硫酸乙酰肝素结构与生物活性的关系.pdf

!∀,#,∃% ∃?∗0∗091//?031456789:8∗;∗·? Ι,0314(≅;8 0609 ;Λ14261 791 0848ϑ,? +=∃#,Μ,?−? 3 ;/∗) 4 Σ 13 Λ∀是动物组织中的一类重要物质· 硫酸乙酸肝素在结构上与肝素 Θ“Ρ1 7 ; /∀有一定程度相似,都属于粘多糖类 Γ) ΛΥ2 84Τς∗ 1 Λ Λ61 7Η0∗∀物质肝素虽在临床上获得广泛的应用,但在临床上尚存在较大的付作用 如出血等∀,使得它的应 用受到一定限制然而,硫酸乙酞肝素在很大程度上克服了肝素应用的付作用,同时具有类似肝素的抗炎、抗血栓和降血脂等生物作用因此,硫酸乙酞肝素是 目前粘多搪中较有发展前途的 新型生化药物,如国外商品Ν387 8;Η、Ω0∗∗04和Ν∗ 040784是一 类含多种粘多糖的混合物,( 它们都可称为广义 的类肝素 Θ七2 17; /8 ;Η∀,而硫酸乙酸肝素可认为是Θ82 17; /8 ;Η中的一大组成成分,国内类似的产品有冠心舒和猪十二指肠类肝素等木文拟就硫酸乙酸肝素结构与生物活性的关系做一概况介绍一、硫酸乙映肝素的化学结构硫酸乙酸肝素是存在于哺乳动物细胞和内皮细胞表面〔‘〕,它通过由卜连接的萄葡糖醛 酸一半乳糖一半乳糖一木榕一丝氨酸顺序与特定的蛋自核心共价 结合构成 蛋 白多糖27 830 8ϑΣςΛ 1 /∀,其蛋白核心可结合一条或多条抽链。

这利,蛋自多糖复合物在体内可以游离休或聚集体形式存在,其分子量一般在∃(%Ξ∃ −‘一6∗丫%−‘道尔顿 ’一“∀Π448Ψ1ϑ等〔‘〕曾片Ζ[一衍射方法测得硫酸乙酞肝素的空间构象是一种 二糖单位轴间距离为8(∋ ?/9的双 螺旋 构象,其空间构象的稳定性是靠两条 分子链 上糖仆键 彼此形成氢键来维持的硫 酸乙酞肝素同肝素一样 也是 一簇不Ι匀 一的化合物,不同哺乳动物红Α织和种属 米源的 城酸乙酞肝素,不仅在部分结 构上差 异很 人厂】〕,而且也可表现出不同的 生物活性〔卜∀,∴月此一 可用一定的分离方法将它分离成结构不 ∴ΜΗ、分子=]上少小不一 的组分有报道〔>∀将硫胶乙酞月]Μ索按其结构和 分子量不 同分成Ν、≅、⊥和.四种类型Ν型平均分子 员Γ?∀力Ι了∃‘,含卜.一葡萄糖醛酸一 ∃”+ ∀一_一乙酞氨坑衍 勺料 二糖重复单位=≅型ΓΨ为?(?、∃ −‘含上述二糖单位和卜.一葡萄糖醛酸一 ∃367 89:;/4,Ν5!∀加速凝血酶 567 89:;/∀和凝血 因子⊥8 1ϑ)413;0Ο10387∗∀的失活速度〔“一’“〕58 4403∗0 /等〔‘?∀近来证实人血浆还存在一 种依赖于肝素的凝 血 抑制 剂一一肝素复合 因子!4王0Ρ17;/⊥8Σ1 03874,Θ⊥/∀,它与凝 血酶可形成∃Μ ∃的 复合物而抑制凝血 酶 活性,肝素的作用在于加速Θ⊥/对凝 血酶 的抑制作用,而硫酸乙酞肝素的抗 凝作用与Θ⊥/无关。

然而,却有报道〔’‘〕认为硫酸乙酞肝素的抗凝机理除主要与Ν5!有关外,还 可能通 过作用于体内[1因子 抑制剂而 促 使[1因子失活影响肝素和 硫酸乙酞肝素抗凝作用 强弱的化学结构因素最初认为可单纯地归结 于某一化学结构参数,如硫酸从、己糖醛酸或其上的竣基、Α一艾杜糖醛酸α.一葡萄糖醛酸比值大小、分 子聚阴 电荷密度、分子大小及 分子构型等因素但这种化学结构与生物活性的关系常出现相互矛盾且不能自圆其说的情况以后,⊥1 ∗)等 ’“〕提出抗凝作用4均影响因素7之能山任何一种简单的化学结构参数来决定,而应与分子中结 合Ν5!的特定 单糖顺 序片段有关近来的 研究更趋于认为抗凝 活性与分 子中结合Ν5!的特定单糖顺序片段的多少有 关,即与Ν5皿亲和力大小有关由于肝素来源和研究方法 的不同,其结合Ν5!的单糖顺序片段的研究结果不完全一致,有的认为是四糖、六糖和十二糖顺∀; ( Μ,但都包含了基本的单糖顺序对硫酸乙酞肝素Ω; β1ςΤ1ϑ8Ρ1 4等〔‘,〕提出了一个结合Ν5!的八糖顺序ΜΑ一艾杜 糖醛酸/ 8;Η商品名叫87ϑΚ 8一> %,它 在体外对活化部分凝血 活酶时·间 Ν03;Ω130ΗΡ1 73;1456789 :8Ρ41 ∗3;/5;4/0,Ν Ρ5 5∀4 ς Ι影响很弱,汀Ι抗[Μ,作β]」比肝素强∃?了 扩Σ,∴月而可夫现]∃∃抗血栓作用而无出血危险。

