Abstract
Extracts of Anthemis hyalina (Ah), Nigella sativa (Ns) and peels of Citrus sinensis (Cs) have been used as folk medicine to fight antimicrobial diseases. To evaluate the effect of extracts of Ah, Ns and Cs on the replication of coronavirus (CoV) and on the expression of TRP genes during coronavirus infection, HeLa-CEACAM1a (HeLa-epithelial carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecule 1a) cells were inoculated with MHV-A59 (mouse hepatitis virus–A59) at moi of 30. 1/50 dilution of the extracts was found to be the safe active dose. ELISA kits were used to detect the human IL-8 levels. Total RNA was isolated from the infected cells and cDNA was synthesized. Fluidigm Dynamic Array nanofluidic chip 96.96 was used to analyze the mRNA expression of 21 TRP genes and two control genes. Data was analyzed using the BioMark digital array software. Determinations of relative gene expression values were carried out by using the 2−∆∆Ct method (normalized threshold cycle (Ct) value of sample minus normalized Ct value of control). TCID50/ml (tissue culture infectious dose that will produce cytopathic effect in 50 % of the inoculated tissue culture cells) was found for treatments to determine the viral loads. The inflammatory cytokine IL-8 level was found to increase for both 24 and 48 h time points following Ns extract treatment. TRPA1, TRPC4, TRPM6, TRPM7, TRPM8 and TRPV4 were the genes which expression levels changed significantly after Ah, Ns or Cs extract treatments. The virus load decreased when any of the Ah, Ns or Cs extracts was added to the CoV infected cells with Ah extract treatment leading to undetectable virus load for both 6 and 8hpi. Although all the extract treatments had an effect on IL-8 secretion, TRP gene expression and virus load after CoV infection, it was the Ah extract treatment that showed the biggest difference in virus load. Therefore Ah extract is the best candidate in our hands that contains potential treatment molecule(s).
Electronic supplementary material
The online version of this article (doi:10.1007/s11033-014-3019-7) contains supplementary material, which is available to authorized users.
Keywords: Coronavirus (CoV), TRP channels, Anthemis hyalina, Nigella sativa, Citrus sinensis
Go to:
Introduction
Coronaviruses (CoV), members of the Coronaviridae family, are enveloped viruses that contain non-segmented, positive-stranded genomic RNA [1–6]. Ultrastructural analysis of CoV have revealed that they form pleomorphic particles that are roughly spherical but show variations in size (80–120 nm in diameter) and shape [7–10]. The entire CoV replication cycle take places in the cytoplasm. In general, enveloped viruses are able to use a variety of cellular membranes at different steps of their life cycles. In fact, almost any membranous subcellular compartment appears to be used by particular viruses to support their replication complex and assembly process [10, 11]. Coronaviridae family causes various diseases including bronchitis, gastroenteritis, hepatitis systemic diseases and etc. on humans, animal and birds [12, 13]. Both host and viral factors affect the coronavirus virulence and the disease severity in animals. The disease is generally most severe in newborns [14].
In spring 2003, a new human CoV has been infamously notorious due to an epidemic outbreak in South East Asia and Canada [15]. At the time, the accused virus was rapidly identified as the SARS-CoV but it did not look like the human CoVs. The SARS-CoV alarmed the world because it sickened more than 8,000 people and killed nearly 800 of them [16]. Recently, a novel coronavirus caused respiratory infectious disease with high mortality. The virus is called Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV). This novel MERS-CoV was first reported in Saudi Arabia and eight other countries in 2012 [17]. Currently, there are no approved drugs against CoVs but some potential therapies have been proposed.
It has been revealed that nucleocapsid (N) and non-structural protein 3 (nsp3) interactions is important for CoV replication [18]. The nsp3 interacts with N protein through its EF motif site that contains a calcium binding domain, which can mean that this interaction could depend on calcium. It has been shown that intracellular calcium signaling triggers the elevation of reactive oxygen species in mitochondria that effect replication of influenza virus [19]. Also poliovirus infection increases intracellular calcium concentration [20]. These findings suggest that intracellular calcium concentration might be important for viral replication; therefore viruses may be targeting cellular mechanisms that regulate this concentration.
One of the possible targets of viruses to change the intracellular calcium concentration are the ion channels. The transient receptor potential proteins (TRPs) is group of ion channels family that are responsible for a wide range of cellular functions including adjusting intracellular Ca2+ concentration [21]. The TRP superfamily can be divided into seven families: TRPC (canonical), TRPV (vanilloid), TRPM (melastatin), TRPN and TRPA (ankyrin), TRPML (mucolipin) and TRPP (polycystin) [22]. TRP channels are triggered by a many different stimuli such as; growth factors, chemicals, temperature, depletion of intracellular calcium level and etc. Triggering mechanism of channels and selectivity can be different between the TRPs [23]. The expression levels of TRPM and TRPV families have been associated with tumor growth and progression [23–25].
Herbal remedies have been used as folk medicine to treat many diseases. Some herb extracts were shown to inhibit virus replication [26, 27]. One of these herbs is a chamomile plant called Anthemis hyalina (Ah). A. hyalina belongs to plant family of Asreraceae genus; Anthemis, species; A. hyalina DC. Chamomile is regularly used in tea making and to relieve stomachache and digestive system problems. Chamomile was shown to have anti-inflammatory effects and to decrease wound healing time [28]. Antimicrobial activity of different species in the genus of Anthemis have been documented [29]. Twenty-four different components were characterized in Ah extract. The major components were carvacrol (38.4 %) and α-pinene (30.9 %) [30].
