水蛭肽-现代医药新发现

水蛭素（hirudin ）是从生长于沼泽、湖泊或水田中的环节动物 ― 医用水蛭（ Hirudo , edici , : alis ）的唾液中分离纯化的一种由 65-67个氨基酸组成的单链多肤化合物，分子量为 7000 ，是迄今已发现的对凝血酶抑制作用最强的天然抗凝药物。水蛭素能选择地抑制凝血酶，中和游离的或与纤维蛋白结合的凝血酶，抑制血小板聚集，但不影响血液动 力学且不引起明显的出血，在临床上被认为是理想的抗栓药物。自从 Dodt 测定出水蛙素的氨基酸全序列后，80年代末和90年代初期基本重组表达水蛙素的研究取得成功，促进了水蛭素的基础和临床研究工作的深化。近年来模仿水蛭素 与凝血酶相互作用的机制，成功地合成了水蛭肽（ hirulog ）并在临床应用中取得了理想的疗效。

直接抗凝血酶药物—水蛭肽的临床应用
1、 增强免疫系统功能。清除坏死细胞，抗击病毒感染。
2、 抗肿瘤作用。水蛭肽具有抑制、杀伤肿瘤细胞的作用。提高肌体防癌、抗癌的能力，特别有利于癌症患者放、化疗的病后恢复。
3、 提高细胞能量、搞疲劳。增强细胞活性、提高肌体耐受力。
4、 调节心脏功能。提高心脏耐缺氧能力，降低心脏对氧的消耗，抗心律失常。
5、 调节肝脏功能。可减轻有毒物质对肝脏的损伤，保肝护肝。
6、 调节呼吸系统功能。具有扩张支气管、平喘、祛痰、防止肺气肿的作用。
7、 调节肾脏功能。减轻毒性物质对肾脏的损害、降低慢性病的肾脏病变几率，增强肾功能，提高肾能力。
8、 调节造血功能。提高骨髓生成血小板、红细胞和白细胞的能力。增强肌体造血功能。
9、 调节血脂。可以降低血液中的胆固醇、甘油三脂、低密度脂蛋白，提高对人体有利的高密度脂蛋白的含量，减少心血管疾病的发生。
10、水蛭肽还具有调节中枢神经系统功能，能有效改善精神紧张、失眠、忧郁等症状。
11、水蛭肽对现代病、新型病、异型病都具有较好的预防作用。
12、搞氧化、防衰老。具有较强的抗氧化能力，消除自由基，起到延缓衰老的作用。

1水蛭肽与水蛭素的比较研究
业已证实，凝血酶是血液凝固和止血过程中的中心酶。凝血酶可将纤维蛋白原转化成纤维蛋白，对具有稳定纤维蛋白作用的凝血因子ⅤIlI、Ⅴ和Ⅷ有活化作用， 能诱导血小板激活反应。此外，它尚可刺激血管内皮细胞和肌肉细胞收缩，使纤维细胞增生。对凝血酶的上述中心作用的研究，导致开发出水蛭肽这一直接的特效凝 血酶抑制剂．
1 . 1 水蛭肽的结构与功能
Maraganore 等（1990 ）以水蛭素为模板，设计出合成的肤类凝血酶抑制剂-水蛭肽。水蛭肽是具有 20 个氨基酸的肽，含有2个片段（ domain ）。一个是羧基末端系自水蛭素衍化之，能与凝血酶的纤维蛋白原（和血小板膜受体）的识别部分结合，另一个是催化部位抑制片段。这两个片段以最佳长度和连结 区所连结，从而使两端具有潜在的凝血酶抑制作用。当水蛭肽与凝血酶结合时，凝血酶的全部功能 ― 包括纤维蛋白原裂解，血小板激活和凝血酶自身的阳性增效反应（ positive amplification reactions ）的激活，均被抑制。
1 . 2 水蛭肽与水蛭素的差异
水蛭素是含65个氨基酸的肤，而水蛭肽仅含有 20 个氨基酸。水蛭肽通过 d-Phe-Pro-Arg-Pro。顺序直接与凝血酶活性部位结合，而水蛭素则是与凝血酶按 1 ：1 的比例以非共价亲和的形式紧密结合成可逆复合物，从而抑制凝血酶活性，阻断纤维蛋白的形成过程；阻止凝血酶催化的止血反应及凝血酶诱导的血小板激活反应， 以至达到抗凝的作用。水蛭肽对凝血参数作用的半寿期为 40 min ，而水蛭素为2h 。此外，体外试验显示，水蛭肽对与纤维蛋白（血凝块）结合的凝血酶的抑制作用比水蛭素强。
与肝素相比，水蛭肽具有以下的优点：
① 水蛭肽不需要抗凝血酶 l ( AT-l ) 作为辅助因子，从而使其抗凝作用与量效关系更吻合。
② 与血凝块结合的凝血酶对肝素的拮抗作用比循环中的凝血酶强20倍，而水蛭肽对结合血凝块的凝血酶或循环中的凝血酶的抑制作用几乎相同。
③ 肝素可被激活的血小板释放的血小板因子4 ( PTF4 ）或其他物质中和，而水蛭肽则不受激活的血小板的影响。
2 水蛭肽在冠心病患者中的抗凝效果
尽管水蛭肽在试验动物中显示良好的抗凝和抗血栓作用，但在冠心病患者中的临床研究尚不多见。Cannon（1993 ）在 45 例正接受心导管术的冠心病患者中观察了水蛭肽的临床效果。45 例患者均服用阿斯匹林，随机分为 3 组：第 1 组一次 iv 水蛭肽0.05 mg / kg ,继而0.2 mg / （kg ? h ） , iv , drip 直维持到导管术结束；第 2 组一次 iv 量和 iv , drip 维持量分别为0 .15 mg / kg和0.6 mg /（kg?h ) ；第3组则采用肝素500oU ，一次 iv。临床观察的与血凝有关的参数是：激活的部分凝血活酶时间（APTT） ，凝血酶时间（ PT ）、激活的血凝时间（ activated clotting time ,ACT ）和纤维蛋白肤 A ( F PA ）。 FPA 为凝血酶活性的直接标志物，是凝血酶在产生纤维蛋白时裂解纤维蛋白原与片断之一。业已发现 FPA 升高可见于急性心肌梗死，不稳定性心绞痛及静脉导管术中。观察结果表明，水蛭肽对上述与凝血有关的参数均有量效依赖性延长作用。当水蛭肽剂量为 0.6 mg / ( kg?h ）时.2 min 后 APTT 平均基础值延长218士50 % , 15 min 后则延长248 士 50％。水蛭肽对 APTT 作用的半寿期为 40 min 。统计学处理显示，水蛭肽血中水平与 APTT 、 PT 和ACT 极相关，相关系数(r)分别为 0.77 、0 .73 和 0.82 （P<0.001 ）。两种剂量的水蛭肽均能明显抑制 FPA 的生成（P＜0.05）。观察过程中，两组患者均无明显出血、血栓形成或变态反应并发症。作者认为，水蛭肽作为一种直接的凝血酶抑制剂在冠心病患者中可产 生一种可预测的抗凝效果，是一种耐受性极佳的抗凝血酶药物。

3 水蛭肽在不稳定性心绞痛中的应用
Sharma 等（1993）从 36 例不稳定性心绞痛患者中筛选出 29 例男性患者（年龄 50-74y ，平均67士6y）。其中17例（ 85%）有静息性心绞痛，3 例（15%）有劳力性心绞痛， 9例（45%）心绞痛时伴有心肌缺血（ST-T段改变）。大部分患者曾接受过硝酸盐（口服或局部给药）、钙拮抗剂和日受体阻滞剂的治疗。 6 例患者（30 %）在用水蛙肤治疗时曾接受过硝酸甘油静注。 18 例（90%）在接受筛选时正服用阿斯匹林。 2 例在入院时接受阿斯匹林治疗。
20 例患者均给予水蛭肽 0 . 2 mg / ( kg ?h ）连续 iv , drip ，共 sd 。其中有 19 例（95%）完成了为期 sd 的输注治疗，而无不良反应。6 例接受 iv 硝酸甘油的患者， 4 例在输注水蛙肤第 ld 时停药，1 例患者在第2d 出现持续性心绞痛（ > 20 min ）需行主动脉气囊反搏术，继而施实了冠脉搭桥术。此患者病情得以控制。 20 例患者中无一例出现穿壁性心肌梗死或死亡。为期 sd 的疗程中，无一例出现明显的出血现象。
为期sd 的治疗结果表明， APTT 从治疗前的 26.8土4.05 ( 30～355）延长至 61.6士 10 . 35 ( 40～855 ) , PT 从 12.1 士 1.35（10.7-13s）延长至16.1 士2.05（14-19.55）,FPA 则由48士15.1ng / ml 降至 27.4 士 9.5ng / ml 。在停输水蛭肽第 ld 时，FPA 又增至治疗前的水平（53.4 士 14 . 2 ng / ml ）。在为期sd 的输注时 TT ( thrombin time ）从 15 . 06 士1 . 995 ( 12 . 9 ? 17 . 75 ）增至 73 . 2 土 26 . 05（ 18 . 5 ? 1205 ) ，而在 d6 时则恢复至正常水平。在治疗中，纤维蛋白原的水平无变化。
治疗结束后，对其中的 14 例患者进行了选择性冠状动脉造影。结果显示，病变血管里≥3枝者有10 例（ 71 . 4 % ) ，病变血管≥2 枝者有 3 例（ 21 . 4 % ) 1 枝者有 1 例（ 7 . 2 % ）。仅在 2 例患者中发现确切的冠状动脉血栓（ 14 . 3 % ）。本研究采用不稳定性心绞痛患者的小样本研究证实：水蛭肽以 0 . 2 mg / ( kg ? h ）持续iv , drip sd 的剂量方案是可耐受的，无一例患者因不良反应而中断治疗，且无明显的出血并发症。作者以为，该治疗方案在控制不稳定性心绞痛的症状以及预防其演变为不可逆 性的心血管疾病方面是有效的。水蛭肽的作用机制可能是通过显著抑制 FPA 和阻止冠脉血栓形成，从而表现出抗血栓作用。由于水蛭肽不需要 AT 皿作为辅助因子，所以更具安全性和有效性。此外，本研究中未发现严重的出血并发症，似乎是水蛭肽不增加血管壁通透性的缘故，这一点与肝素明显不同。
4水蛭肽在冠脉成形术中的应用
1977 年首次实施冠脉成形术以来，肝素一直作为常规的抗凝药物。然而，据报道，在术中或气囊扩张 24h 内突发性血管闭塞的发生率为 6 % ～ 8 ％。这亦是患者最初死亡，需实施急症冠脉搭桥术或手术致残的主要原因。从病理学角度分析，至少约有半数的急性血管闭塞是由冠状动脉血栓形成所致。近年的回 顾分析表明，术中应用较大剂量的肝素可降低血栓栓塞的形成。应当指出的是，肝素不能灭活与血凝块结合的凝血酶，而后者在适量 AT 皿的存在下可激活血小板，裂解纤维蛋白原。肝素可被血小板释放的成份如 PTF4 和肝素酶所中和。业已证实，水蛭肽可灭活与血凝块结合的凝血酶，从而表现出优于肝素的特性。Topol 根据水蛭肽的特性，以多中心剂量递增（multi -center dose escalation）方式研究了在冠脉成形术时水蛭肽的适宜剂量方案及其可行性。在研究涉及的 n 个中心里，291 例接受选择性冠脉成形术的患者预先给服阿斯匹林 (325mg /d）。患者按下列顺序接受水蛭肽（不用肝素）：第一组（ 54 例） 0 . 15 mg / kg 一次 iv ，继而 0 . 6 mg / ( kg ? h ) iv drip ；第 2 组 ( 53 例）0 . 25 mg / kg 一次 iv ，继而 1 ? 0 mg / ( kg ? h ) iv , drip ；第 3 组（ 44 例） iv 和 iv , drip 的剂量分别为 0 . 35 mg / kg 和 1 . 4 mg / ( kg ? h ) ；第 4 组（ 74 例）剂量分别为 0 . 45 mg / kg 和 1 . 8 mg / ( kg ? h ) ；第 5 组（ 54 例），分别给予剂量为 0 . 55 mg / kg 和 2 . 2 mg / ( kg ? h ）。持续 iv , drip 的时间维持 4h 。以 ACT 和APTT 为指标进行系统监测。经监测发现，有 18 例（ 6 . 2 % ）发生突发性血管闭塞，有的放矢地予以治疗。血管突发闭塞率在 1 ? 3 组为 11 . 3 % , 4 ? 5 组为 3 . 9 % ( P = 0 . 052 ）。除第 1 组 1 例患者接受 2 个单位水蛭肽 iv , drip ，而发生出血并发症外，其他病例均无出血现象。从 ACT 和 ATPP 的剂量反应曲线来看，当 ACT > 3005 时不会出现冠脉血栓闭塞。此研究结果表明，在冠脉成形术前给患者以阿司匹林进行预处理，术中以水蛭肽取代肝素作为抗凝剂，临床效果是理想的，此种方案是可 行的。鉴于水蛭肽的作用迅速且呈剂量依赖性，又极少导致出血并发症，采用剂量为 18-22mg / kg 时的临床效果较佳，突发性血管闭塞发生率仅为 3 . 9 ％。近年的临床研究表明，水蛭肽除可用于防治静脉血栓形成，治疗血栓栓塞以及血管成形术后防治血栓形成外，尚可预防血液透析或心肺分流术期间的血栓形成。 鉴于凝血酶对动脉粥样硬化的形成有一定作用，故水蛭肽可能的抗动脉粥样硬化的作用值得深入研究。

