水蛭素及重组水蛭素的应用研究概况.doc

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1、水蛭素及重组水蛭素的应用研究概况3 黎敬波,葛金文.胃溃疡胃实寒,实热证模型大鼠经穴辐射热,PH值,氧分压的检测研究J.湖南中医学院学报,1998 ,18(3): 56 -57.4 田在善,李东华,沈长虹,等.大承气汤对肠源性内毒素血症模型大鼠肝,肺,肾损害保护作用的病理学观察J .天津中医,1998 ,15(1):34 3715 董善京,周伯仁.凉泻手法对内毒素致热大鼠血清溶菌酶水平影响的研究J .河南中医学院学报,2004 ,6(3):18 1916 施天华,许宏,任红,等.虚热证大鼠用滋阴及清热泄火药治疗后神经内分泌变化J .中药药理与临床,1995 ,(6):19 - 22.7 陈小野

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5、素和促甲状腺激素水平的对比研究J .广州中医药大学学报, 2003 , 20(3):184 - 186.21 陈群,刘亚梅.实热证,虚热证模型大鼠肝细胞琥珀酸脱氢酶活性研究J .北京中医药大学学报,2000 ,23(5):48 - 49.22 陈群,刘亚梅,徐志伟.大鼠红细胞膜钠泵活性与造模实热证,虚热证的关系钠泵活性J .中国中医基础医学杂志,2000 ,6(2): 34- 37.23 黄兆胜,李盛青,何丽春,等.黄连与吴茱萸的不同比例配伍对大鼠红细胞膜ATP酶活性的影响J .中药药理与临床,2001 ,17(5):1 - 2.24 徐志伟,陈群,刘亚梅,等.实热证,虚热证造模大鼠甲状腺超微

6、结构和功能变化的关系J .中国中医基础医学杂志,2000 ,7(3):23 - 25.25 徐志伟,陈群,刘亚梅,等.实热证,虚热证造模大鼠甲状腺超微结构和功能变化的联系J .中国中医基础医学杂志, 2001 ,7(3):23 - 26.26 徐志伟,陈群,刘亚梅,等.实热证,虚热证造模大鼠肝细胞超微结构及线粒体定量分析的比较研究J .新中医,2000 ,32(11):33 -35.27 徐志伟,陈群,刘亚梅,等.实热证,虚热证造模大鼠肝细胞超微结构观察和线粒体定量分析J .中国中医基础医学杂志,2001 ,7(8):47 - 49.28 蒋小丽,张宇鹏,樊雅莉,等.鼠虚热证模型部分指标相关性

7、的初步研究J .深圳中西医结合杂志,2002 ,12(6):327 - 329.29 梁茂新,等.中医证研究的困惑与对策M .北京:人民卫生出版社,1998. 28 - 35.30 郑小伟主编.中医实验动物模型方法学.第1版M .上海:上海中医药大学出版社,1998. 12.31 郑小伟.腑病证动物模型研究J .浙江中医学院学报,2000 ,24(1):46 - 47.水蛭素及重组水蛭素的应用研究概况潘贺1,刚宏林2,王志国2(1.齐齐哈尔市中医院,黑龙江齐齐哈尔161000 ;2.黑龙江中医药大学,黑龙江哈尔滨150040)摘 要:水蛭素及重组水蛭素具有抗凝血,抗肿瘤,降血脂等多种药理活性,

8、临床上用于治疗多种疾病.现综述近年来水蛭素及重组水蛭素在心血管系统疾病,脑血管系统疾病等方面的临床应用及其药代动力学和不良反应,指出水蛭素及重组水蛭素具有广泛的发展前景.关键词:水蛭素;重组水蛭素;药理活性中图分类号:R285. 6 文献标识码:A 文章编号:1002 - 2392(2006)02 - 0060 - 03作者简介:潘贺(1981 -),男,医学学士,主要从事临床内科工作.1954年,Markward从中药水蛭头部唾液腺中分离出水蛭素(hirudin)纯品,1955年Markwart从医用水蛭咽周腺体中成功地分离出水蛭素纯品,开始对其组成结构和理化性质进行研究.20世纪60年代进

