宋 怡 (吉林大學中日聯(lián)誼醫(yī)院風濕免疫科,吉林 長春 133000)
透明質(zhì)酸酶又名玻璃尿酸酶,現(xiàn)已被《中國藥典》收錄,稱為玻璃酸酶。上世紀五十年代末,原吉林醫(yī)科大學第三臨床學院基本外科利用它能分解細胞間黏合物質(zhì)透明質(zhì)酸(玻璃酸)的作用,提出了用此酶防治術后腸粘連的研究課題。當時國內(nèi)此酶尚無自產(chǎn)品問世,進口量也很有限,不能滿足本課題的大量需要。因而,提制能供臨床應用的透明質(zhì)酸酶成了開展此項研究課題的關鍵。在那個物資匱乏、學術交流停滯的年代,關于此酶的提制工藝和鑒定方法都無完整的資料可循,一切都須因陋就簡、自力更生來設計實施。本研究分三個部分,即提制、鑒定和臨床應用。
本研究采用牛睪丸作為原料,研究過程中的所有步驟皆在4℃以下進行。將冷凍的牛睪丸去除包膜,將細精管研磨成勻漿,加等體積濃度為0.1 mol/L的醋酸溶液,浸出兩次,12 h/次,并時加攪動。收集上清液,按每升加212 g之比例向上清液中緩緩加入硫酸銨,邊加邊快速攪動。收集沉淀。如向上清液中繼續(xù)加入硫酸銨至其濃度達282 g/L,則仍有部分含酶沉淀析出。合并兩次收集之沉淀,加蒸餾水至全溶為限。然后移至透析袋內(nèi),流水透析,以便將袋內(nèi)液體中的無機鹽去掉。收集袋中含酶的液體,凍干后,以本研究第二部分之方法鑒定。
按此工藝過程,共提取了27批制品,其中92%含酶量在每毫克300單位以上,皆可達到作為商品的質(zhì)量要求。進一步精制,可將袋內(nèi)液體移至容器中,按其體積的1/3緩緩加入95%的乙醇,并不斷攪動。收集沉淀,加pH=6.5的McIlvaine緩沖液(含氯化鈉0.28%)至其全溶為限。將溶液置于透析袋內(nèi),浸于蒸餾水中透析。收集袋中上清液,凍干后鑒定,則可得含酶量在每毫克550~600單位的精制品。精制后雖酶的含量增加,但收獲量較低,不宜于生產(chǎn);只作為中央藥檢所委托生產(chǎn)的鑒定用的標準品。
所有各批制品,皆做了酪氨酸含量檢查,結果以一個單位中的微克數(shù)(μg/單位)來表示,皆在 0.3 ~0.7 μg/單位之間,只有一批精制品為0.15μg/單位,仍高于進口品Rodanse的含量水平(0.105 μg/單位)。本制品的結果雖差強人意,但對化學活性和生物活性皆未見影響。
各批產(chǎn)品經(jīng)中央藥檢所抽檢復驗,確認其質(zhì)量合乎生產(chǎn)要求。與此同時各批產(chǎn)品皆在藥理科指導下做了安全試驗,未發(fā)現(xiàn)有致痛、致炎和致敏等不良作用,急性毒理試驗陰性,細菌和霉菌培養(yǎng)均無生長,pH在5.8~7.0之間。制品經(jīng)衛(wèi)生部審核,于1960年6月得到批準正式生產(chǎn),供科研及臨床需要,以補充進口品之不足。
完整的透明質(zhì)酸酶鑒定應包括化學活性鑒定(即觀察它分解底物透明質(zhì)酸的能力)和生物活性鑒定(即觀察它在生物組織間的擴散能力)。
2.1 化學活性鑒定
2.1.1 鑒定法設計原理:是基于此酶的底物透明質(zhì)酸與顯濁劑酸化白蛋白相遇會產(chǎn)生混濁;如事先將透明質(zhì)酸酶與定量的透明質(zhì)酸混合溫育,則濁度隨酶量的增加而減低直至透明,以此來反映酶活性的大小。
2.1.2 試劑的配制:實施這一設計,必須有做對比用的標準透明質(zhì)酸酶、透明質(zhì)酸和顯濁用的酸化白蛋白,但當時在市上皆無供應,亦未見到公認的規(guī)范鑒定法。面對這些困難,本研究采取了下述措施:①對比用的標準透明質(zhì)酸酶:權且以英產(chǎn)Rondase充當,實際就是用Rondase的單位做標準來鑒定本制品,也就是將Rondase的單位轉(zhuǎn)用于本制品。為此,首先需測出一個單位的Rondase最大能分解多少量的透明質(zhì)酸,做法是,向一系列的試管中加入不同量的透明質(zhì)酸,再向各管分別加入一個單位Rondase,經(jīng)溫浴顯濁后,濁度完全消失的管中含有的最大透明質(zhì)酸量就是一個單位Rondase所能完全分解的最大透明質(zhì)酸量;如被檢制品也能將該量透明質(zhì)酸完全分解,則其中最低含酶量必然相當于Rondase的一個單位。本研究中用于透明質(zhì)酸酶的單位,都是Rondase的單位。本制品的化學活性,就是以每毫克制品中含酶多少單位來判定的。②透明質(zhì)酸:是本研究由人臍帶間質(zhì)中提制的。方法是將間質(zhì)用最少量的蒸餾水溶解,離心后取上清,然后用丙酮脫水而制成。③顯濁用的酸化白蛋白:本研究用酸化正常人血清代替,是用人血清加10倍的醋酸鹽緩沖液稀釋,然后用4 mol/L的鹽酸調(diào)至pH=3.10而制成。
