水蛭在我国具有悠久的用药历史,其药用来源为目前中国药典和地方标准收录下的四种水蛭,分别是蚂蟥(宽体金线蛭)、柳叶蚂蟥(尖细金线蛭)、水蛭(日本医蛭)和菲牛蛭。水蛭性味咸、苦、平,有小毒,归肝经,具有破血痛经、逐瘀消癥等功效,全虫入药,可用于治疗血瘀经闭,癥瘕痞块。水蛭中的主要活性成分包括水蛭素、类肝素、组织胺以及吻蛭素等蛋白多肽类,其中发挥作用的主要活性成分是水蛭素,也是目前发现抗凝活性最强的天然产物。水蛭素主要来源于吸血种类水蛭的唾液腺,而宽体金线蛭和尖细金线蛭都是以螺蛳、蜗牛等软体类动物为食,因此严格来说其体内是不含水蛭素的,至于同样能起到活血化瘀的作用,近些年来研究成果表明,可能是其体内含有一种具有抗凝活性功效的蚂蟥多肽成分,也称为类水蛭素,在这里就不做主要介绍了。而吸血的日本医蛭和菲牛蛭,之前我们的文章中也了解到,由于品种的不同,体内所含水蛭素的含量、活性甚至分子结构,可能也是有所差异的,国家和地方标准对于其抗凝活性的要求也是相差很大,目前来看还是菲牛蛭中所含抗凝活性物质最丰富。研究发现,水蛭素的作用也不仅局限于抗凝抗栓,今天我们就从药理研究近况的角度出发,多个层面先向大家概括介绍一下水蛭素的功效和应用潜力。
1.抗凝血、抗血栓
凝血酶是造成凝血及血栓的主要因素,其能够促进血浆中的可溶性纤维蛋白原转变为不溶性的纤维蛋白,具有速效止血的功效。水蛭素能够通过与凝血酶直接靶向结合有效抑制血液凝块的形成。与肝素相比,水蛭素的抗凝效果更好,使用更安全。据报道,肝素在临床上常出现不良反应,如肝素引起的血小板减少症。而水蛭素无明显的毒性和抗原性,只有在使用剂量远远大于抗凝所需的剂量时才会发生明显的出血。
2.促进微血管生成
随意皮瓣常用于整形外科和创伤外科领域,其不仅可以促进伤口修复,还对改善皮肤外观具有一定效果。然而实际应用中,随意皮瓣末端可能会因为随意皮瓣长和宽的比例过大而出现血液循环异常的情况,导致局部皮瓣发生坏死 ,在制备皮瓣过程中,也常会由于氧化应激损伤和多种炎症性反应而导致部分细胞发生坏死,使得皮瓣移植的成活率降低,研究发现水蛭素能够通过调节血管生成和抗血管生成因子的表达水平来促进血管生成,提高皮瓣存活率。
3.治疗肾脏类疾病
近年来,肾脏疾病的发病率逐渐升高,古代医学认为慢性肾病属于血瘀症范畴。以气虚为主,血瘀为标。水蛭素可有效降低慢性肾病尿蛋白定量、血浆黏度、纤维蛋白原、胆固醇、三酰甘油和低密度脂蛋白的指标。水蛭素还通过抗凝、抑制炎症作用,延缓肾脏病的进展,对糖尿病肾病和高血压肾病的肾脏都有一定的保护作用。
4.抗纤维化作用
纤维化病理过程主要是器官组织内实质细胞坏死、纤维结缔组织异常增多以及器官结构发生改变等,最终导致器官衰竭。纤维化消退的具体机制原理包括慢性组织损伤的消退、炎症恢复过程的转变、肌成纤维细胞的失活以及最终过量基质支架的纤维化。目前已经有动物实验结果表明,水蛭素具有抗肺、肝、肾纤维化以及改善心肌梗死后心肌纤维化大鼠的心肌损伤,其不仅可以减轻心重指数、还能心肌梗死面积和胶原沉积。
