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去纤核苷酸的生化药理研究进展

2009-10-13 12:49:13 作者：新特药房来源：新特药网浏览次数：59 文字大小：【大】【中】【小】

简介： 摘　要　综述了有关去纤核苷酸的多种药理学作用：抗血栓；溶血栓；纤维蛋白溶解；抗局部组织缺血损伤；细胞保护作用及与其它药物的协同作用，以及它的作用机理. The Development of the Researc ...

摘　要　
综述了有关去纤核苷酸的多种药理学作用：抗血栓；溶血栓；纤维蛋白溶解；抗局部组织缺血损伤；细胞保护作用及与其它药物的协同作用，以及它的作用机理.

The Development of the Research for Biochemical Pharmacology of DefibrotideCong Guorong，Wang JinshanDepartment of Pharmaceutics,Shenyang Pharmaceutical University,Shenyang110015AbstractDefibrotideisasinglestrandedpolydeoxyribonucleotide.It is obtained by controlled depolymerization of mammalian DNA and is a cluster of chains ofdifferentlengthsandbasesequences.Its mean molecular weight ranging between 15 to 30 kDa.It is an antithrombotic and thrombolytic drug and also has profibrolytic，antithrombotic and cardioprotective activities.It increases and decreases,respectively,the release of tissue plasminogen activitor and its inhibitor form the vascular wall,inhibits neutrophil activation ,stabilizes lysosoal membranes and enhances the release of prostaglandins I2.