2.1.3 鑒定的具體程序:向一系列試管中預加0.5 ml相當于本品一個單位的透明質(zhì)酸溶液;隨即向各管中加入不同體積、同一濃度(一般用1 mg/ml)的被檢品溶液,并用pH=4.2的醋酸鹽緩沖液補足至1ml;置于37.5℃水浴槽中溫育30 min后,迅速加入0℃、pH=4.2的醋酸鹽緩沖液3 ml以中止反應;再向各管中加入酸化血清1 ml顯濁,用600 nm波長比濁。使?jié)岫韧耆У淖畹蜐舛鹊谋粰z品中的含酶量為該制品的一個單位。例如,加入的被檢品量為2 μl,則被檢品中含酶量為每毫克500單位。
2.2 生物活性鑒定:生物活性指透明質(zhì)酸酶在生物體中分解透明質(zhì)酸的作用。一般以人為的色素斑點擴散面積的大小來表示。本研究用人血紅蛋白液作為指示劑。
有兩種鑒定方法:①簡便鑒定法:向兩側兔耳內(nèi)面皮下各注入指示劑0.1 ml,形成色點,然后向一側色點中注入含0.1單位的透明質(zhì)酸酶0.1 ml,向另側色點中注入0.1 ml生理鹽水作為對照,對比兩側色點擴散面積。如含酶的色點擴散面積大于對照色點,則提示被檢酶具有生物活性。本研究各批制品用此法鑒定皆顯示有生物活性。②最大擴散力鑒定:以注入酶的色點不再擴散時的酶的稀釋度來代表。做法是,將新剝兔皮內(nèi)面向上固定于38℃的木板上,向預注有指示劑的色點中注入0.1 ml不同稀釋度的透明質(zhì)酸酶。色點的擴散面積隨酶的濃度減低而減小,當面積與不含酶的色點相同時的稀釋度,即為此酶的最大擴散力。此法適用于不同產(chǎn)品的酶活性對比,但不適于常規(guī)應用。本制品有8批按此法做了生物活性鑒定,最大擴散力皆大于1 024。
3.1 防治術后腸粘連:共30例,其中13例術前有粘連,用此酶后,10例未發(fā)生梗阻癥狀,有2例發(fā)生不全梗阻,經(jīng)保守療法治愈,1例因粘連而再次手術。另17例為腹部大手術后為了預防粘連而使用的,術后皆未發(fā)生梗阻癥狀。就以上觀察及武漢醫(yī)學院動物試驗之報告,此酶對防治腹腔粘連有一定效果。
3.2 促進皮下輸液的擴散:共用于25例患者,并用生理鹽水作為對照。結果顯示加酶后液體擴散迅速,皮下輸液速度最快可達半小時700 ml,輸液中患者無痛感。此酶對促進皮下液體擴散有肯定之效果。
3.3 加速局部麻醉生效時間,擴大局部麻醉面積:共用于14例患者,效果顯著;麻醉維持之時間短,但可加腎上腺素以糾正之。
3.4 促進血腫消散:已用于4例患者,有3例新鮮血腫注射此酶后血腫迅速消散,另1例血腫已超過24 h,故消散較慢。結合上海醫(yī)學院之報告,此酶對促進新鮮血腫之消散有肯定效果。
3.5 促進漏于皮下之高滲及有刺激性藥物之消散:在門診用于2例患者(分別為氯化鈣和去甲腎上腺素),注入此酶后,局部刺激癥狀迅速消失,皮膚免于壞死。
3.6 曾試用于檢測滑膜液中的透明質(zhì)酸,檢測方法同上述透明質(zhì)酸酶鑒定的具體程序,只是用檢品代替透明質(zhì)酸。按加入的不同量的透明質(zhì)酸酶引起的濁度改變畫成曲線,以濁度為零時最小酶量做單位,此單位與滑膜液中的透明質(zhì)酸量成正比。當時因無標準透明質(zhì)酸,未能定出滑膜液中透明質(zhì)酸的正常值,因而未形成正規(guī)的檢驗項目。
研究中所參閱的主要文獻
[1]Freeman Me,Anderson P,et al.Preparation of Purified Hyaluronidase from bovine testis[J].J Biol Chem,1949,180(2):655.
[2]Colowick,et al.Method in Enzymology[M].1:171-172 N.Y Academic Press Inc,1956.
[3]Tolksdorf S,Mccready Mh,et al.The Turbidimetric Assay of Hyaluronidase[J].J Lab Clin Med,1949,34(1):74.
[4]Hadidian Z,Pirie NM,et al.The Preparation and Some Properties of Hyaluronic Acid from Umbilical Cord[J].Biochem J,1948,42(2):260.