Citrus sinensis (Cs) belongs to plant family of Rutaceae, genus citrus, species Citrus sinensis (L.) Osbeck. Another herb used for various treatments is Cs, known as sweet orange. In Turkey, people consume Cs by making jam and eating especially during flu seasons in order to get more vitamin C, which is believed to help recover from flu. Cs peels extract contain high amount of flavonoids, limonene and linalool [31]. Cs peel extract has antioxidant and antimicrobial activities [31, 32]. Limonene is an insecticidal compound with low oral or contact toxicity to mammals [33]. Flavonoids have also been shown to have antiviral activity [34] [35].
Nigella Sativa belongs to the plant family of Ranunculaceae, genus; Nigella, species; Nigella sativa L. Ns seeds that are known as black cumin is another plant that is used for various treatments. In Turkey, Ns seeds are commonly used on breads and cookies. In addition, some people mix Ns seeds and honey to use for upper respiratory tract infections and some stomach diseases. Ns extract has antiviral, antitumor and antimicrobial activities [36–38]. Ns extract oil contains thymoquinone (27.8–57.0 %), ρ-simen (7.1–15.5 %), karvakrol (5.8–11.6 %), t-anetol (0.25–2.3 %), 4-terpineol (2.0–6.6 %) and longifoline (1.0–8.0 %) [39, 40]. It has been revealed that thymoquinone ve dithymoquinone are active components in Ns extract [41].
In this study we set to find the effects of Ah, Cs and Ns extracts on the replication of CoV and the possible involvement of TRP genes in the replication of CoV.
Go to:
Materials and methods
Cells, virus and time-course analysis of MHV infection
HeLa-CEACAM1a (the epithelial carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecule 1) and murine fibroblast LR7 cells [42] that were used to propagate and titrate MHV-A59 (mouse hepatitis virus–A59) were maintained in Dulbecco’s Modified Eagle Medium (DMEM; Sigma, St. Louis, MO) containing 10 % fetal calf serum (Thermo, Waltham, MA), 100 IU of penicillin/ml and 100 μg/ml of streptomycin (both from Life Technologies, Rochester, NY). HeLa-CEACAM1a cells were inoculated with MHV-A59 at a moi of 30 [43, 44]. After 30 min, the infected cells were washed and maintained in complete medium. Subsequently, the infected cells and culture supernatants were collected for analysis at 0, 6, 8 h, p.i. When plant extracts were added to the HeLa-CEACAM1a cells, they were added after viral infection and were washed away 1 h later.
Preparation of extracts
Air-dried plant powdered; seeds of Ns, flowers and buds of Ah and peels of Cs were used for extraction (100 g of material of each separately). All extraction experiments were performed by 200 ml ethanol addition onto powders and incubation at room temperature for a 24 h. The extracts were filtered using Whatman filter paper and ethanol was eliminated by rotary vacuum evaporator at 55 °C. The plant extracts were dissolved in 10 ml distilled water.
Quantitative analysis of IL-8 by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)