Χ1/Η07∗等 ‘(〕也从哺乳动物中制 得一种Θ0Ρ1 7;/8 ;Η,其 抗血栓α抗凝所致危险作用∀比值比肝素强约∃ −Ρ8Ρ7 830;/Α;Ρ1∗0,ΑΡΑ∀释放而发挥的,Α2Α的作用主要是水解血浆脂蛋白中的甘油三 醋一般在组 织和 血液中不存在具有活性的Α 2Α〔’〕,在正常 生理状下体内Α 2Α以静电结合方 式 与组 织内皮 细胞表面 的一种糖胺多糖 ε 4ςΛ 8 ∗19;/ 8ϑ4ς01/∀结 合,使Α ΡΑ的作用主要局 限于附着在内皮组织的脂蛋 白但并非所有内皮细胞都存在有Α 2 Α,不同组 织的Α2 Α活性可以相差很大另外,还有认为这种降脂作用可能与来源于肝脏的肝脂 酶 7王0Ρ13;08ΜΑ;ΤΩ 07Α ;Ρ1 ∗“∀有关,它 的作用是水解 磷脂和部分甘油三醋〔’∀,有关它 在体内的存在情况以及作用机理尚不清楚早期认为肝素类物质在体 内降脂作用的机理是增加Α 2 Α活性,近 来的研究表明这种机理是一与 消除某些血浆成 分对Α2Α抑制作川和 从内皮细胞表而释放!Ι2 Α作川有关〔‘·“?(% 已〕,其机理可归纳如下〔“ >〕Μ∃(肝 索和硫酸乙酞肝素等聚阴离子 化合物能 与Α 2Α静电结合,它们 可与细胞膜表面的糖胺多糖共同竞争结合Α 2Α的同一位置或由它们诱 导蛋白构象改变而致使Α 2 Α从内皮细胞表面 释放 到血(液中。

因Α2 Α活性从局限于细胞表面到分布在整个血液循环中,使Α 2 Α表现出活性提高和脂 蛋白降解速度增加它们与Α2Α静电结合形 成复合物阻止了Α 2Α的 正常消除速度,维持血液中Α 2Α活性还有认为在这种静电结合的 复合物中,肝素类物质的负电荷与脂 蛋白氨丛酸上所带正 电荷能静电结 合,有利于Α2 Α对脂蛋 白的降解〔竺“(%”〕+(也有认为结 合在细 咆表而 的Α2Α活性较低,而Α2Α一旦‘β肝素类物质结合形成复合物后,其理化性质与单纯 的Α 2Α相比有很大差 异,因而这可能提高了Α2Α的催化活性〔‘〕综⎯φ所述,我们可以用一个综合 因素Τ一一即与Α 2 Α的亲和力,来衡量肝 素 类物质的降脂作用 强弱从实验中发现除肝素和硫酸乙酞肝素等粘多糖能与Α 2Α结 合外,很 多其他聚 阴离子如硫酸葡聚糖,硫酸纤维素,多聚核普酸和多聚偏磷酸盐等也有这一 能力这似乎表明与Α2 Α结合只 是 与聚阴 电荷有关,是属于非特异性的 过程目前对体外结 合Α2 Α能力与体内释放Α 2Α能力之间是否存在一个严格的关系尚不太清楚,但许多实验 研究证实与Α2Α结合 不单纯 是依赖于聚阴电荷性例如,含硫酸基较低的 硫酸乙酞肝素 约−(?硫酸基α 二糖单位∀与硫酸基含量相 当的 硫酸软骨素比较具有较高的Α2 Α亲和力,不含_一硫酸基的 硫酸皮肤素也具有Α2 Α亲和力,与Α 2 Α亲和力大小顺序为Μ肝素γ 硫 酸乙酞肝素澎硫 酸皮肤素γ硫酸软骨素。

