生物化学《糖化学——肝素》.doc

1、肝素肝 素 首 先 从 肝 脏 发 现 而 得 名 ， 天 然 操 作 于 肥 大 细 胞 ， 现 在 主 要 从牛 肺 或 猪 小 肠 黏 膜 提 取 。肝 素 是 一 种 由 葡 萄 糖 胺 ， L-艾 杜 糖 醛 苷 、 N-乙 酰 葡 萄 糖 胺 和 D-葡 萄 糖 醛 酸 交 替 组 成 的 黏 多 糖 硫 酸 脂 。制 剂 分 子 量 在 1200 40000， 抗 血 栓 与 抗 凝 血 活 性 与 分 子 量 大小 有 关 。肝 素 具 有 强 酸 性 ， 并 高 度 带 负 电 荷肝 素 是 一 种 酸 性 黏 多 糖 ， 主 要 是 由 肥 大 细 胞 和 嗜 碱 性 粒

2、细 胞 产 生。 肺 心 肝 肌 肉 等 组 织 中 含 量 丰 富 ， 生 理 情 况 下 血 浆 中 含 量 甚 微。 无 论 在 体 内 还 是 体 外 ， 肝 素 的 抗 凝 作 用 都 很 强 ， 故 临 床 把 它 作为 抗 凝 剂 广 泛 使 用 。二 、 药 理 作 用1、 抗 凝 血 。 （ 肝 素 的 抗 凝 机 制 ： 1 增 强 抗 凝 血 酶 3 与 凝 血 酶的 亲 和 力 ， 加 速 凝 血 酶 的 失 活 ； 2 抑 制 血 小 板 的 粘 附 聚 集 ； 3 增强 蛋 白 c 的 活 性 ， 刺 激 血 管 内 皮 细 胞 释 放 抗 凝 物 质 和 纤 溶

3、物 质 。）2、 抑 制 血 小 板 ， 增 加 血 管 壁 的 通 透 性 ， 并 可 调 控 血 管 新 生 。3、 具 有 调 血 脂 的 作 用 。4、 可 作 用 于 补 体 系 统 的 多 个 环 节 ， 以 抑 制 系 统 过 度 激 活 。 与 此 相关 ， 肝 素 还 具 有 抗 炎 、 抗 过 敏 的 作 用 。三 、 临 床 应 用1、 肝 素 是 需 要 迅 速 达 到 抗 凝 作 用 的 首 选 药 物 ， 可 用 于 外 科 预 防 血栓 形 成 以 及 妊 娠 者 的 抗 凝 治 疗 ， 对 于 急 性 心 肌 梗 死 患 者 ， 可 用 肝素 预 防 病 人 发

4、 生 静 脉 栓 栓 塞 病 ， 并 可 预 防 大 块 的 前 壁 透 壁 性 心 肌梗 死 病 人 发 生 动 脉 栓 塞 等 。2、 肝 素 的 另 一 重 要 临 床 应 用 是 在 心 脏 、 手 术 和 肾 脏 透 析 时 维 持 血液 体 外 循 环 畅 通 。3、 用 于 治 疗 各 种 原 因 引 起 的 弥 散 性 血 管 内 凝 血 （ DIC） ， 也 用于 治 疗 肾 小 球 肾 炎 、 肾 病 综 合 征 、 类 风 湿 性 关 节 炎 等 。在 临 床 上 肝 素 广 泛 应 用 于 防 治 血 栓 栓 塞 性 疾 病 、 弥 漫 性 血 管 内 凝血 的 早 期

5、 治 疗 及 体 外 抗 凝 。 临 床 应 用 及 研 究 显 示 :肝 素 除 具 有 抗凝 作 用 外 ， 还 具 有 多 种 生 物 活 性 和 临 床 用 途 。 现 简 述 如 下 。1 治 疗 作 用1.1 与 阿 司 匹 林 合 用 治 疗 不 稳 定 型 心 绞 痛 为 观 察 阿 司 匹 林 加 肝素 和 单 独 接 受 阿 司 匹 林 治 疗 的 不 稳 定 型 心 绞 痛 病 人 发 生 心 肌 梗 死（ MI） 和 死 亡 的 危 险 性 1 ， 病 人 被 随 机 分 为 阿 司 匹 林 加 肝素 组 和 单 独 接 受 阿 司 匹 林 组 。 研 究 报 告 了

6、心 肌 梗 死 和 死 亡 的 发 生率 。 不 稳 定 型 心 绞 痛 病 人 接 受 阿 司 匹 林 加 肝 素 治 疗 与 单 独 接 受 阿司 匹 林 治 疗 相 比 较 ， 随 机 治 疗 过 程 中 MI 或 死 亡 的 总 的 相 对 危 险性 （ RR） 为 0.67 95%可 信 限 （ CI） ， 0.44 1.02 。 阿 司 匹林 加 肝 素 治 疗 与 单 独 接 受 阿 司 匹 林 治 疗 的 病 人 比 较 ， 次 要 终 点 的总 的 RR 为 :反 复 缺 血 性 疼 痛 0.68（ 95%CI， 0.40 1.17） ， 随机 治 疗 后 2 12 周 的

