蚓激酶的最新研究進展

李娟，吳永勝*，邱時秀，許禎瑩，楊雪，陳霞

(1.成都市農林科學院畜牧研究所，四川 溫江 611130；2.成都市農林科學院水產研究所，四川 溫江 611130）

蚓激酶的最新研究進展

李娟1，吳永勝1*，邱時秀1，許禎瑩1，楊雪1，陳霞2

(1.成都市農林科學院畜牧研究所，四川 溫江 611130；2.成都市農林科學院水產研究所，四川 溫江 611130）

蚓激酶是一種蚯蚓溶纖蛋白酶，具有很強的纖維蛋白溶解活性，有溶解血栓和防止血栓形成的作用。本文對蚓激酶的結構、提取工藝及其功能進行了綜述，為其進一步的開發利用提供理論依據。

蚓激酶；結構；提取工藝；功能

1983年，Mihara應用現代分離手段從蚯蚓蛋白粗提物中分離到多組具有纖溶酶活性的蛋白質，并首次命名為“蚓激酶”。蚓激酶是一組具有激酶和纖溶酶活性的絲氨酸蛋白酶，可以作為治療血栓類疾病的藥物[1]。

1 蚓激酶的結構

1991年，Mihara[2]再次提取出一組具有強纖溶活性的蚓激酶成分，分子量為20～30kD，PI值為3.4，此酶具有熱穩定性，并在一定的pH值范圍內保持活性。對提取的蚓激酶純化后可獲得生化性質不同的3個片段，此3個片段可進一步分離，F-I可分離為F-I-0、F-I-1和F-I-2，片段II不能再分離，片段III可分離為F-III-1和F-III-2。1992年，Mihara[3]對分離到的6種蚓激酶成分進行理化性質鑒定，測定出6種酶分子的分子量，分別為 29662、29667、24664、24220、24 196和23 013，各個酶分子對應的PI值分別為3.40、3.60、4.20、4.00、4.30 和 4.85。周海等[4]指出，蚓激酶屬于絲氨酸蛋白酶，不屬于金屬蛋白酶，同時含有二硫鍵。劉殿峰[5]用SDS-PAGE電泳測定出表達的蚓激酶分子量約為43kD。

2 蚓激酶的提取工藝

陳欲云等[6]采用鹽析法提取蚓激酶，優化出蚓激酶提取的最佳pH值為7.5～8.0，二次鹽析硫酸銨飽和度應在80%以上。趙旭壯[7]指出，蚓激酶的最佳提取條件為：緩沖液pH值為7.5，第一次鹽析時最佳飽和硫酸銨濃度為40%，第二次鹽析硫酸銨濃度為80%。此條件下蚓激酶的比活力最高。

3 蚓激酶的功能

程茂波等[8]研究認為，制備親水性大分子蛋白多肽類藥物——蚓激酶W/O型口服微乳具有較好的可行性。儲蘇平等[9]表明，蚓激酶能改善糖尿病患者的血脂、血液流變學指標。Wang Y H等[10]認為，蚓激酶可抑制缺血或再灌注引起的心律失常，降低死亡率，同時降低頸動脈血中乳酸脫氫酶的水平。孫宏麗等[11]表明，蚓激酶對大鼠心肌缺血具有保護作用，其機制可能與抑制L-型鈣電流和下調細胞內游離鈣離子濃度有關。余玲俐等[12]研究表明，蚓激酶在體外能明顯抑制肺癌細胞A549的增殖，并阻滯細胞周期于S期，其機制可能與上調P53基因表達有關。王莉安等[13]認為，JAK1有抗神經細胞凋亡的作用，STAT1有促進神經細胞凋亡的作用，蚓激酶可能通過增加腦組織JAK1蛋白及其mRNA表達、減少STAT1蛋白及其mRNA的表達，起到對腦組織的保護作用。蚓激酶能部分抑制內凝血途徑，激活纖溶[14]。蚓激酶的保護作用可能與缺血、再灌注引起的對COX-2的抑制作用相關[10]。