天然水蛭素的历史

●欧洲人使用水蛭素始于100多年前，当时西方人认为人体失调和发热的症状是由于血液过多引起的，因而使用日本医蛭(Hirud nipponia)放血。

●1884年，英国威尔士国家医学院的海克拉夫特(Huaycraft)博士首先发现医蛭咽部具有抗热的水溶性抗凝血物质。

●1904年，英国科学家雅各比（Jacoby）成功地把这种抗凝血有效成分分离出来，并命名为“水蛭素（Hirudin）”。

●1955年,德国的马克沃德特(Markwardt)从医蛭头部分离出水蛭素纯品，从此科学家们开始进行水蛭素基础生化和药理学的研究。

●20世纪60年代完成了水蛭素的氨基酸序列分析；70年代确定了肽链的组成和一级结构；80年代完成了二级和三级结构的分析，并对药理学特性进行了广泛研究。1986年以后国外利用基因工程技术生产了重组水蛭素；1997年重组水蛭素在德国上市。

●我国从20世纪80年代末就对重组水蛭素的研究投入了大量的人力和物力，但到目前为止，国内尚未有重组水蛭素上市。其主要原因就是可能引起出血这个难以克服的副作用，因此，重组水蛭素的开发应用受到了限制。

凝血酶抑制剂水蛭素的抗凝作用

100 多年前，首次发现水蛭素有抗凝作用，以唾液腺分泌水蛭素的蚂蟥(医用水蛭，Hirudo medicinals)作为放血途径已沿用了几个世纪。在二十世纪初发现肝素之前，蚂蟥是唯一可用的抗凝方法，但直到二十世纪50年代后期才成功地从蚂蟥 中获得水蛭素。研究表明，水蛭素是凝血酶的特异性抑制剂，具有多肽结构。但医用水蛭来源有限，直接从中大量分离水蛭素供给治疗需要是不可能的。近年来，基 因工程的发展使重组水蛭素(Re- comblnant hirudin，r-水蛭素)得以出现，并应用于临床。

r-水 蛭素是继肝素后的第一个新型静脉抗凝剂。虽然肝素的效果很好，但也有缺点，例如产生耐受性，引起流血不止和血小板减少症。作为一个更直接的抗凝剂， 水蛭素对全身的动脉血栓、深部静脉血栓、心绞痛和急性心肌梗死的治疗比肝素更具优点。目前r-水蛭素正进入Ⅱ期试验，对其疗效、药散学和药代动力学进行了 初步研究。本文主要介绍天然水蛭素、 水蛭素的化学、作用机制、药代动力学、临床试验和副作用。
化 学

1 天然水蛭素
天然水蛭素是由欧洲医用水蛭产生的蛋白质，不需活化而能特异性不可逆地结合凝血酶，而使酶失活。它是不舍糖的单链多肽，分子内含3个二硫链和1个硫酸化酪 氨酸残基。其主链结构由65个氨基酸残基组成，分子量约为7000．已经发现，氨基酸顺序的变化和N-端氨基酸的改变可形成多种天然水蛭素。

2 重组水蛭素(r-水蛭素)
有限的医用水蛭，不可能批量生产天然水蛭素。DNA重组技术的进展使r-水蛭素能大量生产并用于治疗。目前，已有几家制药公司用克隆方法制备水蛭素。r- 水蛭素已通过不同的生物体系得到，它的首次合成是通过采用大肠杆菌(Escherichia coli)菌株实现的。随后又成功地建立了采用酵母菌释放系统的工艺技术。采用以上方法产生的水蛭素都是以脱磺酸的形式出现的。除了63位Try残基上脱 去SO-之外，其它与天然水蛭素一样。改变N-末端和47位的氨基酸，能产生不同的水蛭素衍生物，例如水蛭素原(hirugen)_和强水蛭素原 (hirulog)。水蛭素原是水蛭素C-端53～64位的残基构成的十肽。将nPhe-Pro-Arg-Pro-Gly附加到N-端能使水蛭素原从一个 弱竞争性抑制剂转变成强的二价抑制剂(如hirulog)。

水蛭素的抗凝作用与天然水蛭素极其相似。但是脱磺酸水蛭素和另一种r- 水蛭素变异体(在47位用Asn代替Lys)与凝血酶的亲和力低于天然水蛭素。对63 位酪氨酸的磺化残基在抗凝血酶活性中的重要性众说不一。有的认为，脱磺酸水蛭素的活性只是原来的一半，但这种观点并未彻底证实。汽巴?嘉基和 Plantorgaxl两个制药公司已在1983年申请专利，他们的r-水蛭素处于临床验证中。
作用机制

为了理 解水蛭素的作用机制，有必要弄清凝血酶在止血过程中的作用。凝血酶分为a、B、7三种类型，主要是a-凝血酶介导纤维蛋白原的凝血活性和凝血酶的其他生理 活性。尽管凝血酶在不同疾病阶段有不同功能，但它们的首要功能是保持循环系统中的血液和血管修复，这种作用包括诸如蛋白原、凝血因子V、Ⅶ 和瑚、蛋白C和S以及补体等血浆蛋白的活化。同时，凝血酶还能激活血细胞，如血小板和白细胞；以及血管组织如内皮细胞和平滑肌。

凝 血酶来源于凝血酶原，逋过几个因子的集合作用和对凝血酶原的水解断裂而形成凝血酶。其水解是通过活化因子xa实现的，而Xa则是经Va的参与并结合于活化 的血小板表面而起作用。凝血酶的产生并不像一般的酶学过程，而更象“爆发”过程，因此为持续产生凝血酶，需要因子V 的不断活化作用。

肝 素必须有内在辅助因子(抗血栓素Ⅲ、肝素辅助因子Ⅱ)才能起作用。而水蛭素则不需要辅助因子或介导酶引发其抗凝作用。水蛭素与 一凝血酶高亲和力地形成一种非共价键的1：1的复合物。水蛭素羧基端的阴离子通过离子键与凝血酶上的阴离子结合部位(ABE)连接，而另一端的碱性侧链则 结合到凝血酶的极性表面上，包围这一凝血酶的催化位点。这两种主要的相互结合解释了一凝血酶一水蛭素复合物的内部高亲和力。凝血酶一水蛭素复合物能抑制所 有凝血酶水解蛋白的功能，这种功能是凝血的关键。因此凝血系统活化后产生的少量凝血酶被抑制，这种“爆发”过程中断了，使得更多的凝血酶的产生得以终止。 虽然因子V是由因子 xa活化的，但在凝血酶的参与下会迅速完全活化。

抗凝效应的大小取决于血液中水蛭素的浓度，也就 是说，凝血参数的延长与水蛭素的浓度密切相关。天然水蛭素和r-水蛭素能完全抑制凝血酶活性和因子V的活化。然而水蛭素原只能抑制凝血酶活性却不能抑制因 子V的活化。与水蛭素不同，水蛭素原不与凝血酶的催化位点反应。相反，水蛭素原与ABE结合，抑制凝血酶的纤维蛋白原溶解作用。这样，可以在没有完全抑制 因子V活化的情况下阻止血块形成，以减少机体大出血的危险。当然，也削弱了水蛭素原的抗凝作用，这些理论都有待临床验证与水蛭素相同的是，hirulog 既能抑制ABE，又抑制凝血酶的催化部位。但催化部位的抑制是短暂的，因为一旦Hirulog与其结合，凝血酶就会慢慢地分裂其氨基端的Pro-Arg共 价键，使hirulog转变成类似水蛭素的片段，这种特性使hirulog成为凝血酶可逆性的抑制剂。

药代动力学

1 药动学参数
到目前为止，水蛭素和r-水蛭素的药代动力学参数仅在正常的自愿受试者身上确定出来，至于水蛭素原和Hirulog的药代动力学数据至今还未公布。另外， 专家们已运用了不同的水蛭素分析法来测定，其中，有些测定了凝血酶一水蛭素复合物的浓度、活性，有的运用了免疫学技术，因方法不同，药动力学数据间存在着 差异．但天然水蛭素和r-水蛭素的药动学数据并未出现重大的不同。

2 吸收
r-水蛭素吸收不完全，气管给药，r-水蛭素吸收率为30%，直肠给药未见吸收，但r-水蛭素在皮下和肌肉注射均表现出良好的吸收。

3 分布
静脉注射后，天然水蛭素和r-水蛭素很快分布各处。对普通正常自愿受试者研究所得t（1/2）在0.l5～1.24h变动。最大浓度在 0.6～1.0~-g／ml问变动。皮下或肌肉注射，分布阶段延长，最大浓度降低，表现分布容积(Vd)在8.9～l7.2 L范围内变动V和tn测定结果的差异可能是因为测定方法的不同和相互影响所致 从V的大小可以看出水蛭素分布至血管外液。在动物实验中， r-水蛭素不能越过血一脑屏障。

4 代谢和排泄
天然水蛭素和r-水蛭素对肝代谢的耐受极小。有关人的广泛药代动力学研究还未得出结论。但动物试验表明，静脉给药后1h内有70%被肾排泄，5 h后95%被排泄，并以原形从尿中排出。水蛭素在人体中的消除符合一级动力学，t（1/2）大约在0.6～2.0 h．人体试验表明，天然水蛭素和r-水蛭素的总消除速率为160~230ml／min，其中肾清除为总量的35～56%,因此，肾机能缺损的病人将会减少 水蛭素的消除，有关肾机能障碍病人的r-水蛭素的药动学研究业已进行中。

