药物制剂工程 溶栓剂的研发现状及展望生技082邵丽2008054028溶栓剂的研发现状及展望摘要：由血栓引起的血栓性疾病是一种常见的心脑血管疾病。溶栓剂是预防与治疗心脑血管疾病的主要抗血栓药物。本文总结性地概述了目前国内外各种新型溶栓剂的溶栓机理、临床应用效果及其副作用等。其中，第三代溶栓剂组织型纤溶酶原激活剂变异体、导向溶栓剂、嵌合体溶栓剂。以及部分天然溶栓剂包括蝙蝠唾液纤溶酶原激活剂、蛇毒纤溶酶原激活剂、水蛭素及其变异体等均通过将纤溶酶原激活为纤溶酶溶解血栓。临床实验结果表明它们在延长体内半寿期、增强对血纤维蛋白选择性和溶栓效率等方面有较大的改进，但溶栓治疗后的冠状动脉再栓塞，颅内出血等问题仍是目前未解决的难题；而纳豆激酶及豆豉纤溶酶由于溶栓原理的不同，引起内出血的几率较低。溶栓剂未来的发展方向为如何综合不同药物的优点，使其更加安全与廉价。关键词：溶栓剂；现状；展望；血栓；纳豆激酶Thrombolytic agent status and prospects of developmentAbstract: Thrombosis caused by the thrombosis is a common cardiovascular disease. Thrombolytic agents is the prevention and treatment of cardiovascular and cerebrovascular diseases, the main anti-thrombosis drugs. This summary overview of the current home and abroad, new thrombolytic agent thrombolytic mechanisms, clinical effects and side effects. Among them, the third-generation thrombolytic agent tissue plasminogen activator variant, oriented thrombolytic agents, thrombolytic agents chimera. And some natural thrombolytic agents, including bat saliva plasminogen activator, venom plasminogen activator, hirudin and its variants etc by plasminogen activator plasmin dissolves clots. Clinical results show that they extend in vivo half-life, enhancement of fibrin selectivity and efficiency of thrombolytic therapy have a greater improvement, but after thrombolytic therapy of coronary artery embolism, intracranial hemorrhage and other problems are still not currently solve problems; and nattokinase and tempeh plasminogen thrombolytic principle because different lower risk of causing internal bleeding. The future development of thrombolytic agents for the how to integrate the advantages of different drugs, to make it more safe and cheap.Keywords: thrombolytic agent; the status quo; outlook; thrombosis; nattokinase由血栓引起的血栓性疾病是一种常见的心脑血管病，常表现为心肌梗死、缺血性脑梗死、静脉血栓栓塞，是中老年人易发的疾病之一，而且目前青年病人的数量也在上升。据世界卫生组织(WHO)估计。全世界每年死于心脑血管病的人数超过l 200万人。其中在美国，男性急性心肌梗死的死亡率达27，女性为44o LH在我国，每年需要进行溶血栓治疗的人数超过300万，每年死于心脑血管疾病的人数约为200万人，占因病死亡总人数的407，其比例远高于癌症，居各类死因之首J。因此，心脑血管疾病已成为对人类健康的最大威胁之一。溶栓剂是预防与治疗心脑血管疾病的抗血栓药物，主要通过纤溶酶原激活剂激活纤维蛋白溶解酶原转化成纤维蛋白溶解酶，纤维蛋白溶解酶催化血栓的主要基质纤维蛋白水解；还有一些直接作用于纤维蛋白，使其水解，最终达到使血管再通的目的。在制定抗血栓形成的治疗策略时，首先要注意到溶栓剂治疗，因为溶栓剂可去除一个已形成的血栓，这种方法的优点是治疗后两周内死亡率较低。因此，寻找和研制效果好、副作用小的溶栓治疗药物，对于更有效地治疗严重危害人类健康的心脑血管疾病具有十分重要的意义J。本文就溶栓剂的发展及目前新型溶栓剂的类型特点做了总结和概述，展望了溶栓剂进一步发展的方向。1溶栓剂发展概述从溶栓剂开始作为药物使用到现在，溶栓剂的开发基本分为3代HJ。第一代溶栓剂包括链激酶(SK)和尿激酶(UK)。链激酶因治疗后病人体内能保持46个月高抗体水平，作为一种细菌蛋白，重复治疗易引起过敏，重者导致病人死亡，因副作用较大，临床应用量逐年减少。