9、一步发展了天然水蛭素的分离和纯化技术,得出水蛭素由65个氨基酸残基组成,分子量为7 KD.N端有3个二硫键,使N端肽链绕迭成密集形核心环肽结构.C端富含酸性氨基酸残基,具亲水性,游离在分子表面.肽链中部还有一个由Pro - 1ysl7 - Pro组成的特殊序列,不06 ACMP1Aug ,2006 ,Vol134 ,No121994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 被一般蛋白酶所降解.自1986年以来,国外已有几个实验室成功地应用基因工程方法获得相当量的结构,药理活性与天

10、然水蛭素基本相同的重组水蛭素(recombinant hirudin ,rH),从而推动了水蛭素的药理,临床等方面研究工作的深入开展.rH除63位Tyr残基上脱SO3-基之外,其它与天然水蛭素相同.其氨基酸序列和结构与天然水蛭素极其相似,但在63位酷氨酸残基上无硫酸,这个硫酸的缺失使其对凝血酶的抑制常数降低10倍,高度纯化的重组水蛭素含10000 - 15000AT - u(抗凝单位)/mg。1 药代动力学水蛭素为一大分子多肽,口服不易吸收.皮下给药有100 %的吸收率,生物利用度为85 %100 % ,一次或多次静脉给药后,以开放的二室模型在全身分布,T1P2518min ;一次或多次皮下给

11、药后,均以一室模型在全身分布,T1P2显著延长,约为1h.水蛭素几乎不被肝脏降解代谢,以原形或衍生物的形式从尿中排出,而这些衍生物也同样具有抗凝血酶的活性.水蛭素分布于细胞外的空间,未经代谢不与机体结合,以活性形式通过肾小球过滤排出.消除半衰期约1h.重组水蛭素N -1Ile -2Thr静脉给药时,其动力学行为符合二室开放模型一级动力学过程,皮下给药符合口服吸收一室模型,其抗凝活性浓度消除半衰期为1h左右,皮下吸收较快,吸收半衰期为0. 5h左右,达峰时间为1h左右,皮下注射生物利用度高, F = 94 %.其主要在肾脏内消除 1 .2 临床应用2. 1 治疗脑血栓和脑出血Jozef S Mr

12、uk等研究表明,肝素,水蛭素,阿斯匹林等都能加速富含血小板的血栓溶解,但只有水蛭素能很好地清除血管壁残余的血栓.Beat . J . Meyer等2也提出水蛭素比肝素等更有效地抑制血栓增长,使已存在血管壁上的血栓加速分解.预防深层静脉栓塞在髋骨置换,整形外科等手术中,病人承担着深层静脉栓塞(VIE)的风险,现在预防VIE的价值越来越被接受,大量临床试验表明水蛭素能比肝素(UFH)和低分子量肝素更有效地预防深层静脉栓塞,是一种很好的治疗VIE药品.据孙伯等报道,用水蛭素治疗脑出血颅内血肿48例,病愈16例,显效20例,好转8例,死亡4例,有效率91. 7 %.毛俊雄应用水蛭素治疗脑出血病29例,

13、总有效率为90 % , CT证实其促进了血肿的吸收,使偏瘫,意识,语言得到恢复,且无副作用.重组水蛭素可以防治血栓形成,其抑制血液凝固依赖性血栓所需剂量大约是抑制血小板聚集依赖性血栓所需剂量的1P103.rH防治各种血栓的有效血浆浓度均较肝素低,其中,抗静脉血栓有效浓度是肝素的1P20 ,而治疗DIC仅是肝素的1P50.2. 2 减轻脑出血水肿最新研究表明,凝血酶直接参与脑出血后脑水肿的发病机制,早期脑水肿可能是由于凝血酶激活酶原或通过细胞毒性受体调节的直接细胞毒性作用,后期则是由于血脑屏障破坏形成的脑水肿4.姜亚军等5研究发现,水蛭素明显抑制脑出血周围组织内凝血酶受体(PAR - 1)表达,