7、MI 或 死 亡 0.82（ 95%CI， 0.56 1.20） ;血 管 再 通 术 1.03（ 95%CI， 0.74 1.43） ;重 要 出 血 1.99（ 95%CI， 0.52 7.65） 。 所 有 试 验 结 果 均 未 发 现 显 著 的 统 计 学 异 质 性。 结 论 :不 稳 定 型 心 绞 痛 病 人 接 受 阿 司 匹 林 加 肝 素 治 疗 比 单 独 接 受阿 司 匹 林 治 疗 的 MI 或 死 亡 的 危 险 性 下 降 33%， 足 够 的 证 据 表 明 :大部 分 不 稳 定 型 心 绞 痛 病 人 应 同 时 接 受 阿 司 匹 林 和 肝 素 治

8、疗 。1.2 抑 制 晶 体 上 皮 细 胞 的 增 殖 或 移 行 后 囊 混 浊 是 白 内 障 囊 外 摘出 术 的 首 要 并 发 症 ， 肝 素 对 晶 体 上 皮 细 胞 的 增 殖 或 移 行 有 抑 制 作用 。 晶 体 上 皮 细 胞 的 增 殖 、 移 行 和 纤 维 化 在 后 囊 混 浊 的 发 生 中 起重 要 作 用 2 。 目 前 ， 后 囊 混 浊 的 预 防 以 手 术 中 彻 底 清 除 晶体 上 皮 细 胞 及 皮 质 、 植 入 双 凸 或 后 凸 的 后 房 型 人 工 晶 体 为 主 。 其治 疗 主 要 靠 激 光 后 囊 膜 切 开 。 研 究

9、发 现 ， Dispase（ 一 种 中 性 蛋白 酶 ） 、 依 地 酸 （ EDTA） 、 肝 素 及 抗 代 谢 药 5-氟 尿 嘧 啶 、 柔 红霉 素 、 秋 水 仙 碱 、 丝 裂 霉 素 等 对 晶 体 上 皮 细 胞 的 移 行 和 （ 或 ） 增殖 有 抑 制 作 用 。 多 种 细 胞 因 子 对 晶 体 上 皮 细 胞 的 增 殖 或 抑 制 作 用也 引 人 注 目 。1.3 治 疗 硬 脑 膜 窦 血 栓 近 年 来 ， 国 外 在 肝 素 和 组 织 纤 溶 酶 原 激活 物 （ tPA） 联 用 治 疗 硬 脑 膜 窦 血 栓 形 成 中 取 得 一 定 进 展

10、。 组 织纤 溶 酶 原 激 活 物 （ tPA） 较 尿 激 酶 安 全 ， 与 小 分 子 肝 素 联 合 应 用较 单 用 肝 素 药 物 效 果 好 。1.4 治 疗 溃 疡 性 结 肠 炎 （ UC） 对 溃 疡 性 结 肠 炎 （ UC） 发 病 机制 中 免 疫 异 常 、 感 染 、 氧 自 由 基 损 伤 等 研 究 较 多 。 此 外 ， 研 究 发现 溃 疡 性 结 肠 炎 病 人 血 中 ， WF、 抗 心 磷 脂 抗 体 、 凝 血 酶 原 片 段 1+2、 凝 血 酶 抗 凝 血 酶 复 合 物 、 D-二 聚 体 、 组 织 因 子 途 径 抑 制 剂、 血 小

11、板 球 蛋 白 等 血 栓 前 状 态 指 标 与 健 康 对 照 者 比 较 差 异 有 显 著性 ， 并 有 肝 素 成 功 治 疗 难 治 性 UC 的 报 告 4 ， 提 示 微 血 栓的 形 成 可 能 是 UC 的 重 要 发 病 机 制 之 一 。1.5 治 疗 急 性 脑 梗 塞 为 观 察 低 分 子 肝 素 的 治 疗 急 性 脑 梗 塞 的 临床 疗 效 和 对 血 流 动 力 学 参 数 的 影 响 ， 应 用 低 分 子 肝 素 （ LMWH） 治 疗 急 性 脑 梗 塞 患 者 30 例 （ 观 察 组 ） ， 并 以 常 规 治 疗 急 性 脑梗 塞 患 者 30

