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作者：于秉新 李爱君 邵民象 单位：于秉新(山东省文登市第一人民医院 264422)；李爱君(山东省文登市第一人民医院 264422)；邵民象(山东省文登市第一人民医院 264422) 关键词：水蛭素；水蛭肽；抗凝血；抗血栓 时珍国医国药000291 摘 要：简介了水蛭素的理化性质、药理作用、制剂与临床应用现状。提示水蛭素及其相关制剂可望成为极有前途的抗凝血，抗血栓新药之一。 分类号：R282.74 文献标识码：B 文章编号：1008-0805(2000)02-0179-01▲ 水蛭始载于《神农本草》，历代本草均有记述[1]。具有破血、逐瘀，通经之功能，临床用于治疗症瘕、痞块、血瘀闭经、跌打损伤。研究表明，水蛭及其唾液中含有多种活性成分，如能强有力地抑制胰蛋白酶钠、纤维蛋白溶酶和精子的精虫头粒蛋白的bdellins，纤维蛋白溶酶活化剂hementin，人类中性粒细胞蛋白酶抑制剂eglins等[2，3，4]。对水蛭活性成分的开发研究则主要是水蛭素。 1 结构与稳定性 水蛭素系含65个氨基与3个二硫键的多肽，分子量约7 000，现已分离鉴定出7种异构体[5，6]。二硫键是决定分子构型稳定性，保持高抗凝活性的关键。当二硫桥键被氧化或还原，或分子发生蛋白降解则失去抗凝活性羧基被酯化、或失去酸性C-端氨基酸，亦会失去与凝血酶结合的能力[7，8]。水蛭素的N-端残基的疏水性结构与凝血酶活性位置结合有抑制酶催化活性作用。水蛭素与凝血酶活性位置结合的结构单元，仅存在于C-端残基中，依C-端残基(53-64)模式合成的水蛭肽是一种直接的凝血酶抑制剂，其抗凝作用强于水蛭素[9，10，11]。 水蛭素干燥状态下稳定，室温下水中可稳定存在6个月，80℃下加热15 min不被破坏。pH值升高则稳定性下降，在0.1 mol/L HCl或0.1 mol/L NaOH中可稳定15 min。胰蛋白酶钠和α-糜蛋白酶不破坏水蛭素的活性，而番木瓜蛋白酶胃蛋白酶和枯草杆菌蛋白酶A则可使之失去活性。 2 药理作用 水蛭素是迄今最强的凝血酶抑制剂，它与凝血酶结合形成一种非共价复合物，该复合物解离常数为10-12数量级，且反应速度极快。水蛭素与凝血酶的亲和力极强，1 μg即可中和5 μg凝血酶，相应于摩尔数比1∶1，即中和一个国际单位(NIH单位)凝血酶的水蛭素量为一个抗凝单位(IAT-u)的水蛭素。 2.1 抗凝作用：水蛭素不仅能阻止纤维蛋白原的凝固，亦可阻止凝血酶催化的进一步血瘀反应，如对凝血因子Ⅴ、Ⅷ的活化及凝血诱导的血小板反应等的抑制。血液凝固的被推迟或完全被阻止取决于水蛭素的浓度[3]。水蛭素可抑制凝血酶诱导的成纤维细胞的增殖和凝血酶对内皮细胞的刺激，亦可抑制凝血酶同血小板的结合及血小板受凝血酶刺激的释放，并可使两者解离[14，15，16，17]。 2.2 抗栓作用：水蛭素能中和游离的和与纤维蛋白结合的凝血酶，抑制血小板沉淀。由凝血酶诱发的血液凝固是诱导血管血栓形成的重要因素，故水蛭素对各种血栓病均有效，尤其是对静脉血栓和弥漫性血管内凝血(DIC)[13，18]。大鼠实验结果表明，水蛭素的抗凝抗栓效果取决于其血药浓度，静脉血栓和DIC所需有效血药浓度最低，治疗静脉血栓所需浓度是肝素的1/20，而治疗DIC仅为1/50。给大鼠按40AT-μ/kg静滴，血药浓度达4.3 AT-μ/ml，则完全抑制静脉血栓的形成；按200 AT-μ/kg/min给药60 min可完全抑制动脉血栓形成，后者剂量高出前者5倍。它完全抑制动脉血栓的浓度下，只引起出血时间延长50%～60%，而肝素则有引起出血的严重副作用[13，19，20]。当抗凝血酶-Ⅲ(AT-Ⅲ)的血浆浓度低于正常值70%～80%则有形成血栓的危险，在DIC发病过程中，AT-Ⅲ要减少，可影响肝素的疗效，而水蛭素与辅因子无关，在抗栓治疗中不增加AT-Ⅲ的消耗是其显著的优点[21]。 水蛭素静注给药符合二房室模型方程。水蛭素分布于细胞外的空间，未经代谢不与机体结合，以活性形成通过肾小球过滤排出。消除半衰期约1 h，静脉或皮下注射纯水蛭素，没有明显的副作用[22，23，24]。 2 制剂与临床应用 2.1 制剂：天然水蛭素多以水蛭头部做原料，用丙酮-水提取。头部所得品的比活性最强，而自整体所得品只是头部品比活性的1/3。去头后体部所得品是伪水蛭素(Pseudohirudin)，其化学行为与水蛭素相同，但无抗凝活性。从水蛭整体中大量提取水蛭素仍沿用能与水混溶的有机溶制与水提取两种方法，所得粗制品的纯化一般采用离子交换、凝胶层析和等电聚焦等方法。由于从水蛭提出的水蛭素的量太少，无法满足临床需求，故利用基因工程技术获取足够量的重组水蛭素为水蛭的开发应用另辟新径。 2.2 临床应用 深部静脉血栓(DV)是较大矫形手术后严重而常见的并发症。837例随机分入4组：即重组水蛭素CGP39393 10 mg，15 mg，20 mg与混合肝素5 000 Iμ组。CG39393各组均为2次/d皮下注射，肝素组为tid皮下注射，疗程8～11 d，结果，CGP39393各剂量组血栓塞发生率分别为23.9%，18.9%，18.2%。近端DVT的发生率分别为8.5%，3.1%，2.4%。而肝素组为34.2%与19.6%( P<0.001)CGP39393 15 mg，20 mg组与肝素组相比，近端DVT的发生率至少降低了6倍，总DVT的发生率则降低近2倍[25]；水蛭肽(hirulog)系人工合成水蛭素肽。20例男性不稳定型心绞痛患者以0.2mg/(kg.h)连续静滴5 d。