而尿激酶近年的销售趋势稳中有升，约占国内溶栓药30的市场份额。链激酶和尿激酶对栓塞性疾病均有一定的疗效，且价格便宜，已经列入我国国家医保甲类目录。这两个品种的主要不良反应是引起机体广泛出血，尤其是发生颅内出血的危险性很大。它们虽然具有较好的溶栓效果，但缺乏纤维蛋白选择性，除了能激活血栓表面的纤溶酶原外也能激活血浆中游离的纤溶酶原，使a2一抗纤溶酶大量消耗及纤维蛋白原降解，产生全身性出血副作用5|。组织型纤溶酶原激活剂(t-PA)、尿激酶原(proUK)和乙酰化纤溶酶原一链激酶激活剂复合物(APSAC)和葡激酶属于第二代溶栓剂。tPA和pro-UK体外和动物实验中都有明显的纤维蛋白亲和性，出血副作用较小。APsAc为链激酶的换代产品，在体外无溶栓活性，进入血液后，与纤维蛋白结合后发生脱酰基水解反应，形成有活性的SK一纤溶酶原复合物，激活纤溶酶原。该类药物的纤溶作用均优于第一代溶栓药。但是总体来讲，无论是第一代还是第二代溶栓药物，都有纤维蛋白特异性差、体内半寿期短、需大剂量连续用药等缺点。为了克服现有溶栓剂的不足，人们想方设法对现有的溶栓药物进行改造，即第三代溶栓剂，包括SrAR、rtPA、K1K2Pu、K2P和TNKPA等，以及正在研制的新型溶栓剂。目前的研究方向是在增强或保持其催化活性的前提下，通过对某些特定氨基酸残基的突变或是通过相关结构域的删除、增加或融合等手段，达到以下目标：1)提高对纤维蛋白的选择性；2)提高对纤溶酶原激活剂抑制剂的抗性；3)延长其在血液循环中的半寿期；4)导向溶栓性能；5)抗血栓形成。这些领域还有很多处于实验室研究阶段61。2代表性新型溶栓剂理想的溶栓剂应具备如下特点：高效(梗死动脉再通率高，并达到充分、持续再通)、安全(颅内出血发生率低)、低毒(无抗原性)、用药方便(如弹丸式给药法，且伴随用药简便)、易于获得、成本低廉等。可能的寻找途径：一是寻找符合上述特征的天然来源的溶栓药物，并将其转化为基因工程产品；二是用分子生物学理论和基因工程技术，对现有的溶栓剂进行分子重组和修饰，研制新型溶栓剂，使之符合上述特征。下面介绍几种目前有代表性的新型溶栓剂。21组织型纤溶酶原激活剂变异体组织型纤溶酶原激活剂(Tissue type plasminogen activator，tPA)是最经典的纤溶酶原激活剂，它是一种分子量70 kD，由527个氨基酸残基组成的丝氨酸蛋白酶，基本分为5个独立的结构域：F区、EGF区、Kl、K2及蛋白酶区。Bennett等研究发现F区、EGF区和l(2区的突变对血纤维蛋白的亲和性和刺激作用都有影响【7。此外I(2区对血纤维蛋白的热稳定性及空间结构的维持也有重要贡献。另外F区和EGF区也与tPA在血液中的清除速率有关81。目前已应用现代分子生物学技术对t-PA的5个结构功能区进行改造和优化，研制出了一系列tPA变异体，它们是第三代溶栓剂的代表。其主要特点为纤维蛋白特异性增强，抗纤溶酶原活化物抑制剂(Plasminogen activator inhibitor，PAl)活性增强，半衰期延长，便于静脉注射使用等。1)rPA(Reteplase) r-PA是由德国研制开发的tPA突变体，它删除了t-PA中与体内清除有关的F、E、K1区，延长了半寿期，并且保留涉及赖氨酸结合、血纤维蛋白结合和依赖于血纤维蛋白的纤溶酶原激活作用的l(2区9。其特点是对纤维蛋白的结合力较t-PA下降5倍，从而使药物更易自由扩散到血凝块中，起效迅速，血栓更易被溶解，在同等溶栓能力时，所用剂量比t-PA小，但其对陈旧性血栓的溶解能力低于t-PA；其半衰期较长，间隔30 min分两次静脉推注给药即可，且无需随体重调节剂量，给药方便.。2)Monteplase(E26010) Monteplase是由日本研制开发的t-PA点突变体，其特点是激活纤溶酶原的能力在纤维蛋白存在时较无纤维蛋白时强149倍，作用持续，不产生抗体，半衰期长达20 min以上。动物模型显示其具有良好的再通率1I。3)TNKtPA(Tenecteplase，metalyse) I NKtPA是由美国研制开发的t-PA多点突变体，此突变体综合了提高血纤维蛋白专一性和降低对PAI-l敏感性的KHRR296-299 AAAA突变(K)，降低体内清除速率、半寿期延长的Thrl03Asn突变(T)和缺乏高甘露糖侧链的Asnll7Gin突变(N)u2I。TNKtPA具有许多优良特性如半衰期长，仅需单次弹丸式静脉注射给药；纤维蛋白特异性增加14倍；PAI活性增强80倍；几乎不影响机体凝血系统，内在致血栓作用小于其他纤溶酶原激活剂等31。这些决定了其血管再通更迅速、更持久，血栓溶解作用更强、更完全，对富含血小板的血栓其作用更明显，并已得到多种动物实验证实。4)n-PA(Lanoteplase) n-PA是由美国研制开发的tPA缺失和点突变体，其特点是对纤维蛋白的亲和力降低，但其溶栓活性增强；肝脏的清除率减慢，半衰期延长，可单次静脉给药，按体重调节剂量；其抗PAIl活性增强，因而再闭塞率降低4|。22导向溶栓剂导向溶栓是指将传统溶栓药物与抗纤维蛋白抗体或抗血小板表面蛋白抗体相结合形成复合物，因此该复合物既有血栓特异的结合位点，又有溶解血栓的效应位点，从而使溶栓药物导向性地浓集于血栓部位而发挥超强溶栓作用。导向溶栓是新型溶栓剂的研发热点，通常选择抗体和疗效均最强的药物来进行基因重组，溶栓效力可增强几倍至几十倍，比如将单克隆抗体与来自蛇毒的溶纤酶相联接等，主要不足是这些复合物分子均有潜在的抗原性，价格昂贵，均尚未用于人体。王红霞等研究用精一甘一天冬一丝氨酸(ArgGlyAsp-Ser，RGDS)肽修饰的脂质体作为载体包裹溶栓剂而实现导向溶栓，有较好的临床应用前景。RGDS肽