药效学

与药动学的研究类似，目前药效学的研究也仅在少数正常自愿受试者中进行。正在进行的临床试验将为水蛭素对特殊病人的药效学提供重要的信息。天然和r-水蛭素是凝血酶不可逆的抑制剂，有关它们对止血系统的作用已被证实。

水蛭素给药后，APTT、PT和TT明．显延长。凝血参数表明水蛭素作用是随时程而变化的。作用的强度含维持的时间长短与水蛭素的浓度密切相关。但这种关系在具有高水平的凝血酶活力的病人(例如那些心肌梗死或弥散性血管内凝血的病人)中还未被证实。

天然水蛭素和r-水蛭素对纤维蛋白溶懈系统和血小板数量没有太大的影响。而且，无论哪种水蛭素，以皮下或静脉注射均不会引起心率、血压或呼吸频率的改变。总之，水蛭素在正常健康自愿受试者中已被证实有良好的耐受性。

凝血酶与脑水肿的实验研究

近年来，有关脑出血后脑水肿产生机制的研究中，凝血酶成为人们最为关注的一个焦点，因此，本实验将外源性凝血酶 导入SD大鼠尾状核，建立脑水肿模型，观察不同剂量凝血酶在不同时相对脑水肿的影响以及凝血酶特异性抑制剂：水蛭素、钙离子拮抗剂能否对抗或减轻凝血酶的 这种作用。
材料与方法
一、实验动物 健康雄性Sprague—Dawley(SD) 大鼠，月龄10～12个月，体重300～400g，由苏州医学院动物实验中心提供。
二、试剂 鼠凝血酶(由sigma公司提供)；水蛭素(由sigma公司提供)；尼莫地平(尼莫通)注射液(德国拜耳公司产品)。
三、仪器动物立体定向仪(西安光学医疗器械公司)；电子天平(湘仪天平仪器厂，TZ328A)。
四、 动物分组方法 将大鼠随机分成6组。l 组：生理盐水组；2组：小剂量凝血酶(1U)组；3组：大剂量凝血酶(5U)组；4组：小剂量水蛭素(1U)与小剂量凝血酶(1U)同时注入组；5组：大 剂量水蛭素(5U)与大剂量凝血酶(5U)同时注入组；6组：尼莫地平组(在建立模型后即刻给予腹腔注射尼莫地平50t~g／100g体重，以后每天注射 1次至实验结束，共1周)。然后观察每个组在4h，24h，48h，3d，7d各个时相点上脑含水量的变化及组织病理学改变，每组每时相点各取5只大鼠。
五、 模型制备 参照Rosenberg等报道的方法，用3．6％水合氯醛腹腔麻醉大鼠(ml／100g体重)，按包新民等报道方法将其固定在立体 定位仪上，头顶正中切VI，暴露前囟，参照大鼠立体定位图谱，于坐标前囟后0．2mm，中线向右旁开4mm 处钻一直径为lmm 的／mL，用固定于立体 定位仪上的微量加样器沿针孔进针，进针深度为5．5mm(即尾状核位置)，在5分钟内将50 1生理盐水或凝血酶、水蛭素(用生理盐水稀释到50tA)等 以10~d／min的速度注入大鼠右侧尾状核，留针5分钟后缓慢退出，颅骨小孔用骨蜡封口，所有操作均在无菌下进行，皮肤切开处用庆大霉素点滴，缝合切 口，术毕将大鼠放回笼中
自由活动进食。
六、脑含水量测定(干湿重法) 动物处死后迅速提取脑作冠状全脑切片(定位切片发现注射部位 在右侧尾状核)，取含注射部位脑组织前部做脑含水量测定，后部做脑组织病理学观察。脑含水量测定采用干湿重法，称取湿重后，在ll0~C红外线干燥箱中烘 干24小时至恒重，称取干重，脑含水量(％)：(湿重一干重)／湿重X 100％。
七、病理学观察在选定的时相迅速断头取脑，沿冠状面切下厚约2mm 的脑片，置入10％甲醛中固定，常规HE染色，石蜡包埋固定切片，普通光镜下观察。
八、统计学处理所得数据以均数±标准差(±S)表示，各组间差异采用t检验，P<0．05有统计学意义。

结 果
病理组织(HE染色)结果：大剂量凝血酶组4小时出现轻度细胞水肿，血管周围间隙稍增大。大剂量凝血酶组24～48小时神经细胞水肿及细胞周围水肿均很明显。尼莫地平组24～48小时细胞水肿较大剂量凝血酶组有所减轻。
讨 论
凝 血酶是一种血清丝氨酸蛋白酶，由非活性的凝血酶原产生，催化纤维蛋白原转变为纤维蛋白，并影响级联反应中几个不同的凝血步骤。自发性脑出血后，凝血酶主要 由以组织因子为始动因子的外源性凝血途径产生，一般全血可产生260～360u／m1血浆的凝血酶，而lml血液仅需1U 凝血酶就能在15秒内凝固，血 液中凝血酶的潜力比凝血所需凝血酶的数量大得多。经研究证实凝血酶符合神经毒性介质的条件，有研究认为低剂量凝血酶能保护神经元和胶质细胞免受低血糖、缺 血等损伤导致的细胞死亡，大剂量凝血酶则对脑细胞有损伤作用，Lee等报道脑实质内血肿(约54m1)产生的凝血酶(约10U)能引起血肿周边的脑组织水 肿，且认为早期脑水肿(出血后24小时内)是细胞毒作用，后期(24小时后)则是由于凝血酶造成血脑屏障的破坏。凝血酶的这种作用可被它的特异性抑制剂水 蛭素有效抑制，从天然水蛭中发现提取的水蛭素是已知的作用最强的凝血酶特异性抑制剂，它具有一个和凝血酶受体的某个区域类似的羟基尾部，与凝血酶以1：1 比例非共价键形成复合物，既阻断凝血酶的催化位点，又占据阴离子的结合位点。本实验应用鼠凝血酶注入鼠脑，诱导脑水肿模型来研究凝血酶在脑出血后脑水肿的 作用，本研究结果显示：小剂量凝血酶(1u)未产生脑水肿，大剂量凝血酶(5U)产生明显脑水肿，注射4小时后局部即可形成明显脑水肿，其高峰期在 24～48小时，3至7天开始消退并趋于正常，这一水肿变化过程与脑内注射血液形成血肿模型后脑血肿周边脑水肿变化极其相似。这一结果也提示凝血酶是脑出 血后脑水肿形成的关键因素。上述实验过程中凝血酶所致水肿作用可被水蛭素有效抑制，尼莫地平也能明显减轻脑水肿(注射4h后即能明显减轻脑水肿)。国内外 研究表明脑血肿局部存在血流量下降、钙超载，同样研究发现，给实验动物注入凝血酶后，同侧大脑半球血流量下降，也可导致神经细胞缺血缺氧，进一步可导致钙 超载，而细胞内钙超载可激起一系列连锁反应导致脑水肿，其机制可能为(1)Ca2 沉积于线粒体，干扰氧化磷酸化过程，氧化代谢异常，自由基产生过多，而 消除自由基的各类酶的活性下降，自由基不能被及时清除而产生氧化反应，促使脑水肿发生和发展。(2)细胞内Ca2 增多，干扰氧化磷酸化过程，葡萄糖的氧 化代谢紊乱，转向无氧糖酵解，产生大量乳酸，引起酸中毒，从而加重了脑水肿。(3)细胞内Ca2 超载，氧化磷酸化受干扰，ATP生成不足，Na ／K- ATP酶活性下降，Na 进入细胞内，水钠潴留，产生脑水肿。 而尼莫地平是一种选择性钙超载阻滞剂，通过阻滞钙超载而减轻凝血酶所致的实验性脑水肿。

美研究显示凝血酶抑制剂可改善早期PCI的ACS患者结果

美 国Duke临床研究中心的Peter R.Sinnaeve医生及其同事在12月的《欧洲心脏杂志》（Euro Heart J 2005；26：2354-2355，2396-2403）上报告，通过综合研究比较直接凝血酶抑制剂与肝素对近36000例患者影响的研究数据，他们发 现对于进行了早期经皮冠脉介入术（PCI）的急性冠脉综合征（ACS）患者而言，直接凝血酶抑制剂的作用优于传统肝素（unfractionated heparin）。

研究显示，直接凝血酶抑制剂的益处主要是在PCI当天有较低的心肌梗死发生率。研究者使用Cox模型并根据 早期PCI情况，评估了直接凝血酶抑制剂的独立影响。在试验中使用的直接凝血酶抑制剂包括阿加曲班、比伐卢定、依非加群、水蛭素和伊诺加群。共有7049 例患者在随机化的72小时内进行了PCI。这个亚组在30天时，接受直接凝血酶抑制剂的患者比接受肝素的患者死亡或心肌梗死的发生率显著降低了34%。而 对未进行早期PCI的患者，直接凝血酶抑制剂的作用不优于肝素。

研究者及其同事承认，虽然直接凝血酶抑制剂对进行了PCI 的患者有较大的治疗作用，但是这个作用是由于PCI本身还是直接凝血酶抑制作用的较好效果还不能确定。但相关评论的作者指出，根据这项研究，人们可以推测 最佳的抗血小板和抗凝血酶治疗可预防这些患者危急事件的进展。

天然水蛭素的化学结构和性质

水蛭素是从吸血水蛭 （如菲牛蛭Poecilobdella manillensis、日本医蛭Hirudo nipponia等）唾液腺及其所分泌的唾液中提取的一种主要有效生物活性物质。它是由65个或66个氨基酸残基组成的单链多肽,分子量为7000,不含 精氨酸,甲硫氨酸和色氨酸。水蛭素为灰色或白色小片状或粉末,易溶于水,不溶于乙醇和丙酮,水溶液显酸性。在干燥状态下稳定,在水溶液中室温可保存6个 月,加热至80℃,15分钟不被破坏。

水蛭是我国传统中药，一千八百年前《神农本草经》中就有记载，中医认为它有破血、逐 瘀、通经的疗效，主要用于治疗瘤症、痞块、血瘀、闭经和跌打损伤，西方也常用水蛭素吸血以治疗某些疾病。从水蛭及其唾液腺中已提取出多种活性成分，水蛭素 是其中活性最显著并且研究的最多的一种成分，它是由65 一66个氨基酸组成的小分子蛋白质（多肽）。水蛭素对凝血酶有极强的抑制作用，是迄今为止世界上所发现的已知物质中最强的天然凝血酶物质。动物试验与临床 研究表明，水蛭素能高效抗凝血／抗血栓形成以及防止凝血酶催化的凝血因子活化和血小板反应等进一步血瘀现象，此外，它还能抑制凝血酶诱导的成纤维细胞的增 殖和凝血酶对内皮细胞的刺激。与肝素相比，它不仅用量少，不会引起出血，也不依赖于内源性辅助因子；而肝素由有引起出血的危险，在弥漫性血管内凝血的发病 过程中抗凝血酶往往减少，这将限制肝素的疗效， 采用水蛭素会有较好的效果。