ELISA kits were used to detect the human IL-8 according to the user’s manual (Quantikine, ELISA, Human CXCL8/IL-8 Immunoassay, DY208, R&D Systems, Minneapolis, MN). HeLa CEACAM1 cells were treated with 1/50 and 1/100 diluted concentrations of Ns, Ah and Cs extracts. Additionally HeLa CEACAM1 cells were infected with MHV-A59. Infected cells were treated with 1/50 and 1/100 diluted concentrations of Ns, Ah and Cs extracts. Subsequently, culture supernatants were collected at 0, 6, and 8 h post infection to measure IL-8 levels by using enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA).
Monitoring the extracellular release of the virus
Infected HeLa CEACAM1a supernatants
บทคัดย่อสารสกัด Anthemis hyalina (Ah), ซา Nigella (Ns) และ peels ส้ม sinensis (Cs) มีการใช้เป็นยาพื้นบ้านในการต่อสู้โรคจุลินทรีย์ การประเมินผลของสารสกัดของ Ah, Ns และ Cs ในการจำลองแบบของ coronavirus (CoV) และนิพจน์ของยีนใน TRP ระหว่างเชื้อ coronavirus, HeLa-CEACAM1a (HeLa epithelial carcinoembryonic ที่เกี่ยวข้องกับการตรวจหาเซลล์ยึดโมเลกุล 1a) เซลล์ถูกจัด inoculated กับ MHV-A59 (เมาส์ตับอักเสบไวรัส-A59) ที่อย 30 พบเจือจาง 1/50 ของสารสกัดจะให้ ปริมาณการใช้งานที่ปลอดภัย ชุด ELISA ที่ใช้ตรวจหาระดับ IL-8 มนุษย์ อาร์เอ็นเอทั้งหมดถูกแยกจากเซลล์ติดเชื้อ และมีสังเคราะห์ cDNA อาร์เรย์แบบไดนามิก Fluidigm nanofluidic ชิ 96.96 ถูกใช้ในการวิเคราะห์ค่า mRNA ของยีน TRP 21 และยีนควบคุม 2 ข้อมูลที่วิเคราะห์โดยใช้ซอฟต์แวร์ BioMark อาร์เรย์ดิจิตอล Determinations ของยีนที่สัมพันธ์กับค่านิพจน์ถูกดำเนิน โดยใช้วิธี 2−∆∆Ct (ขีดจำกัดมาตรฐานรอบค่า (Ct) ของตัวอย่างลบค่า Ct มาตรฐานควบคุม) พบ TCID50/ml (เนื้อเยื่อติดเชื้อยาที่จะทำให้เกิด cytopathic ผล 50% ของเซลล์เนื้อเยื่อ inoculated) สำหรับการรักษาเพื่อกำหนดโหลดไวรัส พบระดับอักเสบอย่างไร cytokine IL-8 เพิ่มขึ้นสำหรับทั้ง 24 และ 48 h เวลาจุดต่อ Ns สารสกัดรักษา TRPA1, TRPC4, TRPM6, TRPM7, TRPM8 และ TRPV4 มียีนที่เปลี่ยนนิพจน์ระดับอย่างมีนัยสำคัญหลังจาก Ah, Ns หรือ Cs แยกบำบัด ไวรัสโหลดลดลงเมื่อมีสารสกัดจาก Ah, Ns หรือ Cs ถูกเพิ่มเข้าไป CoV ติดเชื้อเซลล์กับแอมป์แยกรักษานำไปโหลดไวรัสสามค 6 และ 8hpi แม้รักษาสารสกัดที่มีผลต่อการหลั่ง IL-8, TRP ยีนและไวรัสโหลดหลังจากติดเชื้อ CoV ก็รักษาสารสกัด Ah ที่แสดงให้เห็นความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดของไวรัสโหลด ดังนั้น สารสกัด Ah เป็นกรรมการสุดในมือของเราที่ประกอบด้วยศักยภาพการรักษา molecule(s)วัสดุอิเล็กทรอนิกส์ส่งเสริมการขายรุ่นออนไลน์ของบทความนี้ (doi:10.1007 / s11033-014-3019-7) ประกอบด้วยวัสดุส่งเสริมการขาย ซึ่งเป็นผู้ได้รับอนุญาตใช้คำสำคัญ: Coronavirus (CoV), ช่อง TRP, Anthemis hyalina ซา Nigella, sinensis ส้มลุยเลย:แนะนำCoronaviruses (CoV), สมาชิกของครอบครัว Coronaviridae มีไวรัสขัดที่ประกอบด้วยไม่ได้ถูกแบ่งเป็นช่วง ควั่นบวก genomic อาร์เอ็นเอ [1-6] วิเคราะห์ CoV ultrastructural ได้เปิดเผยว่า พวกเขาเป็น pleomorphic อนุภาคทรงกลมหยาบ ๆ แต่แสดงความแตกต่างในขนาด (80-120 นาโนเมตรเส้นผ่านศูนย์กลาง) และรูปร่าง [7-10] จำลองวงจรทั้งหมดของ CoV ใช้สถานที่ในไซโทพลาซึม ทั่วไป ขัดไวรัสจะสามารถใช้ความหลากหลายของเยื่อหุ้มเซลล์ในขั้นตอนต่าง ๆ ของวงจรชีวิตของพวกเขา ในความเป็นจริง เกือบทุกช่อง subcellular