10%FBS的DMEM培养液,用移液器反复吹打制成单细胞悬液后移入新培养瓶中,于37°C,5%二氧化碳100%饱和湿度的CO2孵育箱中培养,人宫颈癌细胞株Hela为贴壁生长细胞,生长于含有10%特级胎牛血清DMEM细胞培养液中,24h细胞即进入对数生长期,约72h细胞就能长满瓶底,当细胞生长至80%~90%融合时,用胰酶/EDTA将贴壁生长的细胞消化传代,整个过程要求在超净工作台中进行,严格无菌操作。2、益气活血中药复方的细胞毒性测定:将进入对数生长期Hela细胞用胰酶/EDTA消化,台盼蓝染色记录活细胞数(>95%),细胞计数板计数,调节活细胞浓度为5×105/ml,以每孔0.2ml接种到96孔细胞培养板中,置37℃,5%二氧化碳培养箱中培养24h,当Hela细胞全部贴壁生长时,测定益气活血中药复方最大无毒剂量。吸弃培养液,加入用DMEM培养液配置的益气活血中药复方注射液0.2ml/孔,共计11个浓度梯度,即原液、1:2、1:4、1:8、1:16、1:32、1:64、1:128、1:256、1:512、1:1024,设4个复孔,另设4个加正常细胞生长液的对照孔。分别于24h、48h后,于倒置显微镜下观察细胞生长状态,参考正常对照孔细胞形态,以不引起细胞形态改变的最大药物稀释浓度为最大无毒浓度(TD0)。3、滴定CVB3病毒的毒力:消化后Hela细胞接种于96孔培养板中,待24h后Hela细胞贴壁后,微量移液器吸去培养板中的生长液,每孔以HBSS液分别洗涤2次后,弃去HBSS液。加入含CVB3病毒的DMEM维持液(含2%胎牛血清),CVB3病毒从10倍浓度被稀释到10-1、10-8,每个浓度设4个复孔,另设4个正常对照孔,每孔各加维持液0.1ml,置于37℃,5%二氧化碳培养箱中培养,分别于24h、48h后观察细胞病变情况,参考正常对照孔细胞形态。4、MTT法测定益气活血中药复方抑制CVB3致心肌细胞死亡的实验:取对数生长期心肌细胞,使用微量移液器每孔加入0.2ml半数组织感染量浓度CVB3病毒,吸附2h,使心肌细胞感染,吸弃含病毒培养液,加入含2%胎牛血清的维持液3ML,轻轻摇晃培养板洗涤细胞一遍后,依次加入含益气活血中药复方的生长液0.2ml/孔,从药物最大无毒剂量起始稀释8个浓度,每个浓度设4个复孔,另设1个调零孔。于CO2细胞培养箱中培养48h,每孔加入0.18ml DMEM培养液后,再加入0.02ml MTT(0.5%MTT)溶液,放入培养箱继续培养4h,吸弃孔内培养液,再加入0.15ml/孔的DMSO,置振荡器上振荡8-10min,使Formazan结晶溶解,于酶标仪上490nm处测量各孔的吸光值(OD)。5、观察益气活血中药复方对CVB3病毒性心肌炎心肌细胞细胞色素C氧化酶亚基I、II,ATP6,RP L27a基因表达的影响:通过改良的抑制性消减杂交技术(SSH)测定大鼠细胞CVB3感染组和益气活血中药复方给药组基因表达的差异,并通过荧光RT-PCR对上述结果进行验证。实验结果:1、益气活血中药复方细胞毒性测定结果:益气活血中药复方最大无毒浓度(TD0)为1:128稀释浓度,相当于最大无毒剂量为7.813mg/ml;2、 CVB3病毒的毒力滴定:CVB3病毒使50%培养心肌细胞感染量为1×10-4.5;3、 MTT法测定益气活血中药复方抑制CVB3致心肌细胞死亡的实验结果:应用不同浓度益气活血中药复方干预CVB3攻击后的心肌细胞,结果发现最大无毒剂量干预CVB3攻击后的心肌细胞的吸光度值(OD值)最大(2.326±0.198),与其它稀释度组相比,统计学差异极为显著(P<0.001)。证实益气活血中药复方最大无毒剂量可明显抑制CVB3感染心肌细胞的死亡,使心肌细胞存活率最高;4、观察益气活血中药复方对CVB3病毒性心肌炎心肌细胞cytochrome c oxidase subunitI, cytochrome c oxidase subunit II,ATP synthase F0subunit6,ribosomal proteinL27a基因表达的影响:SSH结果显示益气活血中药复方治疗组中cytochrome c oxidasesubunit I,cytochrome c oxidase subunit II,ATP synthase F0subunit6,ribosomalprotein L27a基因的表达水平比CVB3病毒感染组明显增高,并通过荧光RT-PCR检测上述基因的表达水平,实验结果与SSH结果一致。结论:1.采用新生大鼠原代心肌细胞体外培养方法,成功建立CVB3攻击的心肌细胞感染模型。2.通过观察益气活血中药复方可以上调CVB3病毒性心肌炎心肌细胞基因cytochrome c oxidase subunit I, cytochrome c oxidase subunit II,ATP synthaseF0subunit6,ribosomal protein L27a的表达,证实了具有益气活血功效的中药复方,是通过调节上述基因,来实现治疗病毒性心肌炎的目的。3.本实验进一步证实了益气活血法是治疗VMC的有效法则,而益气活血中药复方是治疗VMC的有效方剂,提示本方在VMC的治疗中具有广阔的应用前景。