Key words　defibrotide;prostaglandin I2；tumour necrosisfactor-α去纤核苷酸(defibrotide,DFT)是从哺乳动物肺中提取得到的脱氧核糖核酸经控制降解制成的单链多聚脱氧核苷酸钠盐〔1〕.其平均分子量在15～30 kDa之间，其中的嘌呤碱基与嘧啶碱基的比例大于0.85〔2～4〕.近年来人们不但发现DFT具有纤溶、抗血栓和溶血栓的作用，而且还发现它具抗粥样硬化、抗局部组织缺血等多种药理作用，本文将介绍近十几年人们对DFT的药理活性及作用机理的研究，并拟将其逐步推向临床应用，开拓治疗心血管疾病新途径.
　1　DFT的药理作用
　1.1　抗血栓作用
　目前已有大量文献对DFT的抗血栓作用进行了报道〔5～8〕.本世纪80年代初期，Nida〔5，6，9〕等连续报道了DFT的抗血栓作用.之后，体内体外实验研究了DFT对各种血栓模型的作用,结果证明DFT的确具有抗血栓作用.给家兔静脉注射DFT 50～200 mg／kg后，由胶原诱导的血栓量减少47.4%～67.7%,仓鼠口服DFT 5 mg／kg和15 mg／kg后，由ADP诱导的血栓量分别减少70%～80%和95%～98%〔10，11〕.目前研究人员对DFT的抗血栓机理取得了一致意见，认为是由于DFT刺激内皮细胞产生和释放PGI2〔4，6〕.PGI2能抑制ADP、胶原、花生四烯酸(AA)等诱导的血小板聚集和释放，对已聚集的血小板有解聚作用，对聚集前的血小板形态改变有抑制作用，也可阻抑血小板粘附于血管内皮组织〔12〕，进而抑制血栓的形成.环加氧酶抑制剂吲哚美辛能完全消除DFT的抗血栓作用，并且在DFT的抗血栓研究的家兔尿中PGI2的代谢产物明显增加〔6〕，表明DFT的抗血栓作用是通过刺激PGI2的产生和释放来实现的.
　1.2　纤维蛋白溶解和溶血栓作用
　DFT除具有抗血栓作用外还具有纤溶和溶血栓作用〔2，13〕.体外实验研究证明〔14〕每毫升血浆中加入50 μg粘度为15.707 mp的DFT，可使血浆中优球蛋白的溶解力增加248%.给志愿受试者分别服用安慰剂和DFT，30min后服用DFT者优球蛋白的溶解作用比服用安慰剂者增加100%.
　DFT纤溶作用机理，许多实验〔15～18〕都证明是通过诱导血管壁产生和释放组织纤溶酶原激活物(t-PA)并能降低t-PA抑制因子来实现的.t-PA能将纤溶酶原激活成为纤溶酶，后者使纤维蛋白溶解.
　Pescador等〔13〕经研究证明DFT的纤溶作用不被吲哚美辛抑制，表明DFT的纤溶作用不是通过刺激PGI2实现的，纤溶作用与抗血栓作用是独立的.
　1.3　抗动脉粥样硬化作用
　Pescador等人〔10〕用高胆固醇饮食使家兔产生动脉粥样硬化，然后给家兔服用DFT，发现粥样硬化的血管表面积比对照组明显减少.在肾脏、心脏和房室瓣中血管内皮增厚程度也分别比对照组降低47%、29%和17%.
　Porta等〔19〕利用Ca2+在血管壁和各种器官内沉积形成的病理学模型上研究了DFT的抗粥样硬化作用，结果表明DFT降低主动脉和心肌等处的Ca2+浓度的能力比硝苯地平还显著.由于泡沫细胞死亡后能形成脂类粥样硬化的中心，进而形成粥样硬化斑块，而泡沫细胞死亡的关键一步就是Ca2+在细胞坏死区的积累，所以降低过高的Ca2+含量可以减少细胞死亡进而减少粥样硬化斑块的形成〔19〕.关于Ca2+在细胞内过渡积累导致细胞死亡的机制目前认为〔10〕：Ca2+依赖性的细胞内ATP酶过度激活和Ca2+诱导的氧化磷酸化的抑制，从而导致细胞内ATP耗竭；Ca2+依赖性的磷脂酶和蛋白酶引起膜损伤.
　有资料表明〔10〕，DFT能降低高胆固醇饮食引起的粥样硬化模型动物的白细胞数.由于白细胞中的单核细胞吞噬脂类形成泡沫细胞是产生粥样硬化斑块的主要步骤〔19〕，所以降低白细胞数目可能是DFT抗粥样硬化的一个原因.
　Porta等〔19〕还报道DFT能显著降低动脉壁中胆固醇的含量，并认为这是由DFT刺激PGI2的产生和释放，促进胆固醇和胆固醇酯从早期病变的动脉壁细胞中动员出来，进而防止粥样硬化斑块的形成.
　1.4　DFT与其他药物的协同作用
　虽然DFT本身不具抗凝作用，但当把DFT与肝素合用时，肝素的抗凝作用增强，DFT的抗血栓活性持续时间超过12小时〔20〕.研究发现DFT与肝素合用时血浆中肝素的含量增加，DFT并不影响肝素的分子结构,可能是由于肝素和DFT同血管内皮细胞相互作用影响内皮细胞上的肝素结合位点，进而提高肝素的抗凝活性.Porta〔20〕还发现DFT能增强肝素的脂酶释放活性.
　Giedrojc〔11〕等还研究了DFT与其他药物的协同作用，如乙酰水杨酸、低分子肝素、肝素钠和血栓素受体拮抗剂.其中只有肝素与DFT合用时协同作用显著，而与其他几种抗血栓药合用的协同作用并不明显.
　1.5　抗组织缺血和细胞保护作用
　近年来人们研究最多的是DFT防止或减轻组织缺血后灌流损伤的作用.Niada〔2〕结扎猫的冠状动脉前降支造成由于急性缺血而产生心室纤颤，然后给心肌灌注DFT，由急性缺血而引起的ATP、乳酸、CPK的含量变化均被抑制，改善心肌缺血的损伤症状，Haklar〔21〕等把家兔冠状动脉结扎60 min后再灌流45 min.结果证明DFT的确能防止心肌缺血后灌流损伤.
　Niada〔2〕认为DFT能增强缺血组织的氧化作用，增加能量供应.1992年，Berti〔22〕发现DFT在防止缺血性心室纤颤时可抑制Ca2+在心肌内的积累，此作用可以被环加氧酶抑制剂吲哚美辛完全抑制.说明DFT是通过促进PGI2的产生和释放从而抑制Ca2+在单核细胞和线粒体内的过度积累而防止发生缺血性心室纤颤.