水蛭素是一类很有前途的抗凝化瘀药物，它可用于 治疗各种血栓疾病，尤其是静脉血栓和弥漫性血管内凝血的治疗；也可用于外科手术后预防动脉血栓的形成，预防溶解血栓后或血管再造后血栓的形成；改善体外血 液循环和血液透吸过程，在显微外科手术中常因为吻合处血管栓塞而导致失败，采用水蛭素可促进伤口愈合。研究表明，水蛭素在肿瘤治疗中也能发挥作用，它能防 止肿瘤细胞的转移，已证明有效的肿瘤如纤维肉瘤、骨肉瘤、血管肉瘤、黑素瘤、淋巴瘤和白血病细胞等。水蛭素配合化学治疗和放射治疗，由于促进肿瘤中的血流 而增强疗效。

动物性试验和临床研究证明，静脉和皮下注射水蛭素均无明显副作用，无论急性、亚急性的毒性试验，对血压、心率、 血相、出血时间和血液化学成分均不受影响，呼吸系统也没有影响，无过敏反应，一般无特异抗体发现。半致死剂量LD50＞50mg／kg，远大于治疗所用的 剂量（lmg／kg）。此外，水蛭素可以口服，这给用药带来很大方便。水蛭素比较稳定，胰蛋白酶并不破坏其活性，而且水蛭素的某些水解片段仍有抑制凝血酶 的作用，这就可以解释为何服中药水蛙提取液仍然有疗效的原理。

由于水蛭具有重要开发价值，而水蛭来源有限，故国内外医药界均 着重研究通过基因工程取得重组水蛭素。1986年后，重组水蛭素已在大肠杆菌和胶木菌中分别表达成功。与天然水蛭素相比，重组水蛭素在 63位氨基酸上未硫酸酯化，活性略化，其性质基本相同。在治疗的剂量下静脉注射无毒副反应。现国外一些大的生物技术公司已进入多方面的临床研究。有关水蛭 素类多肽的专利，每年公布的数量至少在十多项以上，包括水蛭素类似的多肽、活性水解产物、剂型改造、生产工艺、检测方法、临床治疗的疾病等，研究论文每年 在数十篇以上。估计不久重组水蛭素类多肽药物将会正式用于临床。

近年来在我国以水蛭为主要成分的中成药已有多种，如脑血康 口服液、抗血栓片、活血通胶囊，其产值达数千万元。含水蛭的新药也在不断研究推出。利用基因工程生产重组水蛭素类多肽药物，以取代水蛭和抗凝化瘀药的添加 成分，这在近期内就可实现。作为注射剂用于心血管系统疾病和肿瘤治疗药物，则还需进一步的临床研究。毋庸置疑，重组水蛭素类多肽药物的研制将会带来巨大的 社会效益和经济效益。

三、天然水蛭素的功效

天然水蛭素是迄今为止世界上所发现的已知物质中最强的天然抗凝血酶物质,它能高效抗凝血、抗血栓形成，对人类心脑血管疾病尤其是血栓性疾病等有独特的疗效,其防治效果远比目前临床上用于治疗血栓性疾病的常用抗凝药物—肝素要好，其原因是天然水蛭素具有以下优点:
（1）天然水蛭素抑制凝血酶的反应不需要抗凝血酶Ⅱ(AT-Ⅱ)作为辅助因子,使其抗凝作用与量效关系更吻合而且可在缺乏抗凝血酶Ⅱ的病人(如弥漫性血管内凝血)中使用；
（2）肝素不能灭活结合于血栓上的凝血酶,而天然水蛭素则对循环中的和结合于血栓的凝血酶都可疑抑制；
（3）肝素会被激活的血小板释放的血小板因子4(PTF4)或富含组氨酸的糖蛋白等结合,而天然水蛭素则不受这些因素的影响；
（4）肝素用于抗血栓治疗,出血副作用较大,而天然水蛭素用于抗血栓治疗,出血副作用较小,且无过敏反应和免疫原性,无毒反应。
同时，水蛭素还可直接扩张血管，降低血液粘度，促进血液循环，加快血流速度，减少血管阻力，降低血小板凝集性；降低血脂，减少血管壁脂质的沉积，此外，还具有抗炎、抗肿瘤和免疫抑制作用。
综上所述，天然水蛭素在血管内起到一个“清道夫”的作用（即清除血液中多余的血脂、血栓等“血垢”）。

天然水蛭素

水 蛭素（HIRUDIN）是存在于吸血水蛭唾液腺里的一种生物活性物质，因最早从欧洲医蛭（HIRUDO MEDICINALIS L.）唾液腺分泌物中提取而得名。天然水蛭素是一条含65个氨基酸的单链多肽，分子量为7000DALTON，比起通常分子量为几万至十几万的其它蛋白质 等生物活性物质要低得多，具有非凡的渗透能力。水蛭素的N末端有3对二硫键（CYS6-CYS14，CYS16-CYS28，CYS32-CYS39）， 使N末端肽链绕迭成密集的环肽结构，对蛋白结构起稳定作用。其N末端含活性中心，能识别底物-凝血酶碱性氨基酸富集位点，并与之结合。C末端富含酸性氨基 酸残基，其中63位的酪氨酸被硫酸化，最后9个氨基酸中有6个为酸性氨基酸。

水 蛭素含有杂原子O（氧）和N（氮），根据药物化学理论，药物的穿透性与是否含有杂原子及杂原子的多少密切相关，带杂原子越多则药 物的穿透性就越强。水蛭素中带有多个杂原子O（氧）和N（氮），因而对血脑屏障具有极强的穿透性。它是迄今为止世界上最强的、天然的特效凝血酶抑制剂，它 与凝血酶结合，形成极其稳定的非共价复合物，解离常数为10-12。

天 然水蛭素不是均一蛋白，存在十几种异构体，研究最多而且具抗凝血酶活性的只有HV1、HV2和HV3三种：由于提取的部位不同使他们的活性存在差异，从 口部提取的HV2活性最高，从头部提取的HV1活性次之（仅为口部的22 ％），HV3从身体其他部位提取，活性最低。这些异构体都不含精氨酸、色氨酸和蛋氨酸，它们具有较高的同源性和基本相似的一级结构，具有相似的抗凝活性。 核磁共振研究表明，这些变异体均没有Α螺旋结构，位于N端的5个氨基酸残基为疏水基团，C端则为亲水基团，游离在分子的表面。研究认为水蛭素肽链的二级和 三级结构对其抗凝活性起决定性作用，其N端的3对二硫键是决定分子二级和三级结构及其稳定性的关键，如果二硫键氧化或发生蛋白降解，水蛭素将失去抗凝活 性。而如果C端羧基被酯化，或失去C端氨基酸，水蛭素也会失去结合凝血酶的能力。

水蛭素能同凝血酶的催化中心及纤维蛋白原结合中心发生不可逆的结合，使凝血酶失活，天然水蛭素是迄今为止世界上己知物质中的最强的天然凝血酶直接抑制剂， 具有很强的抗栓、溶栓作用，对多种实验性血栓模型有 阻抑作用。是防治人类心脑血管疾病的特效天然药物，对于各种血栓疾病如静脉血栓、弥散性血管内凝血、脑 凝血、血栓静脉炎及冠状动脉血栓都有预防和治疗效果，尤其是静脉血栓和弥漫性血管内凝血的治疗；也可用于外科手术后预防动脉血栓的形成，预防溶解血栓后或 血管成形术后再栓塞；改善体外血液循环和血液透析过程，在显微外科手术中常因为吻合处血管栓塞而导致失败，采用水蛭素可促进伤口愈合。此外还具有降血脂、 降血压、扩张外周血管、加速血液循环的作用。药物中加入天然水蛭素就可以直接将水蛭素分子与其他分子（如葡聚糖或聚乙二醇等）发生共价交联，形成活性共聚 物，以此来延长药物在体内的半衰期，从而提高药物的疗效。

水 蛭素的N端核心区能够抵抗胰蛋白酶、胃蛋白酶和糜蛋白酶的水解作用，此特点使水蛭素的口服成为可能，这给用药带来很大方便。而且水蛭素的某些水解片段仍 有抑制凝血酶的作用，这也是服中药水蛭提取液仍然有效的原因所在。口服水蛭素30分钟左右就可达到稳定血药浓度，药物半衰期约1小时左右。急性毒性试验结 果表明，LD50>250MG/KG，远大于治疗所用的剂量LMG／KG。

但 是在实际临床应用中发现，溶栓时若全部使用水蛭素可能会增加出血的危险性，其发生率报道不一，这就提示水蛭素治疗剂量范围可能较以往认为的要窄。在疾病 的辅助治疗方面，如急性心肌梗死溶栓的辅助治疗，水蛭素的疗效和安全性同样存在争议，一般认为其不良反应可能与剂量和用法有关。后续的研究验证了减少一定 的水蛭素剂量治疗急性心肌梗死，的确能提高其有效性和安全性，但是对于如何确定理想剂量目前还没有定论。

重组水蛭素的临床应用及实验室监测

水 蛭素(HIRUDIN)是迄今为止最强的凝血酶特效抑制剂，能与凝血酶结合，形成一种极其稳定的非共价复合物，其解离常数为 K=2.3×10 MOL/L，且反应速度极快 。水蛭素能阻止纤维蛋白原凝固和凝血酶催化的进一步血瘀反应，不但抗凝血，而且对由凝血酶诱导的其它细胞 的非血瘀现象也有作用。例如能够抑制凝血酶诱导的成纤维细胞增殖和凝血酶对内皮细胞的刺激。水蛭素也能抑制凝血酶对血小板的作用，抑制凝血酶同血小板的结 合，抑制血小板受凝血酶刺激的释放，并能使凝血酶与血小板解离。水蛭素能有效地抑制游离的和凝血块上的凝血酶，无须内源性共因子的存在，可防止各类血栓的 形成及延伸 。

水 蛭素的抗凝效力与其在血液中的浓度有关 。口服不吸收，不能使用肌肉注射。静脉注射后，其消除速度很快，健康志愿者的消除半减期约为1.3 H左右。重 组水蛭素LEPIRUDIN 经静脉给药后，迅速分布于细胞外的空间，经肾小球过滤，大约有相当于总剂量48％ 从尿种排除，约35％的水蛭素以活性原型 排出。其他在体内降解为多肽片段，在组织中无沉积。药物清除率与肾小球滤过率(或肌酸清除率)成正比，一般肌酸清除率小于15 ML/MIN的病人其消除 半减期可达2 D。药动学数据可用一级动力学方程的开放式二室模型进行拟合。皮下注射时，8 H后血药浓度下降到最低水平。

天 然水蛭素的产量极为有限，不能满足临床应用。随着分子生物学技术的飞速进展，人们相继克隆了水蛭素基因，并于1986年 首次分离出对水蛭素进行编码的 纯系补体CDNA。目前，国外已有重组水蛭素产品 如LEPIRUDIN(1-LLEUEINE-2-L-THREONINE-63- DESULFOHIRUDIN)、DESIRUDIN(63-DESULFOHIRU-DIN)和重组水蛭素类似物 BIVALIRUDIN(HIRULOG)在临床上使用：国内也已开始研究。为有效地开展国内重组水蛭素的临床研究，对已有重组水蛭素的临床应用和实验室 监测进行综述具有十分重要的指导意义。

