血栓的主要成分之一是纤维蛋白原,溶栓药物能够直接或间接激活纤维蛋白溶解酶原变成纤维蛋白溶解酶(纤溶酶)。纤溶酶能够降解不同类型的纤维蛋白(原),包括纤维蛋白原、单链纤维蛋白,但对交链纤维蛋白多聚体作用弱。同时,纤溶酶原激活剂抑制物也参与调节该过程,活化的纤溶酶受α-抗纤溶酶的抑制以防止纤溶过度激活。溶栓药物多为纤溶酶原激活物或类似物,其发展经历从非特异性纤溶酶原激活剂到特异性纤溶酶原激活剂,从静脉持续滴注药物到静脉注射药物。
当体内纤溶系统功能逐渐降低,血液中凝血与抗凝血功能失去平衡便会出现凝血,即血栓。血液凝固涉及到一系列复杂的生物化学过程,血浆中凝血酶原受到血浆和血小板中一些因子的激活而形成凝血酶,血浆中的纤维蛋白原在凝血酶的作用下生成纤维蛋白原肽A(FA)和B(FB),这两种纤维蛋白原肽形成纤维蛋白单体(αβγ)2,后自发聚合成不稳定的纤维蛋白多聚体,而后在C等的作用下交联成稳定纤维蛋白多聚体,这就是血栓的主要基质。
血液中有两种纤溶酶原激活剂(PA),一种是来自血管内皮细胞的组织型纤溶酶原激活剂(t-PA),另一种是由肾细胞分泌的单链尿激酶纤溶酶原激活剂(SCU-PA)。在PA的作用下,纤溶酶原(Pg)转变为纤溶酶(Pm),Pm将血凝块上不溶性纤维蛋白降解为可溶性产物,从而使血栓溶解。应用药物使纤维蛋白凝块溶解的疗法称为纤溶疗法或溶栓疗法
按作用靶点,溶栓药物分为非特异性纤溶酶原激活剂和特异性纤溶酶原激活剂;按药物面市的时间分为第1、2、3代溶栓药物。
1. 非特异性纤溶酶原激活剂:
常用的有链激酶(Strepto kinase,SK)和尿激酶(Urokinase,UK)是早期的第一代溶血栓药物的代表。其它应用较少的包括蚓激酶(Lumbrukinase)、尿激酶原(Pro-urokinase)、葡激酶(Staphylokinase)、甲氧苯甲酰纤溶酶原链激酶激活剂、蛇毒抗栓酶。
链激酶(SK)是国外应用最早和最广泛的一种溶栓药物。其进入机体后与纤溶酶原按1∶1的比率结合成链激酶-纤溶酶原复合物而(促使游离的纤溶酶原转变为纤溶酶,所谓激活纤溶酶原)发挥纤溶活性,SK与纤维蛋白没有亲和性,但复合物中的纤溶酶原的赖氨酸结合位点对纤维蛋白有一定亲和性。链激酶-纤溶酶原复合物对纤维蛋白的降解无选择性,常导致全身性纤溶活性增高,使纤溶亢进而导致出血。
链激酶为异种蛋白,从链球菌分离出来,具有一定的抗原性,人体内也有不同程度的抗体存在,除了可引起失效外,也可引起过敏反应和毒性反应,避免再次应用链激酶。 重复静脉注射须间隔60分钟以上,以免引起低血压反应;第2次用链激酶溶栓治疗须间隔10天以上,以免引起变态反应。近年基因重组技术产生的SK 已减低了其抗原性。
SK 的半衰期为30min ,治疗量25 万一150 万U。临床应用越来越少。
尿激酶(UK)是从人尿或肾细胞组织培养液中提取的一种双链丝氨酸蛋白酶,可以直接将循环血液中的纤溶酶原转变为活性的纤溶酶,非纤维蛋白特异性溶栓药物。该药无致热源、无抗原性和过敏反应(比SK好),人体内无相关抗体存在,不存在失效问题。 与链激酶一样对纤维蛋白无选择性,价格便宜。为当前国内首选药物,但其半衰期短(18~22分钟)。
