僵蚕抗凝作用的研究进展

来源:岁月联盟 作者: 时间:2010-07-13

               作者:雷田香,彭延古,郝晓元,李路丹 

【关键词】  研究

    僵蚕为蚕蛾科昆虫家蚕Bombyx mori L 4~5日龄的幼虫感染(或人工接种)白僵菌Beauveriabassiana(Bals)Vuill而致死的干燥体,又名白僵蚕。味辛、咸,性平。具有祛风定惊、活血通络、化痰散结等功效。药理研究发现其具有抑菌、抗惊厥、抗凝、抑瘤等作用[1,2],目前多用于癫痫、顽固性头痛等疾病[3]。现代医学认为这类疾病常与体内血小板活化、凝血酶形成等高凝状态,甚至血栓形成有密切关系。僵蚕的抗凝作用是近几年以来医学研究领域中的一个热点。本文从僵蚕对凝血和纤溶系统影响等方面综述如下。

    1 对凝血系统的影响

    1.1  对凝血途径的影响

    抗血栓形成的重要机制之一是抑制凝血系统的活化。凝血过程由于启动环节不同而分为内源性与外源性凝血两条途径。其中活化部分凝血酶时间(APTT)反映了内源性凝血途径的活性,凝血酶原时间(PT)反映了外源性凝血途径的活性,凝血酶时间(TT)反映的是两者的共同途径即凝血酶活性。无论内源性还是外源性凝血途径最终都通过激活凝血因子Ⅱ(凝血酶)使纤维蛋白原变为纤维蛋白,从而发生凝血[4]。彭延古等[5]105在对僵蚕抗实验性静脉血栓及作用机理的研究中发现,僵蚕能明显延长大鼠血浆APTT、PT及TT凝血时间,与盐水对照组比有显著性意义(P<0.01),说明僵蚕对外源性凝血系统及内源性凝血系统均有抑制作用,而TT延长说明了僵蚕对凝血酶一纤维蛋白原反应的直接抑制作用。

    另外在对僵蚕提取液和肝素抗凝机理的比较时发现,僵蚕在体外对TT、PT、APTT的延长作用与肝素相比,其抗凝血酶活性每1 g生药提取液仅相当于1.08单位肝素,但对PT和APTT的影响分别相当于13.47和14.50单位肝素[6]37,提示二者的抗凝环节有较大区别。由于凝血因子Xa是影响PT和APTT的共同因素,故僵蚕提取液除拮抗凝血酶外还可能具有抗因子Xa的作用。肝素也同时具有抗凝血酶和因子Xa的作用。但我国市售肝素系一系列分子量不同、多糖的混合物,不同分子量肝素灭活因子Xa和凝血酶能力是不同的。目前十分重视的低分子量肝素灭活因子Xa与灭活凝血酶的活性之比远高于普通肝素。这种高抗因子Xa活性被认为是低分子量肝素抗血栓形成功能较强而造成出血倾向危险较小的机理之一。从抗凝作用的侧重环节来看,僵蚕提取液的抗凝活性可能更接近于低分子量肝素,故也可能具有一些普通肝素不具有的优点。

    1.2  与AT-Ⅲ的关系

    僵蚕提取液与肝素不同点是与抗凝血酶-Ⅲ(AT-Ⅲ)的关系。AT-Ⅲ是丝氨酸蛋白酶抑制物,能够灭活凝血因子Ⅱa、凝血因子Xa、凝血因子Ⅸa和因子Ⅷa[7]。肝素的抗凝血酶活性依赖于AT-Ⅲ的存在,带负电荷的肝素可与带正电荷的AT-Ⅲ的赖氨酸残基形成可逆性复合物,使AT-Ⅲ发生结构型的改变,更充分地暴露出其活性中心,AT-Ⅲ则以精氨酶残基迅速与丝氨酸蛋白酶活性中心的丝氨酸残基结合,从而加速AT-Ⅲ对凝血因子Ⅱa、Ⅶa、Ⅸa、Ⅹa和Ⅻa等的灭活,肝素可加速此过程达1 000倍以上,故在AT-Ⅲ含量减弱或消失的情况下,肝素的抗凝活性就会减弱甚至消失。但在对僵蚕提取液与肝素抗凝机理的比较中发现:无论AT-Ⅲ是否存在于血浆,僵蚕提取液均可抑制凝血酶水解纤维蛋白原转变为纤维蛋白,表明其抗凝血酶活性不依赖于AT-Ⅲ的存在[6]38。因此对于缺乏AT-Ⅲ或分子异常或过分耗竭的疾病,僵蚕较肝素有更强的临床应用价值。

