蛇毒中藥物成分的研究進(jìn)展及其臨床應(yīng)用

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綜述·講座

蛇毒中藥物成分的研究進(jìn)展及其臨床應(yīng)用

作者單位:650032 昆明，成都軍區(qū)疾病預(yù)防控制中心(張志曉,胡挺松,崔慶華,鄭穎,范泉水)；右江民族醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院病原生物學(xué)與免疫學(xué)教研室(謝振鋒)

張志曉,謝振鋒,胡挺松,崔慶華,鄭穎,范泉水

[關(guān)鍵詞]蛇毒;醫(yī)藥;臨床;治療

蛇毒生物活性成分眾多，主要包含蛋白酶和多肽，二者占了蛇毒干重的約90%~95%[1-2]。隨著蛋白分離純化技術(shù)的不斷發(fā)展，蛇毒中的許多生物蛋白活性成分也逐漸地被分離純化出來，人們?cè)谏锘钚怨δ堋⒍纠韺W(xué)、藥理學(xué)等方面對(duì)其進(jìn)行深入研究，以期將蛇毒中有效的藥用成分應(yīng)用于人類疾病治療上。目前針對(duì)蛇毒中所含的有效藥物活性成分所展開的藥物研究和臨床應(yīng)用主要集中于抗血栓、止血、降壓、抗癌和止痛藥物方面。

1抗血栓藥物

蛇毒中具有抗栓溶栓作用的蛇毒蛋白酶主要有安克洛酶(ancrod)、巴曲酶(batroxobin)、降纖酶(defibrase)和蘄蛇酶(acutobin)。前三者屬于蛇毒類凝血酶(snake venom thrombin-like enzymes，SVTLE)，SVTLE為絲氨酸蛋白酶，同時(shí)具有精氨酸酯酶和酰胺酶活性[3]。蛇毒類凝血酶可以直接作用于纖維蛋白原，使其釋放血纖肽A或血纖肽B，從而可使纖維蛋白單體首尾聚合發(fā)生凝固，因其表現(xiàn)出凝血酶的功能而被稱為類凝血酶。與此同時(shí)，蛇毒類凝血酶不能在人體內(nèi)激活凝血因子XⅢ，由它水解生成的纖維蛋白單體雖可首尾聚合，但不能產(chǎn)生側(cè)鏈交聯(lián)，很容易被天然網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)吞噬或被纖溶系統(tǒng)清除降解，使血漿纖維蛋白原水平降低而呈良性的去纖維蛋白狀態(tài)，因此在機(jī)體內(nèi)表現(xiàn)出抗凝和降纖作用[4]。蘄蛇酶屬于纖溶酶，纖溶酶是纖維蛋白(原)溶解酶[fibrin(ogen)olyticenzyme，F(xiàn)LE]的簡(jiǎn)稱，可分為單鏈的鋅金屬蛋白酶和單鏈或雙鏈的絲氨酸蛋白酶，多為鋅金屬蛋白酶。蛇毒纖溶酶不需要活化劑的激活，可以直接切割纖維蛋白(原)生成血纖肽，因而不會(huì)引起聚集[5]。

從馬來西亞紅口蝮蛇(Calloselasmarhodostoma)蛇毒中分離得到的安克洛酶是最先應(yīng)用于血栓性疾病臨床治療的SVTLE藥物[6]。安克洛酶被開發(fā)出來后，一度被各國的研究者認(rèn)為是治療血栓性疾病最具應(yīng)用前景的SVTLE藥物，其除了可用于治療外周血栓病外，對(duì)深部靜脈血栓和中央靜脈血栓也有療效[7]。到了20世紀(jì)的90年代，很多國家和地區(qū)都對(duì)安克洛酶用于治療急性腦缺血中風(fēng)十分感興趣，并進(jìn)行了多次小規(guī)模的臨床應(yīng)用研究。初期的藥物使用評(píng)價(jià)指出，安克洛酶在初期的急性缺血性中風(fēng)患者的臨床治療中能顯示出很好的療效[8]。之后隨著大規(guī)模隨機(jī)雙盲、安慰劑對(duì)照臨床試驗(yàn)的進(jìn)行，Sherman等[9]對(duì)2613例發(fā)病3 h內(nèi)的急性缺血性中風(fēng)患者的用藥治療結(jié)果證實(shí)，安克洛酶組患者存活率顯著提高，但同時(shí)增加了顱內(nèi)出血的風(fēng)險(xiǎn)。之后對(duì)1222例急性缺血性中風(fēng)患者的臨床試驗(yàn)證實(shí)，在發(fā)病3 h后不推薦使用安克洛酶進(jìn)行治療[10]。2009年發(fā)表的美國、加拿大、澳大利亞等12個(gè)國家和地區(qū)共同參與的500例中風(fēng)患者的臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示，安克洛酶在患者中風(fēng)6 h內(nèi)使用未顯示出足夠的療效，反而會(huì)導(dǎo)致患者顱內(nèi)出血風(fēng)險(xiǎn)有升高的趨勢(shì)[11]。因此，安克洛酶已經(jīng)基本不用于中風(fēng)治療，在美國以外的一些國家僅用于深層血管血栓和冠狀動(dòng)脈旁路手術(shù)[4]。Hao等[12]對(duì)之前完成的安克洛酶和降纖酶的5701個(gè)臨床試驗(yàn)病例的總結(jié)發(fā)現(xiàn)，這些抗栓藥物的使用可以降低患者死亡風(fēng)險(xiǎn)，但是需要更多臨床試驗(yàn)確認(rèn)這一結(jié)論。

