治疗心脑血管疾病,心脑血管疾病治疗的福音_新洷康天然水蛭素

1、动物试验与临床研究表明，水蛭素能高效抗凝血、抗血栓形成，以及阻止凝血酶催化的 凝血因了活化和血小板反应等进一步血瘀现彖。此外，它还能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。与川索相比,它不仅丿ij量少，不会引起出血，也不依赖 丁内源性辅助因了；而肝素则冇引起出血的危险，在弥漫性血竹内凝血的发病过程中抗凝血 酶iii往往减少，这将限制肝索的疗效，采用水蛭会有较好的效果。2 应用水蛭素是一类很冇前途的抗凝化瘀约物，它可川于治疗各种血栓疾病，尤其是静脉血栓 和弥漫性血管凝血的治疗；也可用于外科手术麻预防动脉血栓的形成，预防溶解血栓后或血 管再造后血栓的形成；改善体外血液循环和血液

2、透析过程。在显微外科手术中常因为吻合处 血管栓塞而导致失败，采用水蛙素可促进伤口愈仑。研究还表明，水蛭素在肿瘤治疗中也能 发挥作川。它能阻止肿瘤细胞的转移，已证明冇疗效的肿瘤如纤维肉瘤，骨肉瘤，血管肉瘤, 黑素瘤和白血病等。水蛙素还可配合化学治疗和放射治疗，由于促进肿瘤屮的血流而增强疗 效。动物试验和临床研究表明，静脉或皮下注射水蛭素均无明显毒副作用，无论急性、亚急性的 毒性试验，对血压、心率、血相、出血时间和血液化学成分均不受影响，呼吸系统也没冇影 响，无过敏反应，一般无特异抗体发现。半致死剂最ld50>50mgag,远人于治疗所用的剂 fi(1mgag)o尤其值得指出的是，水蛭素可以

3、口服，这给用药带來很大方便。水蛭素比较稳 定，胰蛋白酶和糜蛋白酶并不破坏其活性，而且水蛙素的某些水解片段仍侑抑制凝 血酶的作用，这就可以解释为何口服中药水蛭捉取液仍然冇疗效的原理。近年来在我国以水蛙素为主要成分的屮成药已有许多种，如抗血栓片、活血通胶囊等，其年 产值达数t万元。含水蛭的新约也在不断研究和推出。利用基因工程生产重组水蛭类多肽药 物，以取代水蛭素或作为抗凝化瘀药的添加成分，这在近期内就可实现。作为注射剂用于心 血管系统疾病和肿瘤治疗药物,则还需要进一步的临床研究。毋庸置疑，重纽水蛭素类多肽 药物的开发将会带来巨人的社会效益和经济效益。3 重组水蛭素由于水輕素具有重要开发价值，而水蛙

4、的来源有限，故国内外医药界均着重研究通过基 因工程获得重组水蛭素。1986年后，重组水蛭素已在大肠杆菌和輛母中分别表达成功，与 天然水蛭素相比，重组水蚯素在第63位氮基酸(酪氨酸)上未硫酸酪化，活性略低，其余性 质基本和同。在治疗的剂量下静脉注射无毒副反应。现国外-些大的生物技术公司対水蚯素 己进入多方面的临床研究。有关水蛙素类多肽的专利，每年公布的数最至少在十多项以上, 包括水蛭素类似的多肽，研究论文毎年总在数十篇以上。1998年底重组水蛭素药物在徳国 正式上市，1999年英国批准上市，己注册的国家有美国、鯉、澳大利亚、新西兰、南非 等i0多个国家。水蛙素在使用过程中血清半衰期人短，难以发挥

5、抗栓效呆。美国一研究机构将水蛙素与peg 起加工成为耦合体制剂后可大大延长水蛙素的血清半衰期从而提高其在体内的抗血栓牛 成效果。4 研究我们对重组水蛭素基因工程作了大量系统的研究，具冇坚实的技术基础。我们从国内养 殖的医用水蛭中克隆出水蛭素的cdna进行测序，并合成了大肠杆菌偏爱密码子的水蛭素 基因，构建了分泌型大肠杆菌表达载体，优化表达条件，获得高效表达，产物直接分泌至跑 外，大大简化了下游工程。我们根据水蛭素的特性，设计了适合大规模生产的低成本的分离 纯化新工艺，无需高效液相以析或反相层析，只经三步纯化，即获得电泳纯的产品。冃前我 们得到水蛭素的表达量、纯度和得率均达到国际先进水平。5 技

6、术的发展前景心血管系统疾病和肿瘤是主要危害人类健康的两大类病害，防治这两大类疾病的药物是 新药研制的重点。水蛭在破血、逐瘀、通经、消痞等方面的疗效已为我国数千年中医实践所 证明，垂组水蛭素在抗凝消栓以及配合肿瘤化疗和放疗上的作用也为国外临床所证明。注射 针剂的要求较高，日前在临床主要用于抗深静脉血栓。而作为口服药剂在短期内即可取得经 济和社会效益。将重组水蛭素类多肽费物取代水蛭或作为中成药的添加成分，佔计至少可获 得上亿元的经济效益。随着临床试验的扩大，它将可以用于更多的疾病的防治，发展前景十 分广阔。6国内外同类技术比较表达水平，纯化工艺，产品质量与国外水平相当，某些技术指标超过国外，成本比