由上提示_一硫酸基似乎不是这种亲和力所必需的条件,≅ 0/ 3∗ ∗Λ /等⊥’∀就证实部分脱_一硫酸 肝素经乙酞化后 不影响其Α2Α亲和力另外还发现除Α 2Α亲和力较弱的 硫酸软骨素外,其他多糖在结构上的共同特点是均含Α一艾杜糖醛酸,表明艾杜糖醛酸 叮能是一与Α 2 Α结合中石可缺少的攀才=单位Α‘’“,乙寸一、307 8;‘∃和Φ0、∗ 04的研究也发现艾杜糖醛 酸对Α2Α结合是重要的,进一步研究表明其Α 2 Α亲和力大小与艾桂糖 醛酸α葡萄糖醛酸的比值有关〔“ ’∀对Ω0 ∗∗ ’04组分的研究发现总硫酸基 或_一硫酸基∀含壁高以及_一乙酞基含量相对较高的组分其释放Α2Α活性即Α 2Α亲和力∀高原认为_一脱 硫 酸化超过 其? ?χ的最时,Α2 Α释放活性会明显下降但近来一 证实将原肝素巾∋ − χ以上的_一硫 酸 丛脱去后再珑拍酞化制成衍生物,其 抗凝活性几乎完全丧失,但仍具有明显的降脂作用〔?’〕若将肝素上氨基游离或制成完全脱_一硫酸肝素 的乙酞化物,则 释放Α 2Α活性均失去邝表明氨基上 的部分取代 硫酸化或乙酸化∀可影响其与Α2Α亲和力,由此提示高聚 阴电荷性对Α2 Α亲和力并非必需,但却需一定程度的阴电荷性才能保证其降脂作用。

由土述实验结果还可看出肝素的抗凝 和降脂作∀∃ η是可 分的,对Ν30 7 8 ;Η、Ω0 ∗∗Λ4、冠心舒以及猪十二 指肠类肝素组分的研究 也证实这两种作川是不平行的,这种不平行性可能 是由于结合!』2Α与结合Ν5!反应所需求的特 异性结构不同尽管有不少实验证实了 匕述降脂作用与化学结 构的关系,但也有报道〔‘‘““〕认为盯未或硫酸乙疏肝素的Α2 Α释放活性是随硫酸化程度的 增 加而提高,山东医科大学近来对冠 心舒和猪十二 指 肠类肝素组分的研究也表明具有相似结果这些不一致的看法目前还 没有统一的认识,尚待进一步研究以上主要对硫酸乙酞肝素的 结构与抗凝、抗血栓和降血脂作用 的关系进行了讨论它还有降低血浆胆固醇含量 和减少主 动脉上动脉粥样硬化程度等作用,另外类肝素 Θ8Ρ1 7;/8 ;Η ∀物质还对极低密度脂蛋 白、低密度脂蛋白以及ΝΓ2等有影响基于动脉粥样硬化发病机理的脂质浸润学说、血栓源性学说以及近来报道〔’‘〕认为动脉粥样硬化患者的凝 血机制趋于增强的情况,我们认为硫酸乙酸肝素以及]!0Ρ1Τ7;/8 ;Η、的 这种抗 血栓、降血(脂、缓和抗凝血作用以及直接对动脉粥样硬化斑快的抑制作用,对防治 功脉粥杆硬化一∃·分有利。

‘,Ζ外,仁小报道 认用带酸乙酞肝素常可胃肠道吸收,这为临床使为硫来方便并减少副作用因此,对硫酸乙酞肝素的构效研究是心血管药理学的 一个重要方面,这将为定向提取分离制备作用专一性强、副作用 少以及疗效高的多糖类药物奠定 荃础∃#(Χ1/Η07∗ΝΑΓ0314ΜΠ2, ,,∋−#参考文献∃(84;Ω 0 078/150314ΜΟ0ΗΡ7 80,? , ∃∀Μ, −,∃∋>>%(84Η :07ϑ入0314ΜΙ≅;84⊥609,% ?+∃ >∀Μ#?−?,∃ ∋ > ∋?⊥ ;Σ8/044; ΙΝ0314Μ≅;80609;∗37ς,∃,∃−∀Μ%∃? >,∃ ∋ > >+(Π4408Ψ1ςΘΟ0314Μ≅ ;80609Ι,∃,∃?∀Μ+∋ ?,∃∋>>? ;037;06⊥20314Μ≅;8 0609≅ ;826ς∗,,∃∋ #%>(萧惠连等Μ生化药物杂志,%Μ+ +,∃∋#+#(Α;/Η164Β0314ΜΟ0Η2780,?, 4∀Μ∃∋,∃∋>>∋(51ς48 7?∃−(Θ8 8ΕΓ0314Μ≅;80609Ι?∃ ? >Μ??,∃ ∋ > +∃ ∃(柴忠明五十岚纪子Μ临床血液,% %>∀ Μ∃−?>,∃ ∋ # ∃∃%(50;0/Ν_0314Μ56789: ,∃?。

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