另一個(gè)在臨床治療中被廣泛應(yīng)用的降纖藥物是巴曲酶，最早由von Klobusitzky和K?nig于1936年在對(duì)矛頭蝮屬(Bothrops)的研究中發(fā)現(xiàn)[3]。來自于矛頭蝮屬B.moojeni的巴曲酶可表現(xiàn)出明顯的抗凝和降纖作用，在臨床治療中主要應(yīng)用于腦梗死、心肌梗死、缺血性中風(fēng)、心絞痛的治療，也可用于外科手術(shù)出血的預(yù)防和治療[13]。Zhang等[14]對(duì)15例下肢深部靜脈血栓患者應(yīng)用巴曲酶進(jìn)行治療后，發(fā)現(xiàn)巴曲酶能有效地消除深部靜脈血栓的相關(guān)臨床癥狀，達(dá)到成功保肢的治療效果。對(duì)缺血性中風(fēng)或短暫性腦缺血發(fā)作伴隨高血纖維蛋白原的患者，用巴曲酶進(jìn)行間歇性(1年內(nèi)每間隔3個(gè)月進(jìn)行1次注射)靜脈注射治療后，可有效降低中風(fēng)和短暫性缺血發(fā)作出現(xiàn)復(fù)發(fā)的危險(xiǎn)，并且在這種治療中引發(fā)出血性中風(fēng)的風(fēng)險(xiǎn)也很低[15]。另外，值得一提的是，在我國所使用的巴曲酶多為日本東菱藥品工業(yè)株式會(huì)社所產(chǎn)的巴曲酶注射液(商品名“東菱迪芙”)，該藥物在日本本土沒有獲準(zhǔn)進(jìn)入臨床研究，后來轉(zhuǎn)至中國進(jìn)行后續(xù)開發(fā)卻獲得了很大的成功，在臨床治療中獲得了很好的推廣使用[16-17]。

降纖酶目前由我國國家食品藥品監(jiān)督管理總局批準(zhǔn)進(jìn)行臨床應(yīng)用，來源于尖吻蝮蛇(Deinagkistrodonacutus)和白眉蝮蛇(Gloydiusblomhoffisiniticus)[18]，主要用于急性腦栓塞的治療，在冠心病、高黏血癥和高脂血癥的臨床治療中也有所應(yīng)用[19]。

蘄蛇酶是我國獨(dú)立開發(fā)并應(yīng)用于臨床的纖溶酶抗血栓藥物，來源于尖吻蝮蛇。在臨床上蛇毒纖溶酶主要用于治療血栓性疾病，對(duì)冠心病和心肌梗死也有一定療效。對(duì)急性期腦梗死患者應(yīng)用纖溶酶進(jìn)行治療后，可降低患者的神經(jīng)功能缺損，在短期臨床療效上也有較好的效果[20]。本實(shí)驗(yàn)室鄭穎等[21]從江浙蝮蛇(Gloydiushalys)分離的纖溶酶也具有溶栓作用，但產(chǎn)量較低，影響了其在臨床中的應(yīng)用；從尖吻蝮蛇中分離的精氨酸酯酶[22]和纖溶酶[23]可以溶栓，后者分子量25 kD，無精氨酸酯酶活性，對(duì)纖維蛋白原無凝結(jié)作用，但有輕微出血活性。