14、同时使脑组织水肿和神经凋亡显著减轻.脑血通含有水蛭素,能有效抵抗凝血酶的毒性作用,减轻凝血酶的毒性损伤,控制出血,降低死亡率和致残率,并可有效减轻脑出血的后遗症.通过多年临床观察,采用这一方药治疗出血性脑中风总有效率达87. 5 %.2. 3 用于血液透析过程中抗凝治疗在血液透析过程中,大面积的体外人工系统极易激活凝血系统,因此,有效的抗凝,防栓是必要的.临床研究发现,在血液透析过程中利用肝素抗凝,存在较多副作用.Vanholder. RC等6开展了随机二期临床试验,对20位慢性肾衰患者在血透过程中使用水蛭素作抗凝治疗,直接注入透析的动脉回路中,试验结果证明在血液透析过程中,0. 08mgPk

15、g水蛭素抗凝(动脉回路直接给药)安全,有效.2. 4 对心肌梗死和不稳定型心绞痛的治疗水蛭素直接与凝血酶的阴离子结合部位和水解部位结合,能高度特异地阻断凝血酶,抑制血液凝固.水蛭素还抑制凝血酶同血小板结合,抑制血小板的聚集和释放,并活化纤维蛋白原前活化因子,分解纤维蛋白原,从而有效抑制微血栓形成,防止或减少不稳定型心绞痛(UPA)的发生7.在一项多中心随机血管造影试验中,166例不稳定型心绞痛和无Q波心肌梗死病人采用重组水蛭素与肝素对比治疗,结果发生死亡或心肌梗死事件重组水蛭素组(2. 6 %)约比肝素组(8 %)低3倍.应用水蛭素联合硝酸甘油治疗不稳定型心绞痛与单用硝酸甘油相比,临床症状及心

16、电图均有明显改善,总有效率92. 50 %对77. 50 % ,P 0. 05 ,差异有显著性8.2. 5 预防血管成形术后血管的再闭塞以及外科手术后的血栓形成Topol等对291例行血管成形术的患者应用重组水蛭素与阿斯匹林合用预防血管再闭塞.在口服阿斯匹林325mg的同时,静滴重组水蛭素,维持4h.水蛭素剂量分为5组:组54例,首次0. 15mgPkg ,维持每h0. 6mgPkg ;组53例,分别为0. 25mgPkg和1. 0mgPkg ;组44例,分别为0. 35mgPkg和1. 4mgPkg ;组74例,分别为0. 48mgPkg和1. 8mgPkg ;组54例,分别为0. 55mg

17、Pkg和2. 2mgPkg.观察指标为血管突然闭塞.结果显示,和组血管闭塞发生率为11. 3 % ,而和组为3. 9 %.仅在组有1例患者(0. 3 %)发生出血并发症.由此可见,重组水蛭素可以替代肝素用于血管成形术.Eriksson等将1119例髋关节手术的患者随机分为3个重组水蛭素组:每12h10mg,15mg,20mg ,皮下注射,维持811d ;另设肝素每6h500IU ,皮下注射,维持8 - 11d作对照.结果显示,深静脉血栓形成 16 中医药学报2006年第34卷第2期1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing Ho

18、use. All rights reserved. (DVT)的发生率分别为23. 9 %,18. 4 %和17. 7 % ,远低于肝素对照组的34. 2 % ;近端肢体静脉血栓发生率分别为8. 5 %,3. 1 %和2. 4 % ,也低于肝素对照组的19. 6 %.3组均未见出血倾向.2. 6 血管成形术后的治疗持续性缺血往往需要作经皮球囊血管成形术(PT2CA)或冠状动脉搭桥术(CABG)进行治疗,术后需用大剂量的肝素和阿斯匹林来预防手术部位形成血栓,水蛭素也可替代肝素用于这方面的治疗.一项开放,随机,多中心的期临床试验确定了水蛭素用于上述治疗的可能性和用药方案9.Serruy对1141例