劉殿峰[5]利用基因工程技術，克隆蚓激酶的c DNA，以奶牛作為生物反應器，在牛奶中表達蚓激酶，擬以重組逆轉錄病毒-體內精原干細胞轉染法建立蚓激酶轉基因家兔，進行蚓激酶基因的轉移及表達研究，結果證實蚓激酶在牛奶中的瞬時表達量占可溶性蛋白成分的3.29%（達320 mg/L牛奶），可見通過飲用牛奶能達到對心腦血管病進行預防的目的。

4 應用前景

蚓激酶能溶解血栓和防止血栓形成，其應用前景廣闊，直接從蚯蚓中提取蚓激酶，量少且花費大，目前蚓激酶還沒有基因工程產品，后期可以利用基因工程技術進行蚓激酶基因的轉移及表達研究，為后期蚓激酶的開發和批量生產提供研究基礎。

[1]易喻.蚓激酶分子修飾的研究[D].杭州：浙江工業大學，2004.

[2]Mihara H，Sumi H，Yoneta T，et al.A novel fibrinolytic enzyme extracted from the earthworm，Lumbricus rubellus[J].The Japanese Journal of Physiology，1991，41（3）：461-472.

[3]Mihara H，Maruyama M，Sumi H.Novel thrombolytic therapy discovered from traditional oriental medicine using the earthworm[J].Southeast Asian J Trop Med Public Health，1992，23（Suppl 2）：131-140.

[4]周海，王春維，張怡，等.蚓激酶的提取純化及性質研究[J].中國生化藥物雜志，2011（3）：212-216.

[5]劉殿峰.蚓激酶基因在牛乳腺中的表達及其轉基因兔的建立[D].長春：吉林大學，2006.

[6]陳欲云，楊躍寰，劉春麗，等.蚓激酶提取條件的優化與酶活性測定[J].四川理工學院學報（自然科學版），2011（6）：643-645.

[7]趙旭壯.蚯蚓中蚓激酶和復合氨基酸的提取分離純化及活力研究[D].成都：西華大學，2012.

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[9]儲蘇平，傅瓊，張梅紅.蚓激酶對糖尿病患者血液流變學、血糖及血脂的影響[J].中國糖尿病雜志，2008（8）：489-490.

[10]Wang YH，Chen KM，Chiu PS，et al.Lumbrokinase attenuates myocardial ischemia-reperfusion injury by inhibiting TLR4 signaling[J].J Mol Cell Cardiol，2016，99（8）：113-122.

[11]孫宏麗，焦軍東，潘振偉，等.蚓激酶的心肌保護作用及機制[J].藥學學報，2006（3）：247-251.

[12]余玲俐，劉順會，徐曉鵬.蚓激酶抗肺癌細胞A549增殖作用及其機制[J].廣東藥學院學報，2013，29（1）：79-82.

[13]王莉安，畢輝，紀紅蕊，等.蚓激酶對缺血再灌注大鼠腦內JAK-STAT通路的作用[J].中國藥學雜志，2009，44（24）：1862-1865.

[14]張國平，金惠銘，張明，等.蚓激酶抗凝、纖溶的機制及其與組織型纖溶酶原激活劑的關系[J].中華老年醫學雜志，1998，17（6）：47-50.

Study the Application on Lumbrokinase

Li Juan1，Wu Yongsheng1*，Chen Xia2，et al.
（1.Institute of Animal Science，Chengdu Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Sichuan Wenjiang 611130；2.Institute of Fisheries，Chengdu Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Sichuan Wenjiang 611130，China）

Lumbrokinase is a kind of earthworm fibrinolytic enzyme，which has strong fibrinolytic activity，and has the function of dissolving thrombus and preventing thrombosis.The structure，extracting technique and its function of the lumbrokinase were briefly reviewed in this study.It aimed at providing the theoretical basis for further development of utilization.

Lumbrokinase；Structure；Extracting technique；Function

R282.74

A

1001-8964（2017)08-0034-02

2017-04-22

成都市產業集群協同創新項目(2016-XT00-00008-NC）

李娟(1984-），女，湖北荊門人，博士，高級畜牧師，主要從事動物遺傳育種及生物技術研究。

*通訊作者：吳永勝(1970-），男，碩士，高級畜牧師，主要從事動物營養與飼料科學及生態健康養殖技術研究。