5.抗肿瘤作用
水蛭素具有抑制肿瘤细胞生长、影响肿瘤血管生长、诱导肿瘤细胞坏死、抑制肿瘤细胞转移的作用,可以说从肿瘤的生长的各个环节都能做到干预。目前对于水蛭素对鼻咽癌、喉癌、膀胱癌、肝癌等药理研究结果已有报道。此外,通过网络药理学的方法对含有水蛭抗肿瘤经方的组方规律、核心配伍中草药等得出水蛭中主要药效成分水蛭素的靶点,参与补体和 凝血级联反应,血小板活化通路。肿瘤发生与瘀血相关,肿瘤患者普遍存在凝血异常,故推测水蛭素是通过抗凝血、抗血栓途径参与肿瘤的治疗。
6.抗高尿酸血症及痛风
高尿酸血症的发病机制主要是体内嘌呤代谢紊乱而使尿酸的产生增多或尿酸排泄减少。有研究通过从菲牛蛭中提取出天然水蛭素,采用小鼠高尿酸血症模型、小鼠慢性高尿酸模型和大鼠急性痛风性炎症模型,以别嘌醇片为阳性对照,观察天然水蛭素对高尿酸血症 影响以及抗痛风的效果。结果表明,天然水蛭素具有显著的抗高尿酸血症和抗痛风作用,能够降低血清尿素氮水平,减轻肾脏病理学损伤。
而利用水蛭吸吮痛风患者的疼痛部位,可有效缓解痛风性炎症反应。其机制是水蛭在吸吮的同时会分泌具有抗凝生物学活性的水蛭素,水蛭素可以稀释致病物质的浓度,也可以将致病物质分解。
7.改善脑出血
脑出血是指由于非外伤性脑实质内血管破裂引起的出血。脑出血产生的血肿会压迫周围脑组织而导致颅内压升高,凝血酶和炎症级联反应也会激活,进而促进脑水肿的形成,血肿周围发生组织水肿的主要原因是血肿内产生了凝血酶,而水蛭素可以与凝血酶直接靶向结合,抑制血液发生凝固,使血肿周围低密度区减少,从而有效防止术后脑水肿。
8.抗动脉粥样硬化作用
动脉粥样硬化的发病机制主要包括脂质浸润、内膜损伤、炎性反应、氧化应激以及血管平滑肌细胞激活等。水蛭素能够通过调节体内脂代谢、保护血管内皮、抑制血管平滑肌细胞的增殖、抑制炎症反应等方式来多功效、多靶点干预动脉粥样硬化的发展。
水蛭素作为目前所发现的最强的天然抗凝血酶活性物质,在心脑血管疾病,如粥样硬化、血栓等疾病中有很好的治疗效果。在治疗肿瘤、炎症、痛风、肾病等临床疾病上也不断得到应用和发展。目前利用基因工程制备的重组水蛭素药物已经被广泛应用于临床上多疾病的治疗,例如来匹卢定、地西卢丁重组药物以及水蛭素类似物比伐卢定。但重组水蛭素药物在临床上仍存在一定的缺陷,半衰期短、有一定的出血危险且病人可能会产生抗水蛭素的抗体,若再次使用会产生过敏性反应,故天然水蛭素仍然是当今最理想的相关疾病治疗有效物质。
篇幅原因,以上我们针对部分研究成果较多的方面介绍了水蛭素的部分药理作用,后续我们将具体结合一些药理实验案例和临床报道,以及针对某一器官或某一种疾病的专题介绍来进一步阐述水蛭素以及药用水蛭在各种疾病的治疗中不断发挥的重要作用,也希望随着对水蛭素作用于更多疑难杂症和保健防病方面的研究不断成熟,药用水蛭能够参与到人类健康工程的更多领域和环节。
以上内容参考了以下文献:
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