19、行血管成形术的患者随机应用肝素或水蛭素进行治疗,肝素首剂1000u ,以后每h15mgPkg静滴,持续24h ;水蛭素首剂40mgPkg ,后每h0. 2mgPkg静滴,维持24h ,以后2组同时服用阿斯匹林14d ,观察96h内心血管事件发生率,前者为11. 0 % ,后者为7. 9 %(P= 0. 61),6个月时作冠脉造影,前者为1. 54mm ,后者为1. 47mm(P= 0. 08);7个月生存率分别为67. 3 %,63. 5 %(P= 0. 61),提示水蛭素可明显降低早期心脏事件的发生.2. 7 抑制增生性玻璃体视网膜病变郑燕林等10 制造穿孔性眼外伤的动物模型,将水蛭素0.

20、lml(10单位)注入兔玻璃体腔内,对照组注入0. 1ml生理盐水,用放射免疫法测定玻璃体腔内层粘连蛋白和IV型胶原的含量,结果表明,外伤后1W水蛭素组比对照组含量明显下降,水蛭素对外伤性增生性玻璃体视网膜病变有一定的抑制作用.重组水蛭素对实验性眼内增生性病变(PVR)具有抑制作用,其通过抑制凝血酶诱导的血小板反应及色素上皮细胞,神经胶质细胞及成纤维细胞的增殖,阻止了增殖膜的形成,能够防治眼内增生性病变的形成.2. 8 用于肿瘤的治疗凝血功能改变可改变肿瘤细胞的表型和中立细胞的活性,从而促使肿瘤细胞在局部增殖,浸润甚至向其他部位转移.重组水蛭素通过其抗凝作用,抑制纤维蛋白的形成,能防止肿瘤细胞

21、与血纤维蛋白或血小板凝集,使自然杀伤细胞或其他细胞毒效应细胞的活性得以发挥,进而起到抑制肿瘤的作用.张培彤等11的研究结果提示重组水蛭素和凝血酶对人肺巨细胞癌PGCL3细胞表面血小板免疫相关抗原CD9,CD42a,CD63和TSP的不同影响可能与它们对PGCL3细胞黏附和侵袭的不同作用有关.2. 9 其他水蛭素及重组水蛭素还可以用于治疗纤维沉淀性关节炎,水蛭素能有效地减少滑液增生,关节纤维蛋白沉积,对关节炎既有预防又有治疗效果.同时在肺血栓栓塞症12,肝素相关性血小板减少症(heparin associ2ated thrombocytopenia ,HAT),预防深静脉血栓(Deep Ve2n

22、ous Thombosis DVT)等 13 都得到广泛应用,并疗效显著.3 不良反应及其防治水蛭素存在的主要问题是出血并发症,所以要控制剂量,及时监测,严格选择适应症,可使水蛭素的出血发生率减少到很低的程度.因水蛭素半衰期较短,可以通过血清融合蛋白,PEG融合蛋白等有效地解决.重组水蛭素只有在使用高于20倍有效抗栓剂量时才引起轻度出血14.为避免发生止血失调,研究了重组水蛭素的中和作用.-凝血酶,凝血酶-,2-巨球蛋白等能中和重组水蛭素而不影响其抗凝作用.激活的凝血酶原复合物浓缩物(PCC)可生成比正常水平高的凝血酶,故可拮抗重组水蛭素.重组a因子亦可逆转重组水蛭素出血的不良反应.总之,水蛭

23、素是迄今为止作用最为强大的特异性凝血酶抑制剂,具有很强的抗凝,抗血栓以及抗炎等多种药理活性.水蛭素有抗原性,但其抗体没有害处,反而延长消除半衰期,是一种少见的正效果抗体.因此水蛭素的应用将会不断得到开拓和推广,它将会成为新一代的抗凝新药.参考文献:1 任洪灿,吕勇,李颖,等. N -1Ile -2Thr重组水蛭素在家兔体内的药物代谢动力学J .中国药理通迅,2004 ,21(3):41 - 4212Beat.J.Meyer,JuanJ.Badimon.JamesH.Chesebro,etal. Dissolution ofmural thrombus by specific thrombin

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