1在急性冠状综合征中的临床应用
急性冠脉综合征包括不稳定型心绞痛、非Q波和盯段抬高的心肌梗死，治疗的目的在于抑制血小板聚集和纤维蛋白在斑块破损处的聚集，从而维持心肌的灌注，防止 持续的或新的心肌缺血和坏死。阿司匹林和肝素是治疗不稳定型心绞痛和无Q波心肌梗死的重要药物，但二者均有明显的缺陷。低分子量肝素药效反应比肝素稳定， 应用也更多。水蛭素抑制血栓介导的血小板凝集和纤维蛋白聚集十分有效。1996年全球冠脉闭塞治疗协作组在13142例不稳定型心绞痛和非Q波心肌梗死中 对比了重组水蛭素和肝素的治疗效果。水蛭素组用药为首剂0.6 MG/KG，维持剂量为0.2 MG/(KG?H)，持续72 H；肝素组为首剂 5 000 U，维持剂量为1000～1300U/H，检测控制部分凝血酶时间(APTR)为60～90S，持续72H。结果为24 H内死亡或发生心肌 梗死者，肝素组为2.1％ .水蛭素组为1.3％；肝素组30 D的联合终点(死亡或心肌梗死)发生率为9.8％，而水蛭素组为8.9％。2组间严重或危 及生命的出血并发症发生率没有差别，但水蛭素组中重度出血发生率较高。肝素在不稳定型心绞痛的急性阶段也有益处，但溶栓只对心肌梗死有效，而对心绞痛无 效 近来的研究表明，低分子量肝素治疗不稳定型心绞痛比肝素更加有效。有人正在进行长期给予低分子量肝素改变不稳定型心绞痛慢性病程的研究，还有学者认为 皮下注射肝素引起湿疹样红斑的患者静注LEPIRUDIN是一种安全有效的替代手段 。20例男性不稳定型心绞痛患者以0.2MG~(KG?H)连续静滴 5D，结果激活的AFIT 由治疗前(26.8±4.0)S延长至(61.6 4-10.3)S，凝血酶原时间由(12.1 4-1.3)S延长至 (16.14-2.0)S，纤维蛋白肽A水平由(48 4-15.1)N ML降至(27.44-9.5)NG/ML，耐受性均良好，未发生大出血。治疗 后冠脉造影者14例，仅有2例发现冠脉血栓 ；410例不稳定型心绞痛患者，EL服阿司匹林325 MG/D，随机恒速静注水蛭素分别为0.02(160 例)、0.25(81例)、0.5(88例)、1.0(81例)MG/(KG?H)，共72 H。结果各剂量组一期终点(死亡，非致死性心肌梗死、临床恶 化、休息时复发性心肌缺血)无明显差别，分别为8.1％ 、6.2％ 、L1.4％ 和6.2％ 。但二期终点(出院后死亡或非致死性心肌梗 死)0.02 MG/KG组为10.0％ ，其余3组为3.2％(8/250例，P=0.008)，6周时则分别为12.5％ 和 5.2％ (P=0.009)，全组仅2例发生大出血 。4 312例不稳定型心绞痛或心肌梗死后心绞痛作经皮穿刺冠脉腔内成形术(PTCA)，随机，双 盲给予水蛭素或肝素，水蛭素先以1.0 MG/KG静注，继以2.5 ME,/(KG?H)静滴4 H，再以0.2 MG/(KG?H)静滴 14～20H。肝素先以175 U/KG静注，继以15 U，(KG?H)静滴18～24 H。

结果，水蛭素组出血和其他副作用发生率均低于肝素组 。

2溶栓疗法
在用水蛭素代替肝素作为链激酶等溶栓治疗后的辅助治疗方面，有些研究结果表明可降低再闭塞率，增加早期和充分的开通。在1996年 进行的一个剂量已知， 开放、随机地与肝素对照的试验中，研究了急性心肌梗死患者用链激酶溶栓治疗后重组水蛭素的辅助疗效。在90 MIN以及90 MIN加7 D时梗死相关动 脉开通率的比较中，重组水蛭素组显著高于肝素组。后来TIMI 9B试验 则对3 002例急性心肌梗死患者评价了重组水蛭素作为溶栓治疗时辅助治疗的疗 效，探讨重组水蛭素是否比肝素更有效。30 D时联合终点(死亡或心肌梗死)肝素组为L1.9％ ，重组水蛭素组为12.9％ ；大出血发生率两组间相 似；颅内出血发生率肝素组为0.9％ ，重组水蛭素组为0.4％ 。GUSTO1I BLL 研究也表明，在链激酶和重组组织型纤溶酶原激活剂 (RTPA)的辅助治疗预防急性心肌梗死患者的不利后果方面，肝素和水蛭素有相同的作用。因此在急性心肌梗死溶栓治疗后辅助治疗方面，重组水蛭素和肝素的 疗效和安全性还存在争议，重组水蛭素的不良反应可能与剂量和用法有关。

3在深静脉血栓治疗中的应用
在预防术后深部静脉血栓(DVT)方面，有学者将重组水蛭素与肝素的疗效进行比较，结果显示，重组水蛭素优于固定低剂量肝素，降低近端DVT尤为明显。 DVT是较大手术后常发生的较严重的并发症。119例随机分人4组：即水蛭素10、15、20 MG与混合肝素5 000 U组。水蛭素各组均为2次，D 皮下注射，肝素组为3次，D皮下注射，疗程8～11D，结果，水蛭索各剂量组血栓塞发生率分别为23.9％ 、18.9％、18.2％ 。近端DVT的发 生率分别为8.5％ 、3.1％ 、2.4％ 。而肝素组为34.2％ 与19.6％ (P<0.001)，水蛭素15、20MG组与肝素组相比， 近端DVT的发生率至少降低了6倍，总DVT的发生率则降低近2倍 。在2 079例随机应用重组水蛭素15 MG与低分子肝素组对比的研究 中，1 587例随机分为2组：水蛭素组为15 MG，2次，D皮下注射，低分子肝素组为40 MG，1次，D皮下注射，疗程8～12 D，结果，水蛭素 组和低分子肝素组血栓塞发生率分别为18.4％ 和25.5％ (P<0.001)，近端DVT的发生率分别为4.5％ 和7.5％ (P<0.01)，水蛭素组与低分子肝素组相比，近端DVT的发生率至少降低了40.3％ ，总DVT的发生率则降低8.0％。 COOANCESCO等则对水蛭素DVT治疗的机理进行了研究。

4其他
水蛭素在血管成形术、肝素诱发性血小板减少、血液透析及弥漫性血管内凝血等方面的应用也有大量的报道。

5副作用及其临床上的地位
由于肝素抗凝在冠脉成形术应用中，有5％～10％发生出血并发症，此方面将水蛭素与肝素比较结果显示，水蛭素组在呕血、血尿以及穿刺部位出血均较肝素组 少，差异显著表明水蛭素在抗凝方面可以替代肝素，以减少出血并发症。4312例不稳定型心绞痛或心肌梗死后心绞痛经皮穿刺冠脉腔内成形术(PTCA)者， 随机双盲给予HIRULOG或肝素，HIRULOG先以1.0MS/KG静注，继以2.5ME,/(KG?H)静滴4H，再以0.2MS/(KG?H)静 滴14～20H；肝素先以175IU/KG静注，继以15IU/(KG?H)静滴18～24H。结果HIRULOG组出血和其它不良反应发生率均低于肝素 组。目前临床上主要用华法令(WARFARIN、香豆素)、肝素、阿司匹林等抑制血小板聚集依赖性血栓。与上述药物相比，水蛭素抗栓效果最强，出血副作用 最小，且无过敏反应和毒性反应，具有明显的优势。水蛭素虽属蛋白质物质，但因分子量较小，免疫原性极弱，故尚无产生抗体的报道，但随着临床应用日益广泛， 仍需对其副作用进行密切观察。水蛭素的应用时间尚短，各种用途均在早期观察中。水蛭素对凝血酶的强大而特异的抑制是其最诱人之处，但其防治血栓栓塞性疾病 的确切地位尚有待临床的进一步确定。

6重组水蛭素的实验室监测。
为了确定重组水蛭素的有效治疗范围，避免剂量过高产生副作用及剂量过低达不到治疗目的，实验室监测十分重要。重组水蛭素的主要副作用是出血，也要求使用时 能进行实验室监测。ZOLDHEY等对38例男性心绞痛病人分组使用0.02、0.05、0.1、0.2、0.3ME,/(KG?H)重组水蛭素，静脉滴 注给药6H，测定其活化部分凝血活酶时间(AP’IT)、活化凝血时间(ACT)、凝血酶原时间(TT)、凝血酶时间(TTR)、出血时间(BT)等指 标。结果表明，ACT灵敏度较差，高浓度时其延长程度与血浆浓度相关，低浓度时与基线重叠；PT灵敏度也差，在0.02ME,/(KG?H)时无法监 测；BT在各剂量组均未延长；通常采用的1TR法也不能用于重组水蛭素的实验室监测，因为1TR法的标准曲线不成线性，在各剂量组均已超出上限。APTI 延长程度与血浆浓度相关，由低剂量至高剂量时，APTY分别延长了1.5～2.9倍，因此，在较宽的剂量范围内APTI"均有良好的敏感性，是理想的监测 指标；一般使用AL、PP比值(即病人的AF，IT值与实验室正常范围AF，IT值的中间值之比进行监测，APTI"比值的正常范围为1.5～2.5，超 出2.5时，出血的副作用加大而治疗效率不变，即使是起始剂量，也要求APTI"比值不超出2.5。一般在给药后4H测定APTI"，随后为1次，D，根 据检测结果调整治疗剂量。对于肾损伤、严重肝损伤及有出血危险的病人要增加监测的次数。当监测的AF，IT比值超出2.5时应停止给药2H，重新开始给药 时，其剂量应
减少50％；AVI’R比值不到1.5的，应以20％的幅度增加剂量。在LEPIRUDIN血药浓度为1500NG/ML时，正 常人的AF，ITR比率为3.0，肝素诱导THROMBOCYTOPENIA病人为2.3，而深静脉血栓病人为2.1。但也有认为在重组水蛭素浓度低 时，APTT具有良好的线性，而高浓度时特别是在产生毒性的重组水蛭素浓度时，已不在线性范围之内，特别是在监测水蛭素.PEG复合物时其线性偏移较大， 使得单点测定的误差极大以及病人正常值的变异也较大，故也不适合实验室监测。而底物比色法适合于所有剂量浓度的监测，但由于其复杂性及耗时性，决定了其不 适合于临床的即时监测；蛇静脉酶ECARIN凝结时间法(THEECARINCLOTTINGTIME，ECT)为基于蛇静脉酶ECARIN的凝血酶原转 换的一个参数，其在高低剂量时均成线性关系，对于临床的即时监测和长期使用的实验室监测均适用，且不受其他抗凝剂和共凝因子的影响.一点监测的使用将为临 床提供有益的帮助。通过ECT的监测，为水蛭素在临床上的应用提供了安全和有效的保证。

7结语
作为直接抗凝血酶的药物，水蛭素较其它间接抗凝剂可使总的心肌梗死死亡发生率降低11％。在凝血疾病的治疗上有替代肝素的趋势。制约重组水蛭素在临床上应 用的因素主要有两点：①较短的生物半衰期；②昂贵的治疗费用，目前的治疗费用约为低分子量肝素的5倍。为了延长药代时问，可将水蛭素与生物大分子键合，例 如，用不同双官能团交联剂可将水蛭素同葡聚糖或聚乙二醇等发生共价交联，形成活性共聚物，其半减期可延至7～9H。通过大肠杆菌、酵母菌以及转基因植物的 表达，重组水蛭素的种类越来越多；随着基因工程产品分离纯化技术的日益进步，国产重组水蛭素不断走向临床，治疗费用将会大幅度降低，在抗凝治疗领域将替代 肝素目前的地位。

