夏廣清+劉偉+秦佳梅
摘要:從具有活血化瘀功能的長(zhǎng)白山道地藥材接骨木、苦碟子中分離纖溶酶,并利用纖維平板法對(duì)分離的纖溶酶進(jìn)行活性鑒定。結(jié)果表明:從接骨木和苦碟子中可以分離到具有溶栓活性的纖溶酶,其含量分別為1842μg/g及1976μg/g。尿激酶法測(cè)定其比活力分別為0.795U及0.837U,SDS-PAGE電泳檢測(cè)其大小約為36ku,該酶在高溫下失活,在70%~90%硫酸銨飽和溶液中活性最高。
關(guān)鍵詞:接骨木;苦碟子;纖溶酶;分離;活性檢測(cè)
中圖分類號(hào):S567.01文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1002-1302(2014)11-0315-02
心腦血管疾病是危害人類健康的主要疾病之一。近30年來(lái),我國(guó)人群心血管疾病的發(fā)病率及危險(xiǎn)因素水平呈不斷上升趨勢(shì)。據(jù)衛(wèi)生部心血管病防治中心發(fā)布的《中國(guó)心血管疾病調(diào)查報(bào)告2011》:目前,我國(guó)包括冠心病、腦中風(fēng)、心力衰竭和高血壓在內(nèi)的心血管病病人估計(jì)已達(dá)2.3億[1-2]。因此研發(fā)高效、特異、安全、副作用小的溶栓藥物,一直是近年來(lái)醫(yī)藥界的熱門課題[3]。隨著對(duì)中醫(yī)藥認(rèn)識(shí)的發(fā)展,溶栓中草藥的研究也在不斷發(fā)展,已有部分中藥被制成了單味注射液,如刺五加、川芍、丹參、燈盞花、葛根素、紅花等[4];同時(shí),一些學(xué)者也在不斷研究新的溶栓藥用植物。接骨木、苦碟子作為長(zhǎng)白山道地藥材,具有祛風(fēng)、活血,治風(fēng)濕筋骨疼痛,抗病毒、抗菌、抗炎、抗氧化、抗骨質(zhì)疏松及免疫活性等藥理作用[5-6],但有關(guān)其在溶栓方面的研究尚未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。因此本研究以長(zhǎng)白山道地藥材接骨木、苦碟子為試驗(yàn)材料,采用硫酸銨沉淀,透析除去小分子物質(zhì),用纖維平板法初步判斷接骨木、苦碟子粗提物中的溶纖成分,并對(duì)其活性做初步研究,為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)具有溶栓功能的長(zhǎng)白山道地藥材提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料
1.1.1中草藥接骨木、苦碟子采自通化師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)基地,經(jīng)生命科學(xué)學(xué)院秦佳梅教授鑒定。
1.1.2主要試劑纖維蛋白原、纖維蛋白溶酶原、凝血酶購(gòu)自中國(guó)藥品生物制品檢定所,標(biāo)準(zhǔn)尿激酶、牛血清白蛋白、胰蛋白酶、胃蛋白酶購(gòu)自天津生物化學(xué)制藥廠。
1.2試驗(yàn)方法
1.2.1接骨木、苦碟子蛋白質(zhì)的提取
稱取接骨木、苦碟子干粉2g,浸于200mLPBS緩沖液中,4℃保存過(guò)夜,間隔時(shí)間振蕩,離心(4℃,4000r/min)10min,取上清,加入80%飽和硫酸銨溶液,離心(4℃,8000r/min)10min,沉淀用PBS溶解,得到蛋白粗提液,裝入透析袋用PBS緩沖液透析,每隔2h換1次溶液,取透析后的蛋白溶液冷凍干燥,-80℃冰箱中保存,備用。
1.2.2樣品蛋白提取物濃度的測(cè)定
采用考馬斯亮藍(lán)(G-250)法[7]測(cè)定蛋白質(zhì)含量:取待測(cè)粗酶蛋白樣品溶液0.1mL,加入5.0mL考馬斯亮藍(lán)溶液,測(cè)定595nm處吸光度,計(jì)算供試樣品的蛋白濃度。
