螺旋藻激酶對大鼠血管內皮損傷模型血漿血栓素A2、前列環素I2水平的影響

趙杰 王科 龐輝 李想 伍果 李寶嘉 龍賢 蒙浩

(廣西醫科大學基礎醫學院，廣西 南寧 530021)

心腦血管疾病的發生主要是由于血凝和抗凝的平衡被打破，血管內血栓異常形成引起。傳統的抗凝溶栓藥比較昂貴，且毒副作用較大。近年來，來自海洋生物和微生物的第四代抗凝溶栓藥物引起人們的關注，運用分子生物學技術把它們分離出來，開發新型高效、低毒、特異性高、副作用小的天然溶栓藥物成為研究的熱點，其代表藥物有蚓激酶、葡激酶、水蛭素、納豆激酶等。螺旋藻是一種原核生物，屬于藍藻門，藍藻綱，顫藻科，具有寶貴的保健和藥用價值。經篩選特殊菌種對它發酵后獲得了一種含蛋白激酶(稱為螺旋藻激酶，SPK)的產物，前期的實驗研究證明SPK能使動物血液凝固時間延長，并有體內外的溶栓作用，還可使內皮細胞損傷模型組織型纖溶酶原激活物m-RNA的表達增加，抑制纖溶酶原激活物抑制物m-RNA的表達〔1～3〕。本文研究SPK對體內內皮損傷模型大鼠生理性血栓素(TX)A2、6-酮-前列腺(6-Keto-PG)F1a的影響，探討其通過血小板功能影響血液凝固的機制，探討其心血管保護作用。

1 材料與方法

1.1實驗動物 Wistar大鼠50只，雌雄不限，體重(200±200)g，清潔級，購買于廣西醫科大學實驗動物中心，合格證號：SYXK桂2014-003號。飼養室溫度控制在20～25℃。

1.2原料、藥品、試劑與實驗儀器 SPK自行提取、純化，SPK發酵粉原料由廣西北海市康福保健食品有限公司提供；FeCl3、烏拉坦，BBI公司；硫酸銨分析純，上海生工生物工程有限公司；抗凝劑，上海滬峰生物科技有限公司。大鼠TXB2放射免疫試劑盒和6-keto-PGF1a放射免疫試劑盒，Cusabio生物科技公司。GradiFrac P-50型蛋白質層析系統，Pharmacia Biotech公司；8000-14000 MD25型透析袋，Solarbio公司；DFM-96型放射免疫γ計數器，合肥眾成機電技術開發有限公司。

1.3SPK的提取與純化 SPK發酵干粉用蒸餾水浸泡，充分混勻、攪拌，靜置8 h后，低溫離心收集上清液，然后進行硫酸銨分級鹽析，45%硫酸銨鹽析后收集上清、再加入硫酸銨使終濃度達75%后收集沉淀，經透析，凍干，凝膠過濾層析后得到SPK粉保存備用，純化后的酶比活2 631.1 IU/mg，活力回收率42.3%，純化倍數6.1倍〔4〕。

1.4實驗動物分組及給藥 大鼠隨機分為五組，每組10只：正常對照組(2 ml生理鹽水+40 μl生理鹽水)、模型組(40 μl FeCl3+2 ml生理鹽水+40 ml生理鹽水)、SPK低劑量組 (40 μl FeCl3+2 ml 1 mg/100 g SPK)、SPK中劑量組(40 μl FeCl3+2 ml 10 mg/100 g SPK)、SPK高劑量組 (40 μl FeCl3+2 ml 20 mg/100 g SPK)。造模前8 h，正常對照組、模型組給予無菌生理鹽水各2 ml，SPK低、中、高劑量分別股靜脈按劑量給藥一次。隨后大鼠腹腔麻醉，分離右側頸總動脈2～3 cm，正常對照組在頸動脈上方濕敷吸有40 μl生理鹽水的濾紙，其他各組在相同位置濕敷吸有40 μl FeCl3溶液的濾紙。60 min后開腹從腹主動脈取血，按抗凝劑與血量的比例為1∶9來加入抗凝劑混勻，4℃ 3 000 r/min離心15 min，取血漿置-20℃冷凍保存待用〔4，5〕。

1.5放射免疫法檢測TXB2、6-keto-PGF1a的含量 將TXB2試劑加入受檢血漿中，TXB2和加入的125I-TXB2抗體產生競爭性免疫反應。TXB2含量與125I-TXB2與抗體結合量呈一定的函數關系，測定測量放射性強度來計算相應結合率，通過標準曲線可計算TXB2含量，以推斷TXA2含量。將6-keto-PGF1a 試劑加入受檢血漿中，6-Keto-PGF1a與試劑的125I-Keto-PGF1a抗體發生競爭性免疫反應。非標記I-6-Keto-PGF1a含量與125I-6-Keto-PGF1a與抗體復合物的比例呈反比。測定沉淀物的放射性計數，再通過標準曲線計算6-Keto-PGF1a含量。

1.6統計學方法 采用SPSS17.0統計軟件，方差齊使用LSD方法；方差不齊使用Games-Howell方法。

2 結 果

與正常對照組相比，模型組TXB2和6-Keto-PGF1a含量顯著升高，TXB2/6-Keto-PGF1a比例顯著升高(P<0.01)，SPK各劑量組與模型組對比，TXB2和6-Keto-PGF1a含量、TXB2/6-Keto-PGF1a比例顯著下降。見表1。

表1 各組血液TXB2、6-Keto-PGF1a含量比較

3 討 論

血栓是血液中凝血因子激活形成纖維蛋白的過程。在生理狀態下，血液中有促凝和抗凝因素影響著凝血過程，血小板本身參與了凝血的過程，同時通過釋放一些因子影響血凝、抗凝和纖溶過程。血管內皮細胞是血管內表面單層細胞屏障，具有抗凝和促凝雙重特性，一方面可以將血液中凝血因子、血小板與內皮下膠原纖維隔離，防止內源性凝血反應的激活；另一方面通過合成能抑制血小板黏附聚集的前列環素(PG)來抑制凝血的過程〔6〕。血管內皮細胞損傷是血栓性疾病發生的啟動因素，尋求有效的內皮細胞保護劑，抑制血小板活化來防治心腦血管疾病，已成為國內外抗血栓藥物研究的熱點之一。

TXA2和PGI2均為花生四烯酸的代謝產物，TXA2可以使血小板內游離Ca2+增多，cAMP減少，引起血小板釋放內源性ADP，繼而導致血管收縮和血小板聚集。TXA2性質極不穩定，但其代謝產物TXB2相當穩定。 PGI2與TXA2的作用正好相反，它具有強烈的舒張血管和抑制血小板聚集的作用。PGI2半衰期也很短，很快轉化成穩定的6-Keto-PGF1a。正常生理狀態下，血漿或組織里的PGI2和TXA2濃度處于相對平衡狀態，保持血管通暢并維持適當的緊張性。當血管損傷時，血小板和內皮下膠原纖維接觸，促使TXA2生成增多而促進血小板聚集，而血管壁則通過促進花生四烯酸合成PGI2來對抗TXA2的作用以達到動態平衡。如果TXA2與PGI2的平衡被打破則引起血栓形成〔4～6〕。

本實驗結果提示TXA2和PGI2系統紊亂，促進了血栓的形成。SPK明顯改善了TXA2分泌，從而影響TXA2/PGI2比值來增加抗凝活性。因此，SPK可以保護受損傷刺激的血管內皮細胞和血小板，發揮抗血栓形成和保護心血管系統的作用。