12、 例 作 为 对 照 组 （ 控 制 血 压 、 应 用 钙 拮 抗 剂 、 清 理 自由 基 、 应 用 脑 代 谢 激 活 剂 等 ） 5 。 结 果 :观 察 组 总 有 效 率 为90%， 明 显 高 于 对 照 组 的 63.3%（ P0.05） 。 治 疗 前 、 后 神 经功 能 缺 损 评 分 比 较 ， 观 察 组 降 低 数 明 显 高 于 对 照 组 （ P0.05）。 对 观 察 组 患 者 治 疗 后 全 血 粘 度 、 血 浆 比 粘 度 、 还 原 比 粘 度 、 血沉 以 及 血 沉 方 程 K 值 测 定 ， 均 较 治 疗 前 明 显 降 低 （ P0.01

13、） 。结 论 :低 分 子 肝 素 治 疗 急 性 脑 梗 塞 患 者 临 床 应 用 安 全 ， 疗 效 可 靠 ，具 有 较 强 的 抗 凝 、 抗 栓 和 降 低 血 液 粘 度 作 用 。1.6 治 疗 严 重 烧 伤 严 重 烧 伤 并 发 全 身 多 器 官 功 能 障 碍 ， 病 死 率较 高 ， 创 面 愈 合 后 常 留 下 瘢 痕 及 其 挛 缩 ， 并 发 不 同 程 度 的 畸 形 或功 能 障 碍 。 氨 基 葡 聚 糖 （ GAG） 用 于 治 疗 烧 伤 已 有 许 多 临 床 、 动物 实 验 研 究 6 ， 已 初 步 揭 示 其 抗 凝 、 抗 感 染 、

14、促 进 血 管 再生 等 作 用 的 机 制 。 这 些 机 制 有 利 于 组 织 修 复 及 再 上 皮 化 。 GAG有 肝 素 、 硫 酸 皮 肤 素 、 硫 酸 角 蛋 白 、 硫 酸 4、 6 软 骨 素 及 透 明 质酸 等 ， 肝 素 含 有 大 量 硫 酸 基 ， 是 酸 性 最 强 的 GAG， 主 要 经 肠 外途 径 、 局 部 外 用 和 吸 入 等 方 式 给 药 ， 也 有 制 成 胶 丸 口 服 ， 或 与 人工 合 成 皮 肤 合 用 ， 或 作 为 人 工 合 成 皮 肤 的 原 料 。 肝 素 治 疗 烧 伤 可以 缓 解 疼 痛 、 抗 凝 、 抑 制

15、炎 症 反 应 、 促 进 血 管 再 生 ， 恢 复 局 部 血供 ， 并 能 影 响 胶 原 的 合 成 和 降 解 ， 创 面 愈 合 后 皮 肤 光 滑 ， 减 轻 瘢痕 及 瘢 痕 挛 缩 。 肝 素 还 能 保 护 肠 道 屏 障 功 能 ， 减 少 细 菌 移 位 的 发生 ;保 护 肺 组 织 ， 改 善 肺 功 能 ;保 护 及 改 善 肾 功 能 ;提 高 机 体 免 疫 力， 预 防 感 染 。 局 部 应 用 肝 素 是 治 疗 烧 伤 的 一 种 有 效 手 段 。1.7 其 他 肝 素 在 肿 瘤 应 用 方 面 :肝 素 的 抗 癌 机 制 有 增 强 免 疫 系

16、 统功 能 、 抗 增 生 、 抑 制 肿 瘤 细 胞 的 转 移 等 。 肝 素 可 与 类 固 醇 类 药 物合 用 治 疗 肿 瘤 ， 还 可 用 于 放 疗 综 合 征 、 肿 瘤 并 发 症 的 治 疗 。 肝 素对 炎 症 过 程 的 影 响 :肝 素 与 肥 大 细 胞 的 关 系 、 肝 素 抑 制 白 细 胞 粘 附于 血 管 内 皮 及 其 随 后 向 组 织 的 迁 移 等 方 面 表 明 ， 肝 素 对 炎 症 的 作用 机 制 是 有 影 响 的 。2 低 分 子 量 肝 素低 分 子 量 肝 素 的 活 性 /抗 凝 血 活 性 的 比 值 为 1.5 4.0， 而

17、 普 通 的肝 素 为 1， 保 持 了 肝 素 的 抗 血 栓 作 用 而 降 低 了 出 血 的 危 险 。 具 有半 衰 期 长 ， 生 物 利 用 度 高 等 优 点 ， 正 广 泛 应 用 于 血 栓 栓 塞 性 疾 病的 预 防 及 治 疗 ， 其 有 效 性 和 安 全 性 均 优 于 普 通 肝 素 ， 量 效 关 系 明确 ， 可 用 固 定 剂 量 无 需 实 验 室 监 测 调 整 剂 量 ， 应 用 方 便 。 有 实 验证 明 :来 自 水 蛭 素 的 Hiru-log 多 肽 比 肝 素 抗 凝 安 全 。 低 分 子 量 肝素 可 以 降 低 鼠 移 植 肾 脏

