基于细胞的筛选技术是抗病毒药物研究中最常用的技术，也是最重要的技术之一。因为病毒要从感染细胞开始，在允许细胞中完成复制，产生并释放出具有感染性的病毒颗粒，才能完成其生活周期。病毒对感染的细胞有非常严格的要求，以实现其复制的目的。一个具体的病毒感染人或动物时，通常只能感染少数的组织和器官，或者只能感染一种组织器官（如肝脏）。因此开展基于细胞的筛选,首先是准备合适的能支持病毒复制且尽可能与疾病相关的细胞株。其次是病毒株的选择，尽可能选择临床分离株或实验株的病毒。经过改造的报告病毒虽然会给筛选带来方便，但也可能出现筛选到的抑制剂对临床分离株病毒无效的情况。根据具体的病毒种类，有时候可能需要选用一种以上的细胞株或者病毒株。

基于细胞的筛选技术大致上可以分为以下4种筛选技术。

 （一）表型的终点检测

病毒感染细胞后在细胞内复制，通常会产生特定的表型。最常见的表型包括细胞裂解、产生细胞病变、形成合胞体等。常用于检测病毒复制水平的终点有空斑数量以及细胞病变效应（cytopathic effect，CPE），并由此而产生出两种实验用于检测药物在细胞水平对病毒复制的抑制作用，即空斑减少实验和细胞病变减少实验。空斑减少实验中，空斑的数量近似等于感染性病毒的数量，少数空斑可能由1个以上的病毒感染产生。所以如果能观察到浓度依赖的空斑减少效应，则表明药物有抗病毒作用（图1）。细胞病变减少实验中，对于能产生明显细胞病变或细胞裂解的病毒，其引起细胞病变的程度与病毒的复制水平呈正比。所以如果能观察到浓度依赖的细胞病变减少，则表明药物有抗病毒作用（图2）。以上两种基于表型的终点检测实验，空斑减少实验的定量更为准确，但相对难于操作；而细胞病变减少实验易于操作，可以选择使用各种细胞存活率检测试剂盒来检测终点。但有时候读值（read-out）与病毒复制水平的线性关系不好。因此在使用前要检测方法的有效性。

图1.吉马酮在空斑减少实验中能浓度依赖性地抑制流感病毒PR8株在MDCK细胞中的复制。

图2. 具有抗人副流感病毒作用的中药提取物能通过抑制病毒复制减少人副流感病毒HPIV3株在LLC-MK2细胞引起的细胞病变效应。

（二）基于细胞的单靶标检测

对于不能产生裂解性复制且不产生细胞病变的病毒，可以检测病毒编码的蛋白或病毒核酸的水平来反映药物对病毒复制水平的影响。由于不同的化合物可能会抑制病毒复制周期的不同阶段，药物对不同的病毒靶标分子的影响也是不同的，因此应该谨慎选择所检测的靶标分子，必要时可以检测多个靶标分子。常用的单靶标检测方法主要有病毒抗原减少实验和病毒基因组拷贝数减少实验（图3A,B）。单靶标的检测有时不能准确反映药物的抗病毒作用，抗病毒药效检测的金标准是药物对感染性病毒颗粒产生的影响（通过空斑减少实验或滴度减少实验检测）（图3C）。

图3.候选药物对流感病毒的抑制作用。 A.药物减少流感病毒NA的水平；B. 药物减少流感病毒NP及M2的水平；C. 药物对感染性病毒颗粒产生的影响（滴度减少实验）。