membranous ปรากฏจะใช้ไวรัสเฉพาะเพื่อสนับสนุนการจำลองแบบที่ซับซ้อนและขั้นตอนการประกอบ [10, 11] ครอบครัว Coronaviridae ทำให้เกิดโรคต่าง ๆ ได้แก่โรคหลอดลมอักเสบ โรคกระเพาะอักเสบ ตับอักเสบโรคระบบ และฯลฯ ในมนุษย์ สัตว์ และนก [12, 13] โฮสต์และปัจจัยไวรัสต่อ coronavirus virulence และความรุนแรงของโรคในสัตว์ โรคเป็นโดยทั่วไปอย่างรุนแรงในด้านทารกแรก [14]ในฤดูใบไม้ผลิ 2003, CoV เป็นมนุษย์ใหม่แล้ว infamously อื้อฉาวเนื่องจากการระบาดของโรคเรื้อรังในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้และแคนาดา [15] เวลา รวดเร็วระบุไวรัสผู้เป็น SARS CoV แต่มันไม่ได้ดูเช่น CoVs มนุษย์ SARS CoV รับความตกใจเกี่ยวกับโลกเนื่องจาก sickened มากกว่า 8000 คน และฆ่าเกือบ 800 ของพวกเขา [16] ล่าสุด coronavirus นวนิยายเกิดโรคติดเชื้อทางเดินหายใจ ด้วยการตายสูง ไวรัสเรียกว่าตะวันออกกลางกลุ่มอาการหายใจ coronavirus (MERS-CoV) ก่อนนี้ MERS-CoV นวนิยายรายงานในซาอุดีอาระเบียและประเทศแปดในปี 2012 [17] ในปัจจุบัน มียาเสพติดไม่ได้รับการรับรองจาก CoVs แต่การรักษาบางอย่างอาจได้รับการเสนอชื่อการเปิดเผยดโปรตีน (N) และไม่ใช่โครงสร้างโปรตีน 3 (nsp3) ที่โต้ตอบเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการจำลองแบบ CoV [18] Nsp3 การโต้ตอบกับโปรตีน N ผ่านไซต์แปลนของ EF ที่ประกอบด้วยแคลเซียมรวมโดเมน ซึ่งอาจหมายถึง ว่า โต้ตอบนี้อาจขึ้นอยู่กับแคลเซียม มันได้ถูกแสดงว่า แคลเซียม intracellular สัญญาณทริกเกอร์ยกพันธุ์ออกซิเจนปฏิกิริยาใน mitochondria ที่มีผลการจำลองของไวรัสไข้หวัดใหญ่ [19] ยัง ติดเชื้อ poliovirus เพิ่มความเข้มข้นของแคลเซียม intracellular [20] ผลการวิจัยเหล่านี้แนะนำว่า ความเข้มข้นของแคลเซียม intracellular อาจสำคัญสำหรับการจำลองแบบไวรัส ดังนั้น ไวรัสอาจจะกำหนดเป้าหมายกลไกเซลล์ที่ควบคุมความเข้มข้นนี้หนึ่งในเป้าหมายเป็นไปได้ของไวรัสที่จะเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของแคลเซียม intracellular ช่องไอออนได้ โปรตีนอาจเกิดขึ้นที่ตัวรับแบบฉับพลัน (TRPs) เป็นกลุ่มครอบครัวช่องไอออนที่ชอบหลากหลายฟังก์ชันโทรศัพท์มือถือรวมถึงการปรับ intracellular Ca2 + เข้มข้น [21] TRP superfamily สามารถแบ่งออกเป็น 7 ครอบครัว: TRPC (มาตรฐาน), TRPV (vanilloid), TRPM (melastatin), TRPN และ TRPA (ankyrin), TRPML (mucolipin) และ TRPP (polycystin) [22] ช่อง TRP จะถูกทริกเกอร์ โดยสิ่งเร้าต่าง ๆ มากมายเช่น ปัจจัยการเจริญเติบโต เคมีภัณฑ์ อุณหภูมิ การลดลงของระดับแคลเซียม intracellular และฯลฯ กลไกของช่องและวิธีการทริกเกอร์สามารถแตกต่างกันระหว่าง TRPs [23] ระดับนิพจน์ของครอบครัว TRPM และ TRPV ได้เกี่ยวข้องกับเนื้องอกเจริญเติบโตและก้าวหน้า [23-25]ใช้การเยียวยาสมุนไพรเป็นยาพื้นบ้านในการรักษาโรคมากมาย สารสกัดจากสมุนไพรบางอย่างที่แสดงยับยั้งไวรัสจำลอง [26, 27] สมุนไพรเหล่านี้อย่างใดอย่างหนึ่งเป็นพืชดอกเรียกว่า Anthemis hyalina (Ah) A. hyalina เป็นพืชของพืชสกุล Asreraceae Anthemis พันธุ์ A. hyalina DC เป็นประจำใช้ดอก ในการทำชา และบรรเทาอาการเจ็บท้องและระบบย่อยอาหาร ไชส์ที่แสดงมีผลแก้อักเสบ และลดเวลาการรักษาบาดแผล [28] กิจกรรมจุลินทรีย์ต่างชนิดในของ Anthemis มีเอกสาร [29] มีลักษณะส่วนประกอบแตกต่างกันยี่สิบสี่ในสารสกัด Ah ส่วนประกอบสำคัญมีคาร์วาครอล (38.4%) และα-pinene (30.9%) [30]ส้ม sinensis (Cs) เป็นพืชตระกูลวงศ์ส้ม พืชสกุลส้ม พันธุ์ส้ม sinensis (L.) Osbeck Cs เรียกว่าสีส้มหวานสมุนไพรอื่นใช้สำหรับการรักษาต่าง ๆ ได้ ในตุรกี คนใช้ Cs ทำแยม และรับประทานอาหารโดยเฉพาะในช่วงฤดูไข้หวัดการได้รับวิตามินเพิ่มเติม C ซึ่งเชื่อว่าจะช่วยกู้คืนจากไข้หวัด สารสกัด peels Cs ประกอบด้วยยอดสูง ของ flavonoids, limonene, linalool [31] สารสกัดจากเปลือกของ Cs มีกิจกรรมต้านอนุมูลอิสระและต้านจุลชีพ [31, 32] Limonene เป็นสารประกอบ insecticidal กับต่ำปาก หรือติดต่อ toxicity การเลี้ยงลูกด้วยนม [33] ยังมีการแสดง flavonoids มีกิจกรรมต้านไวรัส [34] [35]Nigella ซาเป็นของครอบครัวพืชของ Ranunculaceae สกุล Nigella พันธุ์ เมล็ด L. Ns nigella ซาที่ทราบว่าเป็นผงยี่หร่าดำเป็นอีกพืชที่ จะใช้สำหรับการรักษาต่าง ๆ ในตุรกี Ns เมล็ดมักใช้ในขนมปังและคุกกี้ นอกจากนี้ บางคนผสมเมล็ด Ns และน้ำผึ้งจะใช้สำหรับการติดเชื้อทางเดินหายใจด้านบนและบางโรคกระเพาะอาหาร สารสกัดจาก ns มียาต้านไวรัส antitumor และจุลินทรีย์กิจกรรม [36-38] Ns สกัดน้ำมันประกอบด้วย thymoquinone (27.8-57.0%), ρ-simen (15.5 ล้านคน-7.1%), karvakrol (5.8-11.6%) t-anetol (0.25 – 2.3%), 4-terpineol (2.0-6.6%) และ longifoline (1.0 – 8.0%) [39, 40] มันได้ถูกเปิดเผย dithymoquinone ve thymoquinone ที่เป็นส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่ในสารสกัด Ns [41]ในการศึกษานี้เราตั้งค่าให้ค้นหาผลกระทบของ Ah, Cs และ Ns สารสกัดในการจำลองแบบของ CoV และสามารถมีส่วนร่วมของยีนใน TRP ในการจำลองแบบของ CoVลุยเลย:วัสดุและวิธีการเซลล์ ไวรัส และการวิเคราะห์หลักสูตรเวลาติดเชื้อ MHVHeLa-CEACAM1a (epithelial carcinoembryonic ที่เกี่ยวข้องกับการตรวจหาเซลล์ยึดโมเลกุล 1) และมีรักษาเซลล์ murine fibroblast LR7 [42] ซึ่งใช้แพร่กระจาย และ titrate MHV-A59 (เมาส์ตับอักเสบไวรัส-A59) ในดุลเบกโกของแก้ไขอีเกิ้ล (DMEM ซิก St. Louis, MO) ที่ประกอบด้วย 10% ลูกครรภ์รั่ม (เทอร์โม Waltham, MA), 100 IU ของยา เพนนิซิลลิน/ml และ μg 100 ml ของ streptomycin (ทั้งจากชีวิตเทคโนโลยี โรเชสเตอร์ NY ) เซลล์ HeLa CEACAM1a ได้ inoculated กับ MHV A59 ที่อย 30 [43, 44] หลังจาก 30 นาที เซลล์ติดเชื้อถูกล้าง และรักษาในขนาดกลางที่สมบูรณ์ ในเวลาต่อมา supernatants วัฒนธรรมและเซลล์ติดเชื้อถูกเก็บรวบรวมวิเคราะห์ที่ 0, 6, 8 h, p.i. เมื่อมีเพิ่มสารสกัดจากพืช เซลล์ HeLa CEACAM1a จะเพิ่มหลังจากติดเชื้อไวรัส และมีน้ำ 1 h ในภายหลังการเตรียมสารสกัดจากโรงงาน air-dried ผง ใช้สำหรับการสกัดเมล็ดของ Ns ดอกไม้ และอาหารของ Ah และ peels ของ Cs (100 g ของวัสดุแต่ละแยกต่างหาก) มีดำเนินการทดลองสกัดทั้งหมด โดยเพิ่มเอทานอล 200 ml ผงและบ่มที่อุณหภูมิห้องใน 24 ชม ใช้กระดาษกรอง Whatman สารสกัดที่ถูกกรอง และเอทานอลถูกตัด โดย evaporator สิวโรตารี่ที่ 55 องศาเซลเซียส สารสกัดจากพืชที่ละลายในน้ำ 10 มล.กลั่นวิเคราะห์เชิงปริมาณของ IL-8 โดยเอนไซม์ลิงค์ immunosorbent assay (ELISA)ชุด ELISA ที่ใช้ตรวจหา IL-8 มนุษย์ตามคู่มือของผู้ใช้ (Quantikine, ELISA มนุษย์ Immunoassay CXCL8 IL-8, DY208, R & D ระบบ มิ MN) เซลล์ HeLa CEACAM1 ได้รับการรักษากับ 1/50 และ 1/สารสกัด ความเข้มข้นแตกออก 100 Ns, Ah และ Cs นอกจากนี้เซลล์ HeLa CEACAM1 อยู่ติดกับ MHV A59 เซลล์ติดเชื้อได้รับการรักษากับ 1/50 และ 1/สารสกัด ความเข้มข้นแตกออก 100 Ns, Ah และ Cs ในเวลาต่อมา supernatants วัฒนธรรมถูกรวบรวมไว้ที่ 0, 6 และ 8 h ลงเชื้อวัดระดับ IL-8 โดยใช้เอนไซม์ลิงค์ immunosorbent assay (ELISA)ตรวจสอบการปล่อยไวรัส extracellularติดไวรัส HeLa CEACAM1a supernatants
การแปล กรุณารอสักครู่..