1.2.3蛋白提取物的體外纖溶活性鑒定
纖維平板的配制及尿激酶標(biāo)準(zhǔn)曲線制作參照夏廣清等的方法[8]。
1.2.3.1判斷纖溶成分是否為蛋白質(zhì)
將供試品在沸水浴中加熱10min,點(diǎn)纖維蛋白板,若活性喪失,可初步判斷起溶纖作用的物質(zhì)為蛋白質(zhì)。
1.2.3.2樣品蛋白溶液酶活力測(cè)定
分別取10μL接骨木、苦碟子蛋白質(zhì)提取液,加入纖維平板中,37℃培養(yǎng)箱培養(yǎng)18h,觀察,如點(diǎn)樣孔周圍出現(xiàn)透明的溶圈,則證明被加樣品有溶栓效果,測(cè)量溶圈直徑,對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)曲線可得到樣品溶液相對(duì)尿激酶活力。
1.2.3.3蛋白提取物的溶纖比活力測(cè)定
蛋白比活力(U/mg)=相對(duì)尿激酶活力(U)/[蛋白濃度(mg/mL)×點(diǎn)樣體積(mL)]。
1.2.4接骨木、苦碟子纖溶酶的SDS-PAGE檢測(cè)
按汪家政等的方法[9],對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行12%SDS-PAGE檢測(cè),考馬斯亮藍(lán)G-250染色。
2結(jié)果與分析
2.1接骨木、苦碟子粗酶提取液蛋白質(zhì)含量的測(cè)定
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)蛋白的吸光度,繪制蛋白質(zhì)濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線(圖1),由標(biāo)準(zhǔn)曲線得到蛋白質(zhì)濃度的計(jì)算公式為:y=0.0074x-0.0102。依據(jù)公式通過(guò)吸光度測(cè)得接骨木、苦碟子粗酶蛋白含量分別為1842μg/g及1976μg/g。
2.2接骨木、苦碟子粗酶提取物蛋白成分鑒定及溶纖活力、比活力
根據(jù)尿激酶溶圈直徑的平方繪制尿激酶標(biāo)準(zhǔn)曲線(圖
2),由標(biāo)準(zhǔn)曲線得到酶活力計(jì)算公式為y=0.0102x+0.032。根據(jù)公式,由樣品蛋白在纖維平板上的溶圈直徑計(jì)算出接骨木及苦碟子粗提物蛋白比活力為分別0.795U及0.837U。
2.3接骨木、苦碟子粗酶提取物硫酸銨分級(jí)沉淀及體外溶栓試驗(yàn)
由圖3-A可見(jiàn),從接骨木、苦碟子中可以分離出具有溶纖活性的纖溶蛋白。硫酸銨沉淀試驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)硫酸銨飽和度在0~40%時(shí),沉淀物無(wú)纖溶活性;當(dāng)硫酸銨飽和度在50%~60%時(shí),沉淀物活性較低;而當(dāng)硫酸銨飽和度為70%~90%,沉淀物活性最高(圖3-B),因此,后續(xù)試驗(yàn)均采取70%~90%飽和硫酸銨沉淀。
2.4接骨木、苦碟子粗酶提取物蛋白成分鑒定
將提取到的接骨木、苦碟子粗酶提取物在沸水中煮沸5min,將煮沸后的樣品進(jìn)行溶纖試驗(yàn),纖維平板上未見(jiàn)任何溶解現(xiàn)象,表明接骨木、苦碟子中具有溶栓作用的為蛋白質(zhì)。
2.5接骨木、苦碟子纖溶酶的SDS-PAGE檢測(cè)
對(duì)得到的接骨木、苦碟子粗酶進(jìn)行SDS-PAGE電泳,結(jié)果表明,從這2種長(zhǎng)白山道地藥材中可分離到分子量為15~45ku的蛋白質(zhì)(圖4),經(jīng)離子交換層析后,得到分子量大約為36ku的明顯條帶(圖5),因此,初步判斷接骨木、苦碟子纖溶蛋白酶的分子量大約為36ku。endprint
3討論