18、免 疫 活 性 7 。 方 法 :异 体 移 植 受 体 皮下 注 射 低 分 子 量 肝 素 2mg/（ kgd） ， 每 周 5 天 ， 持 续 24 周 。结 果 :低 分 子 量 肝 素 治 疗 后 移 植 肾 单 核 吞 噬 细 胞 ， T 细 胞 的 浸 润减 少 ， 主 要 组 织 相 容 性 抗 原 M HC- 的 表 达 降 低 。 实 验 结 果 表明 :低 分 子 量 肝 素 可 以 降 低 鼠 移 植 肾 脏 免 疫 活 性 从 而 减 轻 移 植 肾 脏慢 性 排 斥 反 应 。3 不 良 反 应肝 素 的 主 要 不 良 反 应 是 易 引 起 自 发 性 出 血

19、， 表 现 为 各 种 黏 膜 出 血、 关 节 腔 积 血 和 伤 口 出 血 等 ， 而 肝 素 诱 导 的 血 小 板 减 少 症 是 一 种药 物 诱 导 的 血 小 板 减 少 症 ， 是 肝 素 治 疗 中 的 一 种 严 重 并 发 症 。 药物 所 致 的 血 小 板 减 少 症 主 要 分 为 两 型 8 :（ 1） 骨 髓 被 药 物毒 性 作 用 抑 制 所 致 ;（ 2） 药 物 通 过 免 疫 机 制 破 坏 血 小 板 所 致 。 后者 中 以 肝 素 、 奎 宁 、 奎 尼 丁 、 金 盐 与 磺 胺 类 药 物 发 病 较 高 。 临 床症 状 极 不 一 致

20、， 血 小 板 减 少 至 （ 1.0 80） 10 9 /L， 轻 者 无 症状 ， 重 者 可 因 颅 内 出 血 或 因 肝 素 导 致 内 皮 细 胞 的 免 疫 损 害 ， 合 并危 及 生 命 的 肺 栓 塞 与 动 脉 血 栓 形 成 致 死 。 诊 断 主 要 依 靠 :（ 1）药 物 治 疗 期 间 血 小 板 减 少 ;（ 2） 停 药 后 血 小 板 减 少 消 除 。 严 重 患者 血 清 中 可 检 出 药 物 依 赖 性 血 小 板 抗 体 ， 但 敏 感 性 不 高 而 常 呈 假阴 性 。 治 疗 的 关 键 是 :立 即 停 用 相 关 药 物 ， 严 重 病

21、 例 可 使 用 输 注 血小 板 、 激 素 、 丙 球 甚 或 血 浆 置 换 。 肝 素 不 宜 用 于 溶 血 尿 毒 综 合 征。 溶 血 尿 毒 综 合 征 （ HUS） 是 小 儿 急 性 肾 功 能 衰 竭 常 见 病 因 之 一。 儿 童 期 典 型 腹 泻 后 HUS90%由 出 血 性 大 肠 杆 菌 O157:H7 引起 。 目 前 认 为 9 HUS 发 病 的 中 心 环 节 是 内 毒 素 启 动 内 皮 细胞 受 损 ， 继 而 出 现 凝 血 系 统 激 活 ， 炎 症 介 质 释 放 ， 内 皮 素 -一 氧化 氮 轴 紊 乱 等 多 环 节 参 与 发 病

22、 。 全 身 各 器 官 均 有 不 同 程 度 受 累 ，主 要 是 肾 脏 ， 其 次 是 脑 。 治 疗 上 强 调 支 持 疗 法 和 早 期 透 析 ， 典 型HUS 的 治 疗 不 提 倡 应 用 肝 素 、 抗 生 素 和 激 素 。 不 典 型 HUS 可适 用 血 浆 置 换 ， 有 一 定 疗 效 。4 用 法肝 素 的 临 床 常 用 方 法 为 注 射 给 药 ， 而 呼 吸 系 统 疾 病 可 采 取 雾 化 吸入 达 到 治 疗 目 的 。 为 评 价 肝 素 通 过 超 声 雾 化 吸 入 治 疗 呼 吸 系 统 疾病 的 疗 效 10 ， 将 其 按 一 定 剂 量 加 生 理 盐 水 20 40ml， 每日 1 2 次 超 声 雾 化 吸 入 。 结 果 :肝 素 总 有 效 率 94%， 其 超 声 雾化 吸 入 的 用 药 途 径 ， 在 临 床 应 用 中 证 明 确 有 疗 效 。目 前 在 全 球 最 大 的 标 准 注 射 级 肝 素 原 料 药 生 产 供 应 商 是 深 圳 海 普瑞 药 业 有 限 公 司 。肝 素 的 特 效 解 毒 剂 ： 鱼 精 蛋 白