บทคัดย่อ
สารสกัดจาก Anthemis hyalina (Ah) Nigella sativa (NS) และเปลือกของส้ม sinensis (Cs) ได้ถูกนำมาใช้เป็นยาพื้นบ้านในการต่อสู้กับโรคยาต้านจุลชีพ เพื่อประเมินผลกระทบของสารสกัดจาก Ah, NS และ Cs ในการจำลองแบบของ coronavirus (COV) และการแสดงออกของยีน TRP ระหว่างการติดเชื้อ coronavirus, HeLa-CEACAM1a (HeLa-เยื่อบุผิว carcinoembryonic แอนติเจนที่เกี่ยวข้องกับโมเลกุลยึดเกาะเซลล์ 1a) เซลล์ถูกเชื้อ กับ MHV-A59 (เมาส์ไวรัสตับอักเสบ-A59) ที่แลั 30. 1/50 ลดสัดส่วนของสารสกัดพบว่ามีปริมาณการใช้งานที่ปลอดภัย ชุด ELISA ถูกนำมาใช้ในการตรวจสอบ IL-8 ระดับของมนุษย์ รวมอาร์เอ็นเอที่แยกได้จากเซลล์ที่ติดเชื้อและ cDNA ถูกสังเคราะห์ Fluidigm อาร์เรย์แบบไดนามิกชิป nanofluidic 96.96 ถูกใช้ในการวิเคราะห์การแสดงออกของยีนที่ 21 TRP และสองยีนควบคุม วิเคราะห์ข้อมูลโดยใช้ซอฟต์แวร์อาร์เรย์ดิจิตอล Biomark การตรวจวัดค่าของการแสดงออกของยีนญาติได้ดำเนินการโดยใช้ 2 วิธีΔΔCt (รอบเกณฑ์ปกติ (กะรัต) มูลค่าของตัวอย่างลบค่ากะรัตปกติของการควบคุม) TCID50 / ml (เพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อยาติดเชื้อที่จะให้ผล cytopathic ใน 50% ของเซลล์เพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อเชื้อ) ก็พบว่าสำหรับการรักษาเพื่อตรวจสอบการโหลดไวรัส การอักเสบไซโตไคน์ระดับ IL-8 พบว่าเพิ่มขึ้นสำหรับทั้ง 24 และ 48 ชั่วโมงจุดเวลาดังต่อไปนี้การรักษาสารสกัด Ns TRPA1, TRPC4, TRPM6, TRPM7, TRPM8 และ TRPV4 มียีนที่ระดับการแสดงออกการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญหลังจาก Ah, NS หรือ Cs การรักษาสารสกัดจาก โหลดไวรัสลดลงเมื่อใด Ah, NS หรือสารสกัดจาก Cs ถูกบันทึกอยู่ใน COV เซลล์ที่ติดเชื้อด้วยสารสกัดจากการรักษา Ah นำไปสู่การโหลดไวรัส undetectable ทั้ง 6 และ 8hpi แม้ว่าการรักษาสารสกัดมีผลต่อ IL-8 หลั่ง, การแสดงออกของยีน TRP และโหลดไวรัสหลังจากการติดเชื้อ COV ก็คือการรักษาสารสกัดจากอาที่แสดงให้เห็นความแตกต่างที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในการโหลดไวรัส ดังนั้นสารสกัดจากอาเป็นผู้สมัครที่ดีที่สุดในมือของเราที่มีโมเลกุลรักษาที่มีศักยภาพ (s). อิเล็กทรอนิกส์วัสดุเสริมรุ่นออนไลน์ของบทความนี้ (ดอย: 10.1007 / s11033-014-3019-7) มีเนื้อหาเสริมซึ่งสามารถใช้ได้กับผู้มีอำนาจ ผู้ใช้. คำสำคัญ: Coronavirus (COV), ช่อง TRP, Anthemis hyalina, Nigella sativa ส้ม sinensis ไปที่: บทนำcoronaviruses (COV) สมาชิกในครอบครัว Coronaviridae จะห่อหุ้มไวรัสที่มีที่ไม่แบ่งบวกควั่น RNA จีโนม [ 1-6] การวิเคราะห์จุลภาคของ COV ได้เปิดเผยว่าพวกเขารูปแบบคล้ายกับอนุภาคที่มีรูปทรงกลม แต่แสดงการเปลี่ยนแปลงในขนาด (80-120 นาโนเมตรในเส้นผ่าศูนย์กลาง) และรูปร่าง [7-10] ทั้งวงจรการจำลอง COV ใช้สถานที่ในพลาสซึม โดยทั่วไปไวรัสห่อหุ้มสามารถที่จะใช้ความหลากหลายของเยื่อหุ้มเซลล์ที่ขั้นตอนที่แตกต่างกันของวงจรชีวิตของพวกเขา ในความเป็นจริงเกือบทุกช่อง subcellular เยื่อดูเหมือนจะถูกนำมาใช้จากไวรัสโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่จะสนับสนุนการจำลองแบบที่ซับซ้อนและขั้นตอนการประกอบของพวกเขา [10, 11] ครอบครัว Coronaviridae ทำให้เกิดโรคต่างๆรวมทั้งโรคหลอดลมอักเสบ, กระเพาะและลำไส้อักเสบ, โรคทางระบบตับอักเสบและอื่น ๆ ต่อมนุษย์สัตว์และนก [12, 13] ทั้งเจ้าภาพและปัจจัยที่ส่งผลกระทบต่อไวรัสรุนแรง coronavirus และความรุนแรงของโรคในสัตว์ โรคโดยทั่วไปมากที่สุดอย่างรุนแรงในทารกแรกเกิด [14]. ในฤดูใบไม้ผลิปี 2003 COV ใหม่ของมนุษย์ได้รับฉาวโฉ่เลวทรามเนื่องจากการแพร่ระบาดของโรคระบาดในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้และแคนาดา [15] ในขณะไวรัสที่ถูกกล่าวหาว่าถูกระบุอย่างรวดเร็วเป็นโรคซาร์ส -COV แต่มันไม่ได้มีลักษณะเหมือนมนุษย์ CoVs โรคซาร์ส -COV ตกใจโลกเพราะมันป่วยมากกว่า 8,000 คนและเสียชีวิตเกือบ 800 คน [16] เมื่อเร็ว ๆ นี้ coronavirus นวนิยายก่อให้เกิดโรคติดเชื้อระบบทางเดินหายใจที่มีอัตราการตายสูง ไวรัสที่เรียกว่าไวรัสโคโรนาสายพันธุ์กลุ่มอาการโรคทางเดินหายใจตะวันออกกลาง (MERS-COV) นวนิยายเรื่องนี้ MERS-COV มีรายงานครั้งแรกในซาอุดีอาระเบียและแปดประเทศอื่น ๆ ในปี 2012 [17] ปัจจุบันมียาเสพติดไม่มีการอนุมัติกับ CoVs แต่บางคนที่มีศักยภาพการรักษาที่ได้รับการเสนอ. จะได้รับการเปิดเผยว่านิวคลีโอ (N) และโปรตีนที่ไม่ใช่โครงสร้าง 3 (nsp3) ปฏิสัมพันธ์เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการจำลองแบบ COV [18] nsp3 ปฏิสัมพันธ์กับโปรตีนไม่มีข้อความผ่านทางเว็บไซต์บรรทัดฐานของ EF ที่มีแคลเซียมโดเมนผูกพันซึ่งก็หมายความว่าการทำงานร่วมกันนี้จะขึ้นอยู่กับแคลเซียม มันได้รับการแสดงให้เห็นว่าการส่งสัญญาณแคลเซียมภายในเซลล์ก่อให้เกิดการยกระดับของออกซิเจนใน mitochondria ว่าการทำแบบจำลองผลกระทบของเชื้อไวรัสไข้หวัดใหญ่ [19] นอกจากนี้ยังมีการติดเชื้อโปลิโอเพิ่มความเข้มข้นแคลเซียมภายในเซลล์ [20] ผลการวิจัยนี้ชี้ให้เห็นว่ามีความเข้มข้นแคลเซียมภายในเซลล์อาจจะเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการจำลองแบบของไวรัส; ดังนั้นไวรัสอาจมีการกำหนดเป้าหมายกลไกของเซลล์ที่ควบคุมความเข้มข้นนี้. หนึ่งในเป้าหมายที่เป็นไปได้ของไวรัสที่จะเปลี่ยนความเข้มข้นแคลเซียมภายในเซลล์มีช่องไอออน โปรตีนที่มีศักยภาพรับชั่วคราว (TRPs) เป็นกลุ่มของครอบครัวไอออนช่องทางที่มีความรับผิดชอบสำหรับความหลากหลายของฟังก์ชั่นโทรศัพท์มือถือรวมทั้งการปรับ Ca2 + เซลล์เข้มข้น [21] TRP superfamily สามารถแบ่งออกเป็นเจ็ดครอบครัว: TRPC (บัญญัติ) TRPV (vanilloid) TRPM (melastatin) TRPN และ TRPA (ankyrin) TRPML (mucolipin) และ TRPP (polycystin) [22] ช่อง TRP จะถูกเรียกโดยสิ่งเร้าที่แตกต่างกันหลายอย่างเช่น; ปัจจัยการเจริญเติบโต, สารเคมี, อุณหภูมิลดลงของระดับแคลเซียมในเซลล์และอื่น ๆ ทริกเกอร์กลไกของช่องทางและการเลือกสามารถแตกต่างกันระหว่าง TRPs [23] ระดับการแสดงออกของ TRPM และครอบครัว TRPV ได้เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตของเนื้องอกและความก้าวหน้า [23-25]. สมุนไพรได้ถูกนำมาใช้เป็นยาพื้นบ้านในการรักษาโรคต่างๆ บางสารสกัดจากสมุนไพรที่ได้รับการแสดงเพื่อยับยั้งเชื้อไวรัส [26, 27] หนึ่งในสมุนไพรเหล่านี้เป็นพืชดอกคาโมไมล์ที่เรียกว่า Anthemis hyalina (Ah) A. hyalina เป็นพืชในตระกูลของพืชและสัตว์ Asreraceae; Anthemis ชนิด; A. hyalina DC ดอกคาโมไมล์จะใช้เป็นประจำในการทำชาและเพื่อบรรเทาอาการปวดท้องและปัญหาระบบทางเดินอาหาร ดอกคาโมไมล์ก็แสดงให้เห็นว่ามีผลต้านการอักเสบและแผลเพื่อลดเวลาการรักษา [28] ฤทธิ์ต้านจุลชีพของสายพันธุ์ที่แตกต่างกันในประเภทของ Anthemis ได้รับการรับรอง [29] ยี่สิบสี่องค์ประกอบที่แตกต่างโดดเด่นในสารสกัดจากอา ส่วนประกอบที่สำคัญสรุปได้ carvacrol (38.4%) และα-pinene (30.9%) [30]. Citrus sinensis (Cs) เป็นพืชในตระกูลของ Rutaceae ส้มพันธุ์สายพันธุ์ส้ม sinensis (L. ) Osbeck สมุนไพรอื่นที่ใช้สำหรับการรักษาต่างๆ Cs เป็นที่รู้จักส้มหวาน ในตุรกีคนกิน Cs โดยการทำให้การจราจรติดขัดและการรับประทานอาหารโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงฤดูไข้หวัดใหญ่เพื่อให้ได้รับวิตามินซีมากขึ้นซึ่งเชื่อว่าจะช่วยกู้คืนจากไข้หวัด