　最近几年文献报道〔22～24〕，DFT保护心肌免受缺血后灌注损伤是由于DFT抑制了内皮细胞氧自由基的形成.认为缺血组织灌流与氧自由基的形成有关，氧自由基在缺血后灌流组织损伤的发病机理中起重要作用.心肌缺血后灌流会引起内皮细胞功能的改变，氧自由基(O-2、OH*H2O2)能降低蛋白质和磷脂合成酶的量从而改变内皮细胞膜的通透性，同时还使脂类过氧化物和胆固醇合成增加〔25〕、氧自由基是多形核白细胞、单核细胞和巨噬细胞吞噬作用的产物，也是细胞呼吸作用的产物〔26〕.白细胞对内皮细胞的粘附是导致缺血后灌注血管浸润和损伤中的众多步骤中的一步〔27〕.粘附分子在此过程中起重要作用〔28〕.Pellegatta〔24〕等研究了DFT对白细胞与内皮细胞粘附的影响.在一般情况下DFT(1 000 μg／mL)抑制白细胞对内皮细胞粘附的效果为(17.3±3.6)%，P＜0.05.在内皮细胞受TNF-α(500 μg／mL)激活后，DFT的抑制效率为(26.5±3.4)%，P＜0.05.Pellegatta〔24〕还研究了两种粘附分子——胞间粘附分子-1(ICAM-1)、淋巴细胞功能相关分子-1(LFA-1)在DFT抗氧自由基过程中的作用，证明DFT的作用机理中有ICAM-1／LFA-1粘附系统的参与.由于DFT抑制了白细胞与内皮细胞的粘附故而抑制了氧自由基的产生，防止氧自由基对组织的损伤.Haklar〔21〕等也证明DFT的心脏保护作用是直接防止自由基损伤的结果.
　白三烯(LT)参与心肌缺血的损伤〔29〕.LT合成抑制剂和LT受体拮抗剂有强大的减少心肌梗塞面积的能力并能增强心脏功能.Cys-LT(LTD4、LTE4、LTC4）在缺血的心脏中也已检查到.LTE4在心肌缺血病人尿中的含量增高.说明LT的确与心肌缺血症状有关.
　Rossoni〔29〕研究了DFT抗心肌缺血后灌流损伤过程中对Cys-LT的影响.结果表明冠脉收缩完全依赖于Cys-LT的局部形成,DFT能刺激PGI2的合成和释放，PGI2可以抑制LT在中性粒细胞中的合成.
　由于DFT能抑制氧自由基的产生，防止自由基对细胞的损伤，所以DFT的细胞保护作用也十分可观.Schrder〔23〕经研究发现DFT可以保护内皮细胞免受肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的侵害，对L929肿瘤细胞却没有保护作用.TNF-α能促进自由基的产生，自由基是TNF-α对内皮细胞的毒性介质.DFT能抑制自由基的产生，从而保护内皮细胞免于TNF-α的细胞毒性.对DFT不能保护L 929肿瘤细胞，Schrder〔23〕认为可能是由于自由基损伤是TNF-α对肿瘤细胞众多毒性的一个方面，DFT减少自由基形成不足以保护肿瘤细胞免于TNF-α的毒性.
　Ferrero〔30〕认为DFT的细胞保护作用是通过与血红蛋白结合实现的.DFT能促进释放氧和储存内皮松驰因子，并且PGI2也能抑制超氧自由基的形成,减少内皮细胞的损伤.
　2　DFT作用的分子机理
　1992年，Domenico〔31〕利用3H标记的放射性配体对DFT在细胞上的作用位点进行了研究，结果发现DFT能以浓度依赖的方式把3H-CHA和3H-NECA分别从A1、A2腺苷受体上取代.DFT只降低3H-CHA和3H-NECA对受体的亲和力，并不降低它们的浓度，也不改变结合位点的数目.DFT与A1、A2腺苷受体的结合是激动性的，其作用可被A1、A2受体拮抗剂8-苯-茶碱所抑制.1993年，Bianchi〔3〕等对DFT的腺苷受体激动作用做进一步研究发现，DFT虽然能激动A1、A2腺苷受体，但对A2受体激动作用是主要的，能松驰由A1受体激动所产生的肌肉收缩.当A1受体被选择受体阻断剂PACPX(1，3-二丙基-8(2-氨-4-氯)-苯基-黄嘌呤)所阻断时，DFT激动A2受体所产生的松驰作用略有增强，这是由于DFT的A1受体激动效应被抑制后，使得DFT全部作用于A2受体，故A2受体激动效应增强.
　另有文献报道〔32〕DFT通过作用于A1、A2腺苷受体，降低多形核中粒细胞的粘附性.多形核中性粒细胞(PMN)在血管壁上粘附是产生炎症的重要作用，并且PMN与血小板的相互作用对血栓的形成和产生炎症都起重要作用，并且对于DFT的其它药理活性是否通过A1、A2腺苷受体激动作用来实现的尚需进一步研究.
　3　DFT的应用前景
　DFT具有多种生化药理活性，在大鼠体内剂量达300 mg／kg体重时仍无任何毒副作用〔1〕.且它的口服生物利用在58%～70%之间.静脉注射和口服t1/2α.只有几分钟，而t1／2β有几小时〔33〕.这说明DFT虽然是大分子药物，却能经口服很好地吸收，鉴于DFT的上述性质它有广阔的临床应用前景.
　PGI2对抗血栓有很好的疗效，但由于PGI2在人体内的半衰期仅为2～3 min，故使应用受到限制.DFT可以刺激血管内皮细胞合成释放PGI2，从而优于外源性PGI2给药〔12〕.
　t-PA目前临床上应用于治疗心肌梗塞的急救，是治疗血栓性心血管疾病的特效药.但价格昂贵是其广泛应用的主要障碍.DFT能促进内源性t-PA的合成和释放，且DFT来源广泛，制造工艺简单,故作为溶血栓药物前景看好.
　TNF-α对肿瘤细胞的杀伤作用十分强大，但由于它的细胞毒性也很大，应用受到限制.若将DFT与TNF-α联合应用，一方面TNF-α可以杀死肿瘤细胞，另一方面DFT可以保护正常细胞免于TNF-α的细胞毒性作用.这样可以期望收到理想的治疗效果，为抗癌药物的开发开辟了新途径.
　鉴于DFT上述各种药理作用，DFT既可以从动物器官中提取制备，也可以通过动物细胞培养的生物技术来获取，因此，DFT完全有可能开发成为治疗心血管疾病，抗肿瘤等新的药物.
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