呂 莉,王繼紅,張 艷,孫曉紅,肖 蓉,李慶偉* (.遼寧師范大學(xué)海洋生物功能基因與蛋白質(zhì)組學(xué)研究所,遼寧 大連 6029;2.大連醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院藥理教研室,遼寧 大連 6044;.中國(guó)人民解放軍第20 醫(yī)院,遼寧 大連 602)
重組日本七鰓鰻RGD 毒素蛋白rLj-RGD3是源自日本七鰓鰻口腔腺的可溶性RGD 毒素蛋白,分子量為13 600,由118 個(gè)氨基酸組成,其一級(jí)結(jié)構(gòu)中含有3 個(gè)RGD 模體。前期研究表明,rLj-RGD3 符合RGD 毒素蛋白的特性,憑借其分子中含有的3 個(gè)RGD(Arg-Gly-Asp)模體而具有抗血小板聚集功能[1-2]。本研究旨在研究其保護(hù)凝血酶誘發(fā)的小鼠肺栓塞死亡作用并與肝素比較其出血傾向。
重組日本七鰓鰻RGD 毒素蛋白rLj-RGD3,由遼寧師范大學(xué)海洋生物功能基因與蛋白質(zhì)組學(xué)研究所實(shí)驗(yàn)室提供;肝素鈉(Heparin),北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司產(chǎn)品;牛凝血酶,沈陽(yáng)拜英生物技術(shù)有限公司產(chǎn)品。
昆明種小鼠,雄性,18 ~22 g,由大連醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物中心提供,清潔級(jí),許可證號(hào)SCXK(遼)2008-0002,飼養(yǎng)溫度(20 ±1)℃,濕度30% ~50%。
按文獻(xiàn)[3]方法,稍作調(diào)整確定凝血酶攻擊劑量為2 500 IU/kg。取小鼠70 只,隨機(jī)分為7 組:NS 組,rLj-RGD3 0.13、0.25、0.5、1.0、2.0 mg/kg 組以及陽(yáng)性對(duì)照藥Heparin 200.0 IU/kg 組。給藥組小鼠腹腔注射(i.p)不同受試藥物,NS 組小鼠i.p 等容量NS(0.02 mL/g),藥后10 min 自尾靜脈注射凝血酶2 500 IU/kg進(jìn)行攻擊,觀察并記錄15 min 內(nèi)小鼠是否死亡,以15 min 內(nèi)未死亡小鼠占本組受試鼠總數(shù)的百分?jǐn)?shù),作為rLj-RGD3 對(duì)抗凝血酶誘發(fā)小鼠肺栓塞死亡的保護(hù)百分率,并計(jì)算rLj-RGD3 對(duì)抗凝血酶誘發(fā)小鼠肺栓塞死亡的保護(hù)作用的ED50。
由1.2 項(xiàng)下結(jié)果計(jì)算得,對(duì)凝血酶誘發(fā)的小鼠肺栓塞死亡的保護(hù)百分率為40% 的肝素劑量為200.0 IU/kg,rLj-RGD3 劑量為0.30 mg/kg,實(shí)驗(yàn)采用此等效劑量,比較二者的出血不良反應(yīng)傾向。取小鼠30 只,隨機(jī)分為3 組:肝素200 IU/kg 組、rLj-RGD3 0.30 mg/kg 組及NS 空白對(duì)照組。小鼠腹腔注射不同受試藥物后10 min,距尾尖2.0 mm 切斷,每隔30 s用濾紙輕拭尾尖斷端,記錄自斷尾開(kāi)始至不再能吸到血液為止的時(shí)間,即出血時(shí)間(BT)[4],以空白對(duì)照組為基準(zhǔn),計(jì)算BT 延長(zhǎng)%。
結(jié)果如圖1 所示,NS 組小鼠存活數(shù)為0/10,而rLj-RGD3 由低劑量到高劑量小鼠存活數(shù)分別為2/10、3/10、6/10、7/10 和9/10,保護(hù)百分率分別為20%、30%、60%、70%和90%,呈劑量依賴性。陽(yáng)性對(duì)照藥Heparin 200.0 IU/kg 組小鼠的存活數(shù)為4/10,保護(hù)百分率為40%(P <0.01)。
將保護(hù)百分率換算成概率單位(Y)與對(duì)數(shù)劑量(X)進(jìn)行線性回歸,得回歸方程Y = 1.754 0X +5.666 0(r = 0.988 7),計(jì)算得rLj-RGD3 對(duì)抗凝血酶誘發(fā)小鼠肺栓塞死亡的保護(hù)作用的ED50為0.42 mg/kg。
圖1 響腹腔注射不同劑量rLj-RGD3 對(duì)凝血酶誘發(fā)小鼠肺栓塞死亡的保護(hù)作用
由表1 可知,與NS 組相比,200.0 IU/kg 肝素和0.30 mg/kg rLj-RGD3 BT 延長(zhǎng)%分別為323.8%和78.1%(P <0.01),rLj-RGD3 組BT 延長(zhǎng)%是等效劑量肝素組的24.1%(P <0.01)。
表1 腹腔注射等效劑量rLj-RGD3 和肝素對(duì)小鼠尾BT的影響(±s,n=10)
表1 腹腔注射等效劑量rLj-RGD3 和肝素對(duì)小鼠尾BT的影響(±s,n=10)
與NS 組比較,* P <0.01;與Heparin 組相比,#P <0.01
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本實(shí)驗(yàn)以凝血酶攻擊復(fù)制小鼠肺栓塞模型,是于靜脈內(nèi)注入凝血酶激活凝血系統(tǒng)及血小板,形成血栓,栓塞于肺部,造成小鼠循環(huán)衰竭、缺氧甚至死亡,形成的栓子主要成分為纖維蛋白和血小板,因此該模型也可作為研究抗栓藥物的經(jīng)典動(dòng)物模型[3]。研究結(jié)果表明,rLj-RGD3 呈劑量依賴性地保護(hù)小鼠免受凝血酶誘發(fā)肺栓塞死亡,對(duì)凝血酶攻擊誘發(fā)的小鼠肺栓塞具有抑制作用。RGD 毒素蛋白可通過(guò)其分子中的RGD 模體專一性地與血小板糖蛋白GPⅡb/Ⅲa結(jié)合,競(jìng)爭(zhēng)性地拮抗纖維蛋白原與血小板的結(jié)合,防止血小板的活化和GPⅡb/Ⅲa 受體構(gòu)象的改變,從而抑制血小板聚集的最終共同通路,產(chǎn)生抗血栓形成作用[5]。因此,受試rLj-RGD3 因其含有3 個(gè)RGD 模體而具有抗血小板聚集的生物學(xué)活性[2],可抑制凝血酶誘發(fā)的小鼠肺栓塞形成。
肝素與rLj-RGD3 均具有抗栓活性,使用劑量過(guò)大可能造成出血等不良反應(yīng)。本研究表明,等效(對(duì)凝血酶誘發(fā)小鼠肺栓塞死亡的保護(hù)%同為40%)劑量的肝素與rLj-RGD3 使小鼠BT 分別延長(zhǎng)323.8%和78.1%,rLj-RGD3 延長(zhǎng)BT 作用是肝素的24.1%(P <0.01),相當(dāng)于肝素出血作用的1/4。說(shuō)明rLj-RGD3 的出血不良反應(yīng)明顯低于肝素,作用更安全,具有良好開(kāi)發(fā)前景。
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