隨著人們生活水平的不斷提高,血栓性疾病已成為常見(jiàn)病、多發(fā)病,尤其是心腦血管疾病,嚴(yán)重影響人類的健康和壽命。目前預(yù)防和治療血栓性疾病主要有3種方式:一是針對(duì)一些有高凝狀態(tài)的病人用藥物預(yù)防血栓;二是對(duì)已有血栓形成的患者給予抗凝治療,以防止血栓的延伸、擴(kuò)大,避免栓塞并發(fā)癥;三是采用手術(shù)或服用溶栓藥物,消除血栓,疏通血管,恢復(fù)正常血液流動(dòng),減少組織和臟器的損傷。前2種方式對(duì)于已經(jīng)形成的血栓無(wú)法消除,而手術(shù)取血栓技術(shù)的難度和風(fēng)險(xiǎn)都較大,所以在臨床上多采用溶栓藥物法。溶栓藥物以溶解纖維蛋白多聚體為主,使血栓纖維蛋白降解,形成可溶性的纖維蛋白降解產(chǎn)物,及時(shí)使血管再通,減輕臟器損害的范圍和程度,大大提高病人的存活率。纖溶系統(tǒng)對(duì)纖維蛋白的溶解、對(duì)血液的循環(huán)有重要的影響,纖溶酶活性的降低是導(dǎo)致血栓形成的主要原因之一。目前纖溶酶主要來(lái)源于動(dòng)物和微生物,源于植物的纖溶酶很少[10]。本試驗(yàn)從接骨木、苦碟子中分離得到纖溶酶并對(duì)其酶學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了初步研究,表明可以從接骨木、苦碟子中分離出分子量約為36ku的具有溶栓活性的纖溶酶,有望將其開(kāi)發(fā)成新型的溶栓類藥物。
參考文獻(xiàn):
[1]徐淑云,卞如濂,陳修.藥理實(shí)驗(yàn)方法學(xué)[M].3版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2002:1347-1348.
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[4]何葉喧.中草藥牛膝、茜草纖溶酶的篩選與分離純化[D].保定:河北大學(xué),2006.
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[10]顧昌玲,朱寶成,周艷芬,等.延胡索纖溶酶的分離純化及部分性質(zhì)[J].中國(guó)生化藥物雜志,2008,29(2):81-84,88.endprint
3討論
隨著人們生活水平的不斷提高,血栓性疾病已成為常見(jiàn)病、多發(fā)病,尤其是心腦血管疾病,嚴(yán)重影響人類的健康和壽命。目前預(yù)防和治療血栓性疾病主要有3種方式:一是針對(duì)一些有高凝狀態(tài)的病人用藥物預(yù)防血栓;二是對(duì)已有血栓形成的患者給予抗凝治療,以防止血栓的延伸、擴(kuò)大,避免栓塞并發(fā)癥;三是采用手術(shù)或服用溶栓藥物,消除血栓,疏通血管,恢復(fù)正常血液流動(dòng),減少組織和臟器的損傷。前2種方式對(duì)于已經(jīng)形成的血栓無(wú)法消除,而手術(shù)取血栓技術(shù)的難度和風(fēng)險(xiǎn)都較大,所以在臨床上多采用溶栓藥物法。溶栓藥物以溶解纖維蛋白多聚體為主,使血栓纖維蛋白降解,形成可溶性的纖維蛋白降解產(chǎn)物,及時(shí)使血管再通,減輕臟器損害的范圍和程度,大大提高病人的存活率。纖溶系統(tǒng)對(duì)纖維蛋白的溶解、對(duì)血液的循環(huán)有重要的影響,纖溶酶活性的降低是導(dǎo)致血栓形成的主要原因之一。目前纖溶酶主要來(lái)源于動(dòng)物和微生物,源于植物的纖溶酶很少[10]。本試驗(yàn)從接骨木、苦碟子中分離得到纖溶酶并對(duì)其酶學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了初步研究,表明可以從接骨木、苦碟子中分離出分子量約為36ku的具有溶栓活性的纖溶酶,有望將其開(kāi)發(fā)成新型的溶栓類藥物。
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