法国蚂蟥获准FDA医用许可证书

法国西海岸波尔多地区的“里卡兰培斯”(Riearimpex)公司的人工饲养蚂蟥于2O04年8月获准美国FI3A的医用许可证书。

法国蚂蟥饲养经历过从数百年前的盛行到20世纪衰败，现在又重登医学应用的舞台，这一过程是最原始医疗手段与现代质量管理规范最巧妙融合的典范，也值得中国传统医药走向国际舞台引为借鉴。

蚂蟥属环节动物蛭纲类，学名水蛭。世界上有600余种，中国约有100种。医药界应用的主要为医蛭科Him-dinidae medicinalis。蚂蟥多生活于 淡水中，体长5—46 cm不等。医蛭通常约有33个环节。体前后两端各有1个吸盘。吻端吸盘有3片齿颚，用于切割猎物皮肤。蚂蟥靠吸取脊椎动物的血液或体液为生。一次吮血量可 达自重的2．5—10倍。足量吮血后可供4—6个月的营养。水蛭吮血同时分泌的抗凝等成分，可使血液质量长期保持不变。水蛭的寿命可达20年。

中 国传统医学对蚂蟥抗凝血作用的记载早于公元前2世纪的“尔雅”，至明朝李时珍的《本草纲目》时，已对蚂蟥的药效作了较为详细的说明，并列出不少民间处方。 综合多方面的描述，蚂蟥的最主要药用功能为：破血、逐瘀、通经、消肿、解毒等。但中医对蚂蟥的药用方法主要是经闷死干燥后，用多种炮制手段(炒制、油制、 蜜制等)而实现内服药用。

欧洲对蚂蟥的生理特性的认识与中国是等同的，但在实际应用上则采用的是截然不同的外用手段，这与西方医学史的发展进程密切相关。

世界上最早的关于蚂蟥医用的记载，应属公元前1 500年中东巴比伦时代的楔形文字描述。欧洲则要再等1 000年之后，由西方医学的鼻祖希伯拉底在公元前5世纪介绍人体
“因热瘀而致病”的理论，而解热除瘀的有效手段之一则是放血疗法。希腊医师尼康德罗斯和叙利亚医师分别于公元前2世纪和1世纪描述用蚂蟥吸走“坏血”而达到治病的目的。
这一治疗手段一直断断续续地延用，以放血疗法盛行的法国，长期是欧洲大陆蚂蟥治疗的中心。著名法国历史学家波斯图(Boaistuau)的历史名著中就收入了l6世纪中叶蚂蟥应用的版画，而小小的蚂蟥于l9世纪初叶被法国外科医师布鲁塞推向巅峰。

法 兰索瓦．布鲁塞(Francois Broussais，1772—1838年)出生于法国西海岸的圣?马罗市，父亲是小职员，但业余从事放血术。布鲁塞借着从父亲那里学来的一点医学常识， 考人海军医院并登上跨洋战舰当外科医生。1798年，布鲁塞带着一笔奖学金赴巴黎深造，1803年获医学博士学位，并考入巴黎最高军界医府瓦德卡斯医院就 职并任教。借着在战场手术中积累的丰富经验，布鲁塞在人体解剖学上占据了重要地位，同时推出了“血滞与慢性炎症致病”论和物理医疗论，并坚决反对药物治 疗。布鲁塞这两种理论的具体实施手段则是用蚂蟥治病：外科外用，促进伤口愈合、清创修复；内病外治，为慢性疾病除瘀解滞。布鲁塞的诊室里拥满了患者，每个 患者的疾病部位都趴着吮血的蚂蟥，有的病人1次可用l0-50条，仅布鲁塞医生自己1年就要消耗上万条蚂蟥。一时起，蚂蟥的进口、捕捞、饲养和销售成了法 国的一道风景线。

19世纪初的法国人口约3000万，但年消耗蚂蟥达 6000万条。每人至少用2条。就连最伟大的生物学家巴斯德也曾用蚂蟥敷面来减轻面瘫的症状。法国南部地中海岸边的爱卢德池塘每天供应1．5万条蚂蟥。当 地渔民弃渔捞蟥，每人每天要捞500～600条。各个药房里都备有带盖的玻璃蚂蟥缸。临床上方便应用蚂蟥吮血的器具也应运而生。医者把蚂蟥放在专用玻璃管 内，开口处对着患病部位，待蚂蟥吸饱后便自动脱离，医者和患者都不用直接触摸软体的蚂蟥，从心理和视觉上都带来安全和适宜感。

据当时的“两界杂志”记载，法国西海岸地区(波尔多附近)是最大的养殖地，每年提供80万条蚂蟥，而每年的进El量达数千万条。正是这股“蚂蟥百病皆治”的浪潮，把布鲁塞理论推入衰败之谷。由于蚂蟥的滥用发生了患者流血不止的多起死亡事件。

又因“互借灵虫”，传染疾病的流言此起彼伏。1832年欧洲霍乱大流行，“小虫”不仅无奈杆菌何，并且被指控为传染病的罪魁。身患肠癌的布鲁塞医师，仍然坚定不移地固守自己的理论，并上书给拿破仑陈述”物理方法治顽症”的亲身经历。但医院和药房里都再见不到蚂蟥的踪迹。

尽 管19世纪中叶，蚂蟥被清除出民间医用舞台，但蚂蟥唾液的抗凝、镇痛、抗菌作用是客观存在的。1884年，法国医师海卡特(Haycraft)分离出并命 名了水蛭素(hirudin)，成为当时唯一的能使血液抗凝、保鲜达数月的抗凝剂。1909年，美兰贝(Mellanby)用实验手段证明并重复了水蛭素 的抗凝作用。1955年，马卡德(Markuardt)建立了水蛭素的提取及纯化的方法。命运多舜的蚂蟥又悄悄地回到医院，并在多方面开展试用：

断指再植：1972年，法国波尔多医院的波岱(Baudet)教授在断指再植术后，蚂蟥外用，不仅使再接指(趾)血管保持通畅，解除再接断指的水肿，并加快创口的愈合。

骨关节病：骨关节病是关节软骨的慢性退行性疾病，是常见多发疾病。法国的发病人群占总人口的15％。目前最常用的药物是非甾体镇痛剂。法国与俄罗斯的临床专家给50名患者试用蚂蟥疗法，将蚂蟥放在关节周围疼痛部位，经4～6次治疗后，患者疼痛明显减轻，而且没有负作用。

整形外科与显微外科：整形手术后的创口恢复和瘢痕消失是手术成功的关键指数。活体水蛭可以将伤口的污血清除干净，水蛭吮血时同时分泌的化学物质又能刺激患部的毛细血管活跃，提高血流量，使显微手术难以手工缝合的部分得到自然修复。

烧 伤与皮肤移植：活体水蛭可以有效地清除烧伤创面的坏死组织和炎性渗出，并吸走移植皮片下的瘀血，促进局部血流通畅，提高植皮成功率。还有文献报道，蚂蟥唾 液里的某些多肽成分还具有抗菌防腐的作用，使烧伤创面的感染率降低。因此，美国FDA在1976年取消水蛭医用后，于2004年7月再次批准的则是水蛭在 烧伤中促进愈合的应用。

美国FDA在批准此项应用时，唯一一家把蚂蟥作为 “一次性医疗器具”申报的则是法国的“里卡兰培斯”(Ricarimpex)公司。该公司曾有150多年的蚂蟥养殖史。由于法国药政部门在1972年把“ 医用蚂蟥”从医疗应用的法律条文中删除，公司的蚂蟥养殖业务急剧缩减，仅仅为波尔多医学院的显微外科提供少量的医蛭。

曾 任波尔多大学校长的雅克?拉笛教授，身为生物学家，一直十分关注蚂蟥的应用进展，于1993年，把濒于破产的里卡兰培斯公司买了下来，又动员其女儿波吉特 来从事蚂蟥养殖。波吉特曾是1980年莫斯科奥运击剑冠军，退役后寻求新的生活方向。好在她的俄文不错，便到俄罗斯、乌克兰等地进行考察，寻找并筛选更适 合于医用的品种，选定了一株体积适中、寿命较长的医蛭亚种，进行大量养殖。可又由于此行业的消失，里卡兰培斯公司不得不以“另类动物饲养”业务来登记注册 这一“起死回生”的行业。

随着与医药相关行业对质量规范 (GMP，GLP，GAP等)的要求越来越严，从2000年起，波吉特建立起全套的管理规范，其中最难的则是落实“每个产品的可跟踪性”。经过努力，里卡 兰培斯公司售出的每条医蛭均有编号、“家谱”资料和养殖信息，其中包括最后一次进食的时间(医蛭送至医院应用前的禁食期不得少于3个月，以保证吮血质 量)。在欧洲“疯牛事件”的影响下，里卡兰培斯公司不能够继续使用牛血饲料，而是全部改用鸭血。除此之外，蚂蟥养殖池的自然环境、水文质量、空气污染、地 面振动、各种噪音等等数据均都记录在案，并想尽一切办法为“吸血鬼”创造最佳的养殖环境。新建的4个养殖池，每池放养1．2万条，水源是18m深井下的“ 五星级”纯净水。并要求“养殖池周围不得使用手机，摩托类机动车禁行”。如此巨大的投入和几近苛刻的要求，终于使里卡兰培斯公司的蚂蟥产品不仅通过国际 ISO-9001认证，又一举通过FDA注册。目前里卡兰培斯公司的年产量为6万条医用蚂蟥，其中2/3出口美国，每条“蚂蟥医士”的售价达4．6欧元。

除养殖高质量的医蛭外，拉笛父女亦积极投入蚂蟥活性物质提取分离工作，并申请了多项生物技术专利，其中之一是把蚂蟥提取物涂于冠脉扩张支架上，以减少栓塞的形成。

水蛭入药的历史和现状

人类应用水蛭治疗疾病已有3000年的历史：
在埃及，金字塔的墓道壁画上，早已刻录有远古人类利用水蛭治病的故事；
在中国，水蛭入药最早可见记载于2000多年前的《神农本草经》，至今仍被传统中医广泛使用；
在欧洲，水蛭放血疗法曾于19世纪大规模流行，水蛭一度成为治疗各种疾病的万灵药；
在美国，FDA已批准人工合成水蛭素用于部分适应症的临床；
在法国，由于担心疯牛病和口蹄疫的传染，水蛭生物活性化妆品正在兴起。
在俄罗斯，国家卫生部已正式批准水蛭药物用于冠心病、心绞痛、心肌梗塞的临床治疗

水蛭素入药的口服液是治疗心脏病的最好中成药
一般来讲，在中成药中，剂型问题一直是专家们关注的一个难题。传统中药是通过煎熬的方法，获取草药的有效成份，但是传统熬制办法，使药物药效散失严重，稳定性非常差。

70年代末期，国内中成药一般使用片剂，目前看到的主要问题是：药物从生产出来后，有库存、储运和销售的环节，患者使用时，可能这个药可能已经有很长时间了；另外，片剂的吸收主要在胃，药物有效成份易被胃酸分解，吸收不好。

80年代初期，颗粒剂型被广泛使用，主要是颗粒制剂工艺要求相对简单。颗粒的主要辅料是淀粉、糊精，对人体无害，但是含糖量大，含糖主要是为了防腐，但是，糖份大，就限制了很多糖尿病患者的服用。另外，颗粒剂也是在胃内吸收，同样会受到胃酸的分解，影响疗效。