2止血藥物

來自于矛頭蝮屬B.moojeni的巴曲酶可表現(xiàn)出明顯的抗凝和降纖作用；而來自于該屬B.atrox的巴曲酶作用相反，具有促凝作用。瑞士素高(Solco)公司生產(chǎn)的血凝酶(Reptilase，中文商品名“立芷雪”)即來自于B.atrox蛇毒[18]，在臨床上已經(jīng)使用多年。我國自主研發(fā)的蛇毒血凝酶包括來自B.atrox蛇毒的“巴曲亭”、來自白眉蝮蛇蛇毒的“邦亭”、來自蝰蛇(Viperarusselii)蛇毒的“速樂涓”和來自尖吻蝮蛇毒的“蘇靈”，這些止血制劑均已應(yīng)用于臨床止血及預(yù)防出血。蛇毒來源的止血制劑的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)于來源廣泛、價(jià)格低廉以及止血效果顯著等方面，但仍需要解決質(zhì)量控制不夠穩(wěn)定和治療范圍相對(duì)較窄這些方面的不足。本實(shí)驗(yàn)室鄭穎等[24-25]從尖吻蝮蛇蛇毒中純化得到的36 kD血凝酶具有凝血活性。

3降血壓藥物

隨著對(duì)蛇毒中生物活性成分的深入研究，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)蛇毒中含有某些可以降低血壓的成分?？ㄍ衅绽?Captopril)和依那普利(Enalapril)是最早在對(duì)美洲矛頭蝮蛇(B.jararaca)蛇毒的研究中因?yàn)榫徏る?bradykinin)的發(fā)現(xiàn)而應(yīng)用于臨床的降壓藥物[26-28]。另外，利鈉肽(natriuretic peptide，NP)也是潛在的降壓藥物，最早從蛇毒腺中分離的NP來自于東非綠曼巴蛇(Dendroaspisangusticeps)，隨后又從擬角蝰蛇(Pseudocerastespersicus)、細(xì)鱗太攀蛇(Oxyuranusmicrolepidotus)、Crotalusdurissuscascavella等蛇種中分離出NP[29]。

4抗癌和止痛藥物

最早對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行的蛇毒抗癌治療研究始于1993年[2]，從眼鏡蛇(Najanajaatra)蛇毒中分離的Cardiotoxin-3毒素具有抗癌特性[30]。從眼鏡王蛇(Ophiophagushannah)分離的L-氨基酸氧化酶和從南美響尾蛇恐怖亞種(Crotalusdurissusterrificus)分離的磷脂酶A2 crotoxin毒素對(duì)癌細(xì)胞增殖具有抑制作用[2]。

從眼鏡王蛇蛇毒分離的Hannalgesin毒素、南美響尾蛇恐怖亞種和孟加拉眼鏡蛇(Najakaouthia)的毒素成分具有鎮(zhèn)痛作用[28]。利用眼鏡蛇蛇毒開發(fā)的用于治療疼痛的藥物科博肽(cobratide)已獲得國家食品藥品監(jiān)督管理總局批準(zhǔn)，在國內(nèi)成功用于臨床[31]。

5結(jié)語

蛇毒是寶貴的醫(yī)藥資源，對(duì)其不同活性成分的分離、鑒定和性質(zhì)研究，促進(jìn)了蛇毒在醫(yī)藥方面的應(yīng)用。對(duì)蛇毒在藥物應(yīng)用方面的研究會(huì)一直持續(xù)，Chernyshenko等[32]從Echismultisquamatis蛇毒中分離出新的纖維蛋白酶。Siigur等[33]從蝰蛇蛇毒中發(fā)現(xiàn)并分離出一種可降解血管緊張素的絲氨酸蛋白酶，可以有效地降低血壓。這些結(jié)果是否可以應(yīng)用于臨床，需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。但隨著研究的深入，相信會(huì)有越來越多的蛇毒來源藥物應(yīng)用于臨床。

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(收稿日期:2014-09-09)

文章編號(hào)1004-0188(2015)01-0100-03

doi:10.3969/j.issn.1004-0188.2015.01.043

中圖分類號(hào)R 595.8

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

通訊作者:范泉水，E-mail：fqs168@126.com

基金項(xiàng)目:全軍醫(yī)學(xué)科技青年培育項(xiàng)目(13QNP068)；全軍“十二五”醫(yī)學(xué)科研面上項(xiàng)目(CWS11J280)；成都軍區(qū)“十二五”醫(yī)學(xué)科研重點(diǎn)項(xiàng)目(B12026)；成都軍區(qū)“十二五”醫(yī)學(xué)科研面上項(xiàng)目(C12062)