เปลือก Cs สกัดมีปริมาณสูงของ flavonoids limonene และ linalool [31] สารสกัดจากเปลือกมีสารต้านอนุมูลอิสระ Cs และกิจกรรมต้านจุลชีพ [31, 32] Limonene เป็นสารฆ่าแมลงที่มีพิษทางปากหรือติดต่อต่ำไปเลี้ยงลูกด้วยนม [33] Flavonoids ยังได้รับการแสดงให้เห็นว่ามีฤทธิ์ต้านไวรัส [34] [35]. Nigella Sativa เป็นพืชตระกูลของ Ranunculaceae สกุล; Nigella ชนิด; Nigella sativa L. Ns เมล็ดที่เรียกว่าผงยี่หร่าดำเป็นพืชอีกชนิดหนึ่งที่ถูกนำมาใช้สำหรับการรักษาต่างๆ ในตุรกีเมล็ด Ns มักใช้ในขนมปังและคุกกี้ นอกจากนี้บางคนผสมเมล็ด Ns และน้ำผึ้งจะใช้สำหรับการติดเชื้อทางเดินหายใจส่วนบนและบางโรคกระเพาะอาหาร ns มีสารสกัดจากไวรัสและกิจกรรมต้านยาต้านจุลชีพ [36-38] ns สกัดน้ำมันมี thymoquinone (27.8-57.0%) ρ-Simen (7.1-15.5%), karvakrol (5.8-11.6%), เสื้อ anetol (0.25-2.3%) 4 Terpineol (2.0-6.6%) และ longifoline (1.0-8.0%) [39, 40] มันได้รับการเปิดเผยว่า thymoquinone และ dithymoquinone เป็นส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่ในสารสกัดจาก Ns [41]. ในการศึกษานี้เราตั้งเพื่อหาผลกระทบของอา Cs และ Ns สารสกัดในการจำลองแบบของ -COV และการมีส่วนร่วมที่เป็นไปได้ของยีน TRP ในการจำลองแบบของ . COV ไปที่: วัสดุและวิธีการเซลล์ไวรัสและการวิเคราะห์เวลาที่แน่นอนของการติดเชื้อ MHV HeLa-CEACAM1a (เยื่อบุผิว carcinoembryonic แอนติเจนที่เกี่ยวข้องกับโมเลกุลยึดเกาะเซลล์ 1) และเซลล์ fibroblast LR7 หมา [42] ที่ถูกนำมาใช้ในการเผยแพร่และไทเทรต MHV -A59 (เมาส์ไวรัสตับอักเสบ-A59) ได้รับการเก็บรักษาไว้ใน Dulbecco ของดัดแปลง Eagle กลาง (DMEM; Sigma, เซนต์หลุยส์) ที่มี 10% ซีรั่มลูกวัวของทารกในครรภ์ (เทอร์โม, เคมบริดจ์) 100 IU ของยาปฏิชีวนะ / ml และ 100 ไมโครกรัม / ml streptomycin (ทั้งจากไลฟ์เทคโนโลยีโรเชสเตอร์, นิวยอร์ก) เซลล์ HeLa-CEACAM1a ถูกเชื้อด้วย MHV-A59 ที่แลัของ 30 [43, 44] หลังจาก 30 นาที, เซลล์ที่ติดเชื้อถูกล้างและการบำรุงรักษาในระยะกลางที่สมบูรณ์ ต่อจากนั้นเซลล์ที่ติดเชื้อและ supernatants วัฒนธรรมถูกเก็บรวบรวมเพื่อการวิเคราะห์ที่ 0, 6, 8 ชั่วโมง, ปี่เมื่อสารสกัดจากพืชถูกเพิ่มเข้าไปในเซลล์ HeLa-CEACAM1a พวกเขาถูกเพิ่มเข้ามาหลังจากการติดเชื้อไวรัสและล้างออกไป 1 ชั่วโมงต่อมา. การเตรียมสารสกัดจากพืชอากาศแห้งผง; เมล็ดของ NS, ดอกไม้และดอกตูมของ Ah และเปลือกของ Cs ถูกนำมาใช้ในการสกัด (100 กรัมของวัสดุของแต่ละแยกต่างหาก) การทดลองสกัดทั้งหมดถูกดำเนินการโดยนอกจากนี้เอทานอล 200 มลบนผงและบ่มที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 24 ชั่วโมง สารสกัดถูกกรองโดยใช้กระดาษกรอง Whatman และเอทานอลถูกกำจัดโดยระเหยสูญญากาศแบบหมุนที่ 55 ° C สารสกัดจากพืชที่ถูกกลืนหายไปใน 10 มิลลิลิตรน้ำกลั่น. การวิเคราะห์เชิงปริมาณของ IL-8 โดยเอนไซม์ที่เชื่อมโยงอิมมูโน assay (ELISA) ชุด ELISA ถูกนำมาใช้ในการตรวจสอบ IL-8 ของมนุษย์ตามคู่มือการใช้งาน (Quantikine, ELISA มนุษย์ CXCL8 / IL-8 Immunoassay, DY208, R & D Systems, Minneapolis, MN) HeLa เซลล์ CEACAM1 ได้รับการรักษาด้วย 1/50 และ 1/100 ความเข้มข้นเจือจางของ NS, Ah และสารสกัดจาก Cs นอกจากนี้เซลล์ HeLa CEACAM1 มีการติดเชื้อ MHV-A59 เซลล์ที่ติดเชื้อได้รับการรักษาด้วย 1/50 และ 1/100 ความเข้มข้นเจือจางของ NS, Ah และสารสกัดจาก Cs ต่อมา supernatants วัฒนธรรมถูกเก็บที่ 0, 6, และ 8 ชั่วโมงติดเชื้อโพสต์ในการวัดระดับ IL-8 โดยใช้เอนไซม์ที่เชื่อมโยงการทดสอบอิมมูโน (ELISA). ตรวจสอบการปล่อยเซลล์ของเชื้อไวรัสที่ติดเชื้อ supernatants HeLa CEACAM1a
การแปล กรุณารอสักครู่..