    2 对纤溶系统及抗血栓形成的影响

    纤溶系统主要由纤溶酶原(Plg)、纤溶酶原激活物(PA)和激活物抑制剂(PAI)、纤溶酶和纤溶酶抑制剂组成。纤溶活性低下或纤溶抑制物活性增高是血栓形成的一个促进因素。纤维蛋白原(纤维蛋白)是提高血浆及全血黏度的主要因素之一,其含量增高可使血液成高凝状态。当血栓形成时,Plg被纤溶激活而发挥水解纤维蛋白的作用,使血中的纤维蛋白原可降解减少;另一方面组织型纤溶酶原激活物(tPA)选择性地与血栓中的纤维蛋白结合,激活纤溶酶以溶解血栓。纤溶酶原激活物抑制剂(PAl)作为一种重要的纤溶酶原激活物抑制物,主要在血小板活化释放的同时被释放到血液中抑制纤溶酶原激活物的活性[8],其与tPA是调节纤溶系统活性的重要成分,两者功能的平衡是防止血栓形成的重要条件[9]。研究发现[5]105:对模型动物注射僵蚕液后,其血栓重量明显减轻,Plg含量、纤维蛋白原含量均减少,优球蛋白溶解时间明显缩短,表明僵蚕具有较强的促纤溶活性,推测其抗凝成分可能与水蛭素一样系一种肽类或其它含氨基化合物。王金华亦发现僵蚕可通过活化纤溶系统,与抑制血栓形成有关[10]。

    3 影响抗凝作用的因素

    3.1  草酸铵

    僵蚕虫体表面白粉中含有草酸铵,其草酸铵含量随产地和批次不同差别多达2倍,它也是僵蚕的药理活性成分之一[11,12]。彭新君等[13,14]用添加法比较不同浓度的草酸铵对僵蚕提取液和凝胶分离液抗凝作用的影响,结果表明无论是僵蚕提取液(15.8~31.6 mg/mL)还是凝胶分离液(14.6~29.1 mg/mL),1.8~21.3 mg/mL的草酸铵溶液均使其凝血酶时间成指数增加,差异有显著统计学意义(P<0.01)。但草酸铵对各种浓度的样品液TT活性提高率不尽相同。对提取液而言,提取液浓度低时,草酸铵对TT活性的影响有极大值,即有最佳草酸铵浓度(即添加草酸铵浓度7~14 mg/mL或0.05~0.1 mol/L);而对于凝胶分离液,则浓度高时,有最佳草酸铵浓度(0.05 mol/L)。而且进一步发现草酸铵与僵蚕中得抗凝成分有较强的协同作用,但其机制可能有差别。

    3.2  温度与pH

    实验结果表明4 ℃下保存的僵蚕水体液在沸水加热过程中,随加热时间的延长其活性不断升高,但30 min后TT值达到稳定,加热到2 h也未见其活性下降[15],可见僵蚕水体液对热稳定性较高。其活性亦较耐碱,但不耐酸,在pH 5.0时经5、10、20 min后,活性分别下降21.4%、30.5%和54.4%[16],因此,在僵蚕抗凝活性提取中pH值不宜过低。

    3.3  生、制僵蚕及不同部位

    从生、制僵蚕活性成分[17]——蛋白质和草酸铵含量测定结果发现,生、制僵蚕中这些成分含量有明显差异。僵蚕炮制的目的是矫味去腥。但在炮制后总蛋白质、氨基酸和草酸铵含量明显增高,分别达24%、14.4%和32%以上,相应的凝血酶时间延长达42%以上[28]。表明这些成分含量越高,其凝血酶时间越长。彭新君等[19]亦发现生、制僵蚕之间,制僵蚕的凝血酶时间显著高于生僵蚕(P<0.01),同时比较制僵蚕不同部位(绿褐色物、僵蚕皮、透明胶状物)之间凝血酶时间时发现,僵蚕透明胶状物的凝血酶时间显著高于其它各组(P<0.01)。因此,选择僵蚕作为抗凝药物时宜选择制僵蚕,亦可选择某一部位或某几个部位。

    4 结语

    僵蚕作为传统中药,应用涉及到心脑血管、肝、肾和血液病变等。近年来,随着对中医血瘀实质的多学科综合研究,大多数学者认为血液高凝状态和血栓形成与中医血瘀证关系密切,因此探讨血栓形成的病因病理,寻找抗血栓形成的药物,研究药物抗血栓形成的机制,抗血栓药物的活性成分,对于防治血栓性疾病具有重要意义。实验已证明僵蚕具有较强的抗凝作用,与其他抗凝剂相比,具有价钱低、副作用小的优点,这为僵蚕的临床应用开辟了一条新思路,但亦存在其他的一些问题。因此,必须采用研究方法,加快对僵蚕抗凝活性成分及其抗凝作用机制的研究,使这一传统的中药更好地为人类服务。

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