7、国外 低。在美国，药用重组水蛭素每毫克6美元。我国牛产的成本低，如果每毫克降至人民币6元, 广大患者就有可能承受得起。国外重组水虫至素都采用针剂，我们正在研制口服剂型，口服无 疑更易被病人接受，成本也可更多降低。尤其是它可以拓宽使用的范围，用于各种血栓病的 防治，或作为有关药物的主耍成分或添加成分，可开发更大的市场。7 市场状况及需求分析在医药市场上，抗栓药物的需求与h俱增，但由于犬然水蛭來源有限，各国医药界都将 注意力集屮在重组水蛭素的开发上。美国、法国、瑞土、徳国、英国、日木十多家生物技术 公司和医院都在临床应川或研究重纽水蛭索类多肽抗栓药物治疗血栓疾病的范围和疗效。 1998年底，徳国首

8、先上市重纟r水蛭素药物。1999年英国也获批准上市。目前己注册的国家 有欧洲、美国、澳大利亚、新西:；、南非等十多个国家。业l具有心血管疾病药物和肿瘤药物的巨人市场，水蛭素又是传统屮药，因此重纽水蛭素开 发前景十分看好。据估计，我国目前血栓病人约有2000万人，如果其屮i00刀人采用水蛭素治疗，每年共需 300500 公斤。国际上常用肝素作为抗凝药物，这类抗凝药物的使用已有60多年历史，需用量逐年增加。 美国70年代每年就有1000万病人使用肝索，大部分是手术后预防血栓的形成。仅美国肝 素的年用量就超过9000亿单位，约和当于6吨。研究表明，水蛭素在许多性能上都优于肝 索，它用药量小，不引起出

9、血，也不依赖于内源性辅助因子。随着临床研究的广泛开展，重组水蛭素的应用范围不断拓宽，它的需求也会日益增人。8 优点笫一，水蛭索与水蛭肽抑制凝血酶的反应不需要抗凝血酶in(atin)作为辅助因子，使 其抗凝作用与量效关系更吻合，而r可在缺乏抗凝血酶iii的病人(如弥漫性血管内凝血)中使 用。第二，肝素不能灭活结和于血栓上的凝血酶。而水蛭素与水蛭肽则对循环中的和结合于血栓 上的凝血酶都可以抑制。第三，肝素会被激活的血小板释放的血小板因了 4(ptf4)或富含组氨棊酸的糖蛋白等结合， 水蛭索与水蛭肽则不受这些因索的影响。笫四，水蛭素与水蛭肽用于抗血栓治疗，出血副作川较小，无过敏反应和免疫原性无毒反

10、应。9性质、结构及抗凝原理天然水蛭素是由65或66个氨基酸残基组成的单链多肽，分了量约为7 000,能在极端的 ph和热条件下稳定存在。水蛙素的形状类似蝌蚪，蝌蚪头部是多肽的n端,富含半胱氨酸 (cys),半胱氨酸间相互作用形成 3 个二硫键(cys6-cys14,cys16-cys28,cys22-cys39)o使 n 末端结构紧密;蝌蚪尾部是含有-多个酸性氨基酸和一个被磺酸化的酪氨酸(tyr63)的多肽c末 端。凝血酶(thrombin)是血液凝固和止血过程中的中心酶，它不但能剪切纤维蛋白原，将纤维 蛋白原转化为纤维蛋白;还能激活其它的凝固血液的酶类，如凝血因子v、训、xiii和抗凝血 酚

11、蛋白c(fenton,1981)等。凝血酶与大分了底物的相互作用取决于三个不同的区域:催化反 应位点的初级结合位c(magnusen,1971),邻近催化位点的非极性结合位点ab(brlinr and shen,1977;sonder and fenton, 1984)和负责凝血酶与纤维蛋白原专一性作 用的阴离了结合位点(识别位点)r(fenton et al.1989;henriksen and mann,1988)。水虫至素的 n端能封阻凝血酶的活性位点，其疏水结构域与凝血酶的非极性结合位点(ab)互补，该非极性 结合位点靠近凝血酶的催化中心。水蛙素c末端有6个酸性氨酸，能与带正电的凝血酶

12、识别 位点形成许多离了键。n端、c端两个功能域以协同的方式结合到凝血酶上,在凝血酶的活 性部位形成一个帽子，阻止底物的结合。为了更好地了解水蛭素结构对性能的彩响，人们对于水蛭素的n端、c端和各位点做了人量 研究，得出许多结论,为水蛙肽的设计打了坚实的理论基础。各种研究表明水醴素c末端的 10个氨基酸是必需的最小结构,c末端的最佳人小至少是12个氨基酸(hir5465),在这一序列 中侮个氨基酸都非常重-要。儿个疏水残基和酸性残基对于维持水蛙素c末端的功能非常重 要。10 水蛭素与制水蛭的区别1 水蛭素，主要是从吸血水蛭的唾液中分离提纯出來，具冇抗凝,抗血栓功效的多肽物 质，临床常用丁多重血栓性疾病的治疗j以消除血管阻塞,使血细胞解聚，血栓消散，促进微血 管复通，改善微循环状态冃前，常川于