90年代，硬胶囊在中药生产中被广泛使用。但是硬胶囊由于无法严密封存药物，使得一部分容易吸潮的药物和有挥发油成份的药物，不容易保存质量。水分也会从缝隙进入，使药物潮湿，容易板结，效力减弱，也达不到理想治疗效果。

国 家基础攻关项目“中药材标准及相关中药临床疗效观察标准”的研究证实：水蛭素入药的口服液是治疗心脏病的最好中成药。水蛭素入药的新型口服液剂型被引入到 中药制药中，解决了药物有效成份挥发、吸潮板结等一系列问题，最关键的是，改变了胃吸收的方式，药物生物利用度大大得到提高，见效速度快。“ 九五”以来我国863心血管疾病课题组联合华卫药业国家技术中心共同研发了第一个以天然水蛭素入药的彻底治疗心脏病的863国家创新高效药物“复洛活心” 口服液，“复洛活心”以水蛭素为君，丹参为臣，川芎为左，绞股蓝为使，水蛭素活血祛栓，丹参养血宁心，川芎活血宁气，绞股蓝降脂镇静的药理特性，将一虫三 草科学配伍，达到彻底根除"死栓"，治愈心脏病的目的。“复洛活心”口服液的研制成功填补了了国内、国际心脏病无法治愈的空白，是20年来心脏病研究领域的重大全新突破，并有望冲击2007年度国家科技进步奖。

近年来中药水蛭的研究概况

水蛭是一味传统的中药，俗称蚂蝗，属高度特异化的环节动物，在我国分布就有62种之多。中国药典2000年版收载为水蛭科动物蚂蝗 (Whitrnania pigra，Whitman)、水蛭(Hinude nipponica，Whitrnand)和柳叶蚂蝗(Whi[mania acranulata，Whitman)的干燥体。水蛭始载于《神农本草经》，谓其“味咸平、主逐恶血、瘀血、月闭、破血瘀积聚、无子、利水道。”中医认 为它有破血、逐瘀、通经的功能，临床用于治疗瘢瘕、痞块、血瘀闭经、跌打损伤等。近年来，随着医药科技的发展，运用现代的提取技术对水蛭的医学研究越来越 深入。

I 水蛭的活性成分
现代医学研究证明水蛭含有多肽类、肝素、抗血栓素、氨基酸以及镇痛酶、抗炎酶和溶血酶等主要成分，其中分离出的活性成分可分为两大类：一类是直接作用于凝血系统的成分，包括凝血酶抑制剂，以及其它抑制血液凝固的物质，如水蛭素(Himdin)、菲牛蛭素
(Bufrudin)、 森林山蛭素(HaenBdin)等；第二类是其它蛋白酶抑制剂及其它活性成分，如溶纤素(Hementerin)、待可森(Decorsin)等n]。但 对水蛭活性成分的开发研究则主要是水蛭素，它是从医蛭(Himdo medicinale)的唾液腺中提取出来的一种多肽，分子量约7KD，含有64—66个氨基酸。

2 水蛭的现代药理作用

2．1 抗凝作用
无 论是内源性或外源性凝血系统，其最后共同途径是凝血酶被激活，激活的凝血酶使凝血因子一转变为纤维蛋白单体，从而使血液凝固和血栓形成得以完成。水蛭素可 抑制凝血酶的促凝作用，使凝血过程减慢，其作用不需抗凝血酶一Ⅲ和其它辅因子的协助。水蛭素除了与血浆中游离的凝血酶结合外，也能中和与纤维蛋白结合的凝 血酶。其主要作用机制是抑制凝血酶上凝血因子一I的结合位点，使凝血因子一不能和凝血酶结合，从而直接抑制了凝血过程。水蛭素能与凝血酶以1：1摩尔比结 合，即中和一个国际单位(NIH单位)的凝血酶需要一个抗凝单位(1AT-U)的水蛭素，通过抑制凝血酶催化纤维蛋白原裂解为纤维蛋白起到抗凝血的作用。

2．2 抗血栓形成作用
史 小莲口J等实验研究证实，水蛭素热提取物可减轻大鼠静脉血栓的湿重和干重，抑制静脉血栓形成；延长大鼠颈总动脉血栓形成时间(0T)，抑制动脉血栓形成， 减轻大鼠血小板血栓的湿重，抑制血小板血栓形成，其主要是通过抑制凝血因子Ⅱ、Ⅶ、X活性而抑制内源性凝血途径和外源性凝血途径产生强大的抗凝血作用，同 时抑制血小板粘附聚集功能，抑制大鼠静脉血栓、动脉血栓及血小板血栓形成。

2．3 抗肿瘤作用
刘京生等 ]用水蛭提取液灌胃荷瘤小鼠(L-1212)，电镜观察肿瘤组织凋亡的形态学改变，流式细胞仪观察凋亡率和细胞周期动力学变化，MTr法检测NK细胞活 性，结果表明水蛭可通过诱导肿瘤细胞凋亡，提高荷瘤小鼠的细胞免疫功能，抑制荷瘤小鼠肿瘤的生长，并能显著延长荷瘤小鼠的存活时间。也有研究表明，水蛭素 还能防止肿瘤细胞的转移，水蛭素配合化疗和放疗，可促进肿瘤中的血流而增强抗肿瘤的疗片。

2．4 降血脂作用
对高脂血症家兔的实验 结果表明，水蛭不仅能显著降低实验性高脂血症家兔的胆固醇、甘油三酯水平，减少血管壁脂质沉积，尚能防止6一酮一PGFl 的降低，使6一酮一PGF xB2两者间的比值保持相对平衡。水蛭水提液、醇提液、水煎醇沉液对正常大鼠的全血粘度、RBC聚集指数、还原比粘度有明显降低作用。水煎醇沉液对血瘀模型犬的RBC压积、全血及血浆粘度有明显降低作用 。因此说明，水蛭具有良好的降血脂作用。

2．5 对脑血管系统作用
通 过对实验性家兔脑出血的研究表明，水蛭素可增加家兔的脑动脉血流量，促进血肿吸收，缓解颅内高压，改善局部血液循环，保护脑组织免遭破坏，有利于神经功能 恢复。娄季宇等[ ]对实验大鼠脑出血后第3d脑水含量变化的实验表明，大鼠在脑出血后存在脑水含量增加的现象。但使用水蛭素治疗后，可明显降低脑水含量，提示凝血酶作为一 种神经毒性介质，参与了细胞毒性脑水肿的形成过程，水蛭素作为凝血酶的特异性抑制剂拮抗了其与毒性受体的结合，避免了神经细胞进一步损伤，对减轻脑水肿， 促进神经细胞功能恢复起到非常重要的作用。但造成损伤的受体机制与酶原激活途径尚不十分清楚，有待深入研究。

2．6 抗增殖作用
水 蛭素是凝血酶的特异抑制剂，有较强的抗凝血作用，而且对凝血酶诱导的其他细胞非凝血现象也有作用，能够抑制凝血酶诱导的成纤维细胞的增殖和凝血酶对内皮细 胞的刺激，抑制血小板的解离和释放等。郑燕林等观察水蛭素对外伤眭增生性玻璃体视网膜病变(PVR)形成的影响，观察水蛭素对细胞外基质的影响发现，水蛭 素对早期细胞外基质主要成分层粘连蛋白和Ⅳ型胶原均有抑制作用。刘晓颖等[ ]研究揭示，水蛭能拮抗主动脉内膜ET—mRNA在皮细胞(EC)、平滑肌细胞(SMC)的过表达作用，保护EC，并抑制SMC的增殖，从而达到防治AS 的目的。陈香美等采用流式细胞仪及间接免疫荧光技术，证实凝血酶可以显著上调系膜细胞表达ICAM一1蛋白，水蛭素能阻断凝血酶介导的ICAM一1的表 达。用mT比色法检测细胞，流式细胞仪检测细胞各周期的时相分布及免疫组织化学法检测VSMC表达血小板源生长因子(PDGF)及增殖细胞核抗原 (PCNA)，显示水蛭素能明显抑制凝血酶诱导的血管平滑肌细胞(VSMC)增殖，而且较肝素作用强，持续时间长。推测水蛭素抑制VSMC增殖作用机制可 能与减低了PDGF、PCNA在VSMC表达有关。

2．7 抗炎作用
谢艳华等采用不同剂量、不同给药途径，对水蛭水煎醇沉液在抑制 小鼠毛细血管通透性、抗小鼠耳肿胀、抑制肉芽肿及抗大鼠足肿胀等方面进行了实验研究，考察了水蛭对以血浆蛋白渗出、肿胀度为指标的急性炎症模型及对以肉芽 组织增生为特征的慢性炎症模型的影响，发现水蛭对炎症的早期及后期病理改变均有抑制作用。从水蛭不同剂量、不同给药途径对小鼠及大鼠急、慢性炎症模型的影 响来看，水蛭对急慢性炎症有一定的抗炎作用。通过对系膜增殖性肾炎家兔模型的实验研究，进行水蛭治疗前后CIC(循环免疫复合物)水平的测定，发现水蛭对 慢性肾炎CIC有明显的清除作用，其药理机制表明水蛭有较强的抗凝作
用。

2．8 对心血管系统作用
水蛭素能够增加心肌营养 性血流量，水蛭素能抗垂体后叶索引起的家兔冠状动脉痉挛，防止垂体后叶素引起的第一期及第二期心电图改变。同时水蛭可分泌一种组织胺样物质，使毛细血管扩 张，缓解小动脉痉挛，减少血液黏着力，水蛭素对心肌凝血又有抑制和治疗作用，以防止心脏病事件的发生。

2．9 抗早孕作用
水蛭水煎 剂对小鼠的着床和早、中、晚期妊娠都具终止作用，各期止孕作用规律相似，可使死胎或死鼠以及坏死组织或胎盘等一并排出，这说明水蛭具有一定的杀胚及刺激子 宫收缩的作用，但不同给药途径对早期妊娠作用不同。水蛭对蜕膜瘤亦有抑制作用，此作用又能被外源性孕酮所对抗，则可防止早产。杨健等对水蛭中抗早孕有效成 分的研究，分离得到的单体成分(Ⅱ)具有较强的抗早孕作用，而且其安全范围较大、治疗指数较高，是一种理想的抗早孕药物。总之，水蛭是一味药眭平和，祛瘀 力强而不伤正的活血祛瘀药，具有多种活性成分，现代药理研究表明其能够降低蛋白尿，改善肾功能，降低血脂，具有抗凝、抗血栓形成、抗炎、抗增殖和抗纤维化 等多种药理活性，是一种具有广泛开发前景的药物。

3 临床应用

3．1 心血管疾病王侠等认为水蛭味成、入血分而不伤气分，具有破瘀血而不伤新血的特点，用于治疗阳虚水泛、痰瘀阻络型心衰。用水蛭配伍五爪龙、薏苡仁、山药各 3g，细辛 4g，附子3g，党参24g，云苓20g，橘红、枳壳、甘草各6g，蒲黄(包)9g，泽泻12g，葶苈子(包)15g，水煎服，1剂/d，效果满意。治疗 气虚痰瘀型胸痹，以水蛭3g，配伍五爪龙30～60g，党参24g，丹参15g，红花、栝蒌花、香附花、当归花、川芎花、郁金各12g，水煎服，1剂 /d，亦收到满意效果。