结果，保持激活的部分凝血酶时间(APTT)由治疗前(26.8±4.0) s延长至(61.6±10.3) s。凝血酶原时间由(12.1±1.3) s延长至(16.1±2.0) s。纤维蛋白肽A水平由(48±15.1) ng/ml降至(27.4±9.5) ng/ml。均耐受良好，未发生大出血。治疗后冠脉造影响者14例，仅有2例发现冠脉血栓[26]；410例不稳定型心绞痛患者，口服阿司匹林325 mg/d，随机恒速静注水蛭肽分别为0.02(160例)，0.25(81例)，0.5(88例)和1.0 mg/(kg.h)(81例)，共72 h。结果，各剂量组一期终点(死亡，非致死性心梗，临床恶化，休息时复发性心肌缺血)无明显差别，分别为8.1%，6.2%，11.4%和6.2%。但二期终点(出院后死亡或非致死性心梗)0.02 mg/kg组为10.0%，其余3组为3.2%(8/250例，P=0.008)，6周时则分别为12.5%和5.2%(P=0.009)，全组仅2例发生大出血[27]；4312例不稳定型心绞痛或心梗后心绞痛作经皮穿刺冠脉腔内成形术(PTCA)，随机，双盲给予水蛭肽或肝素，水蛭肽是先以1.0 mg/kg静注，继以2.5 mg/(kg.h)静滴4 h，再以0.2 mg/(kg.h)静滴14～20 h。肝素先以175 μ/kg静注，继以15 μ/(kg.h)静滴18～24 h。结果，水蛭肽组出血和其他副作用发生率均低于肝素组：呕血为0.8%和1.9%[危险比0.41，95%可信度(CI)0.23～0.73， P=0.001]，因出血而需输血人数分别为3.7%和8.6%(危险比0.43，95% CI 0.33～0.56， P=0.001)，血尿发生率为16.6%和20.6%(危险比0.80，95% CI 0.69～0.93， P=0.001)，静脉穿刺部位出血发生率为29.1%和61.6%(危险比0.47，95% CI 0.42～0.56 P=0.001)。未见死亡，心梗等其他不良反应，水蛭肽组涉及其他脏器系统的副作用亦少于肝素组[28]。■ 作者简介：于秉新(1949-)，女(汉族)，山东省济南市人，现任山东省文登市第一人民医院主管护师. 参考文献： [1]来复根.水蛭的开发与应用[J].现代应用药学，1988，5(1)∶14 [2]Hans F. et al. Hoppe-seyler's Z phyleiol chem 1969，350∶91 [3]Jui-Yoa Chang et al. Biol chem Hoppe-seyler 1985，366∶281 [4]Scott M. et al. J Lab Clin Med[J] 1984，104(5)∶842 [5]Dodt J. et al. Biol chem Hoppe-Seyler 1986，367∶803 [6]Tripier D. Folia Haemato Lei pzing 1988，1988，115∶30 [7]Baskova I P et al. Thromb Res 1983，30(5)∶459 [8]John L. Chem Biol Proc Am pept symp 1987，(10)∶447 [9]Chang Jui-Yoa et al. FEBS Lett 1990，260(2)∶209 [10]Andrew wallace et al. Biochemistry 1989，28(26)∶10079 [11]Joseph A Jakubowski. Blood 1990，75(2)∶399 [12]Markwardt F. Methods Enzymol 1970，19∶924 [13]Mrakwardt F. Folia Haematol Leipzing 1988，115∶10 [14]Mrakwardt F. Ann N Y Acad Sci USA 1986，485∶204 [15]Hofman A. Haemostasis 1984，14∶164 [16]Reinhold D S. Thromb Res 1985，37∶513 [17]Tam S M. et al. J Biol Chem 1979，254∶8723 [18]Nawak G. et al. Folia Haemotol 1988，115∶52 [19]Kaiser B. et al. Folia Haemotol 1988，115∶41 [20]Hauptman J. et al. Haemostasis 1987，17∶321 [21]Hauptman J. et al. Folia Heamat ol 1988，115∶83 [22]Markwardt F. et al. Thromb Haemost 1984，52∶60 [23]Henschen A. et al. Folia Haematol 1988，115∶59 [24]Vogel G. et al. Folia Haemtol 1988，115∶113 [25]Eriksson BI. et al. Lancet, 1996，347(9002)∶635 [26]Sharma GVRK. et al. Am Cardiol, 1993，72(18)∶1357 [27]Fuchs J. et al. Circulation, 1995，92(4)∶72 [28]Bitti JA. Am Heart J, 1995，13(3, Part 2)∶658 收稿日期：1999-08-23 修稿日期：1999-09-27 |
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