3．2 脑血管疾病王淑芳等将400例急性缺血性脑中风患者随机分为两组，治疗组212例，口服水蛭配伍黄芪、地龙等药组成的神脑康胶囊，3～4粒/d，3次 /d；对照组 188例，口服脑益嗪片，25～50 mg/ct，3次/d，疗程均为8周。治疗前后测定高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)以及载脂蛋白apoA、apoB，并对患者进行神经功 能缺损评分。结果，治疗组治疗后神经功能缺损评分显著高于对照组(P<0．01)，HDL、apoA 与对照组相比显著升高(P<0．01)，LDL、apoB与对照组相比下降明显(P<0．05)。说明水蛭制剂神脑康胶囊治疗急性缺血性脑中 风能明显改善神经功能缺损程度，并能使患者的脂代谢紊乱得到改善。

3．3 高黏滞综合征 何小蓉用水蛭制剂脉血康对56例高黏滞综合征的患者进行治疗，750 mg/次，3次/d，30 d为1个疗程。治疗后血液流变学各项指标都有不同程度降低，其中全血黏度下降非常显著(P<0．01)，纤维蛋白原、胆固醇、红细胞聚集指数和全血 还原黏度、甘油三酯、血浆黏度等均有显著改变，但对血沉、血小板计数和血沉方程K值影响不大。

3．4 骨伤科疾病 赵新杰等 在骨伤科中应用水蛭，治疗疤痕挛缩、膝关节创伤性滑膜炎、深静脉血栓、陈旧性骨折、髌骨软骨炎、颈椎后纵韧带骨化、股骨头无菌性坏死等骨伤科疾病，效果满意。

3．5 男科疾病 杨欣 运用水蛭治疗阳萎、功能性不射精、慢性前列腺炎、前列腺增生症、不育症等男科疾病，认为其属祛瘀生新之佳品，无论瘀血之久暂，内伤、外伤所致瘀血，均可作为首选药物。

水蛭为临床广泛使用且疗效确切的活血化瘀药，在抗凝抗血栓方面有其独特的优点，且无明显的副作用。随着研究的不断深入，水蛭的应用前景将更为广阔。

水蛭的现代医学应用

两千多年来，人类一直采用药用水蛭促进流血，这是一种恢复体液平衡、治疗从头痛到肿胀等病痛的一种医疗技术。在古英语中，Leech(水蛭)与 Doctor(医生)二者是同义词。在十九世纪中期，每天使用两条水蛭就像今天人们使用阿斯匹林一样普遍 据说有一位法国医生还未见到他的病人就开出了30条水蛭的处方。
　　随着医药技术的发展，人们已慢慢不再使用水蛭但随着微血管外科和组织移植的出现，外科医生叉重新发现了这种生物的价值。1985年，哈佛整形外科医生Upton应邀为一名耳朵被狗咬掉的5岁儿童进行再植手术。耳朵血管非常细小，在此之前还没有被成功再 植的病例。Upton很容易接通了小珐的动脉，当他试图接通静脉时，静脉血栓使手术无法进行。紧急中 Upton给世界上唯一饲养医蛭的公司打电话，要求提供帮助。最终在一箱水蛭的帮助下，Upon成功完成了再植手术。1994年，在另一例疑难病例中，水 蛭的使用同样起了关键作用。在一例面部畸形手术过程中，一名男孩因肿胀严重，他的舌头充血而几乎阻塞了呼吸道。类固醇类药物和抗生素都无济于事，后来在 27条水蛭的帮助下男孩脱离了危险。没人能说出水蛭挽救了多少人的生命，但是医学文献中对水蛭的描述一般集中于缓懈手指、脚趾、耳朵或头皮再植中静脉堵塞 以及减小术后乳头肿胀等方面。
　　在自然界中，医用水蛭生活在 欧洲西部和南部的潮湿环境中。欧洲医蛭约4英寸长，有5对眼点，中部有32对神经节。它是650种水蛭中的一种。水蛭大多生活在池塘和沼泽中，许多有很高 的专一性，只以蚯蚓为食。另一些处于寒冷的两极海洋地区，以鱼为食。它能感受到温暖、运动及被捕食动物的踪影，水蛭感觉到温暖和舒适后，就通过吸盘将其身 体附着在被捕食动物身上，并将麻醉物质注入到被捕食动物体内使其局部麻醉，也使自身不易被发现。水蛭背腹稍扁，体长约10厘米，最长可达45厘米，背面呈 黄绿或黄褐色，体前后各有一个吸盘，很发达，前吸盘的中央为口，后吸盘的背侧为肛门，口腔内有三个颚，颚上有角质纵蝽，嵴上各具一列细齿。医蛭在吸血时， 用前吸盘紧吸宿主的皮肤，然后由颚上的齿锯开一个“Y”形的伤口，进行吸血在吸血的同时，其唾液腺分泌一种扩张血管的类组胺化合物，这种化台物有麻醉伤 口、防止凝血，扩张血管、增加血流的作用。水蛭吸血2O分钟至1小时时就可吸出15～30毫升血液，吸饱的水蛭被移走后，它分泌的抗凝血物质仍可使伤口继 续流血达10小时左右。在外科临床中常用处于饥饿状态的水蛭吸附在伤口处，将肿胀处的血液吸出，使宿主的伤口流血不止．保持血液循环直至病人身体建立起新 的血流通路。
　　未成熟的水蛭以两栖类和小鱼的皮肤为食，成熟的水蛭可以吸附到较大的被捕食动物如牛冯以及人身上取食。水蛭的天然抗凝血剂一一水 蛭素可使血液流淌20-40分钟以供其吸食。在这个过程中水蛭身体重量可增加 10倍，达到60克，以至水蛭分泌的物质可以阻止半杯血液凝集，被吸食到水蛭嗦囊中的血液可以消化18个月。在这一段时间里，水蛭只是处于昏迷状态．只有 在繁殖时才苏醒过来 雌雄同体的水蛭在陆地上交配，通过一种牯液与其配偶缠绕在一起，然后产生茧，茧下沉在海岸线附近潮湿的土壤中。
　　在生物工厂中，水蛭以贮藏在模拟天然猎物皮肤的人工膜内的猪血为食。在华氏80度培养六个月以后，研究人员把它们敏人华氏45度冷冻的房间里阻止其生长。它们无须喂食就可保存一年。在外科医生使用之前，工作人 员将它们储藏在冰冷的矿泉水中，使它们保持在干净、清洁、饥饿的状态之中。由于这些水蛭一直处于饥饿状态，因此它们不能生育。然而，即使在无菌状态下培养 的水蛭，其消化道中也存在着一种活的嗜水性气单胞菌，这种细菌可以阻止水蛭的血液食物腐败并提供对水蛭消化非常重要的酶。研究显示有20%的被水蛭吸过血 的病人都被这种细菌感染，这就增加了严重伤口感染的危险性，因此对免疫能力较低的病人注射抗生素是十分重要的。气单胞菌也可杀死其它细菌。研究人员相信对 气单胞菌的不断深入了解有助于找到一种对付葡萄球菌一类对抗生素产生抗性的细菌的方法。因为这种葡萄球菌不能在水蛭中生存．这可能是水蛭不具有这种细菌生 活的条件，也可能是气单胞菌产生抑制这种细菌生长的某种物质。因此找到这种物质就找到了抑制人体内葡萄球菌生长的方法。
　　水蛭就像一个小规模的 制药工厂，研究人员已在水蛭唾液腺中分离出了10多种抗凝血、抗感染、缓解疼痛的化台物。水蛭自身也可能产生抗生素。研究人员发现在水蛭中发现的抗感染多 肽与在昆虫和其它无脊椎动物中发现的多肽具有相似性。细菌感染水蛭15分钟以内就能产生这些多肽，并且这些抗微生物多放比抗生素扩散的更快、更容易，这些 潜能有可能增加机体逃避病原体的防御机能。因此从水蛭中分离的这些多肽可能能治愈人类的疾病。此外，研究人员还在水蛭中发现了被称作扩散因子的具有潜在应 用价值的化台物，这种化合物可以将水蛭唾液腺中的化合物快速分散在伤口周围。研究人员相信这种物质有助于在手术前将局部麻醉剂带人到深层组织中。水蛭中还 存在一种叫calin的物质，这种物质具有中和天然的血液凝集因子——胶原纤维的作用。研究人员从医蛭和其它九种水蛭中也分离出了十多种活性物质，其中一 种局部麻醉剂在水蛭吸血时使被捕食者产生无痛感觉 但其作用机理现在仍然未知。
　　然而，从水蛭唾液腺中提取抗凝血剂是非常困难的。在医药市场， 水蛭素成为肝磷脂的竞争对手，肝磷脂很容易从脊椎动物的免疫细胞中分离到，有抑制凝血酶的作用。水蛭素比肝磷脂作用简单，可以直接与凝血酶单独作用，但其 计量必须仔细计算以防止过量出血。初步研究显示，水蛭素对心脏病的短期救治效果比肝磷脂高30%。其它研究显示，与肝磷脂相比，水蛭素能够有效减少髋部手 术后深部静脉的凝血。究人员通过基因工程的方法，将水蛭素基因转入芸台属植物中，再从转基因植物中提取药物成分。　
　　另一种从水蛭中分离出的药 物是hementin。在水蛭素防止血栓形成的同时，hementin可以溶解一种特殊的富集血小板的凝块。这种凝块能引起中风和心脏病，而且溶栓酶和尿 激酶也不能溶解这种凝快。其它研究人员还在研究水蛭体内清晰可见的神经，研究它们如何作用将有助于脊髓损伤病人的神经再生。尽管可以从水蛭唾液中提取抗凝 血、助消化、抗感染及酶抑制剂等多种药物，但水蛭的主要医用价值仍是在“吸血” 方面。

美国食品与药品管理局（ＦＤＡ）日前透露，一个名为 ＲｉｃａｒｉｍｐｅｘＳＡＳ的法国公司已经获得批准成为第一家获许经营水生吸血动物的公司。水蛭早已广泛应用于美国各大医院。１９７６年之前经营水蛭交易 的公司可以继续经营下去，而当年出台的医疗器械法规则规定后来的经营者必须获得官方许可之后才能从事此类交易。来自ＦＤＡ的消息称，水蛭能帮助皮肤移植手 术者恢复健康--水蛭吸取皮肤移植部位的淤血，恢复该部位的血液循环。在数千年的历史中，人们使用水蛭吸取血液，将其广泛应用于“放血”治疗及其它手术 中。

在１８世纪中叶，水蛭达到了其医学应用的高潮。在古希腊和古印度，人们利用水蛭实施一种放血疗法。在中世纪的时候，人们也特意寻找水蛭用作治病。那时的人 们相信，这种方法可以将人体内多余的“坏血”排出体外，起到治病的效果。尽管现在看起来这种方法缺乏科学依据，甚至有些荒谬，但是有些人认为不能因此完全 否定水蛭在医学领域的作用。现在，水蛭在全世界范围内已成为皮肤移植及其它手术的“器械”。

一般说来，药用水蛭在清洁水域中安家落户。在审查Ｒｉｃａｒｉｍｐｅｘ公司的经营许可申请中，ＦＤＡ分析了水蛭在医学中的用处，对该公司提供的安全数据进 行了分析，研究了该公司水蛭是如何被饲养的及其生长环境、饲养人员的具体情况等。在这一切弄清楚之后，ＦＤＡ最终颁发了经营许可。