UK 不与纤维蛋白结合,产生严重的纤维蛋白原降解,易发生出血,半衰期为16min ,治疗量80 万一100 万U 。
第一代溶栓剂均为外源纤溶系统的激活剂,均直接使纤溶酶原转化为纤溶酶,从而溶解新鲜血栓中的纤维蛋白酶和消耗凝血因子(V)、凝血酶厥和纤维蛋白。大剂量尿激酶或链激酶进入血循环后,可造成新鲜血栓溶解,使上述凝血因子消耗和纤维蛋白降解产物(FDP)积聚为特征的全身性血凝溶解状态。
2.特异性纤溶酶原激活剂:
第二代溶血栓药物alteplase,临床最常用的重组t-PA(rt-PA,阿替普酶),是一种重组组织型纤溶酶原激活剂(tissue—type plasminogen activator),正常存在于血管内皮、血液和组织中,属于天然的血栓选择性纤溶酶原激活剂。
有单链t-PA ( t-PA AitePlase )和双链t-PA ( t-PA DutePlase ) 之分,在无纤维蛋白时t-PA 对纤溶酶原激活作用弱,t-PA 与纤维蛋白结合后激活纤溶酶原的作用可增高数百倍。
80年代初由美国Genetech公司开发上市基因重组的t-PA ( r-tPA )用于临床。其通过基因工程技术制备,具有快速、简便、易操作、安全性高、无抗原性的特点(半衰期4~5min),并形成量产。其能可选择性地与血栓表面的纤维蛋白结合,激活血栓中与纤维蛋白结合的纤溶酶原,对全身性纤溶活性影响较小,因此出血风险降低。其半衰期短仅3~5分钟。尽管早期血管再闭塞率高(12%)但效果好于尿激酶和链激酶。
r-TPA 剂量为0.75 一1.5mg / kg 或70 - l00mg ,一般不引起纤溶酶原下降和a2 一抗纤溶酶下降,纤维蛋白原溶解少,100mg 时有较明显纤维蛋白原溶解,但比SK 轻,r-TPA 的半衰期为4 一5min。
由于该药需要在真核细胞中表达,工艺要求较高,而且临床使用剂量大,所以在生成上存在一些问题,特别是价格偏高使其应用不如第一代溶栓药物普遍。
乙酞化纤溶酶原一链激酶激活剂复合物(APSAC ) :是将Parn 阳yl 与sK 一纤溶酶原的活性位点丝氨酸结合,它的催化位点被封闭而与纤维蛋白结合的赖氨酸结合位点保留,因此”- SAC 对血中纤维蛋白原溶解较少,纤溶酶原和a2 一抗纤溶酶的消耗也少,半衰期约60min ,临床应用证明有效,但过敏反应和SK 相似,而且纤溶酶原是由人血浆中分离,不能排除传递病毒的可能性。
前尿激酶(Pro - - UK ) :是基因重组产品,Pro - - UK 不与纤维蛋白结合,但它对纤维蛋白原的作用比UK 低3 一4 倍,可能Pro--UK 本身不启动纤溶过程,而是与tPA 有协同作用,增强溶栓作用。
葡激酶:作用模式与SK 相似,也是与纤溶酶原形成复合物,但不同之处是葡激酶一纤溶酶原复合物无活性,需转变为葡激酶一纤溶酶才能暴露活性部位激活纤溶酶原,它可被a2 一抗纤溶酶灭活,但在有纤维蛋白缺乏时这种灭活作用可减轻100 多倍,葡激酶的溶栓效果和纤维蛋白选择性已在临床证实,因此是一种有希望的溶栓剂。
葡激酶(SAK)是金黄色葡萄球菌溶原性噬茵体合成的一种单链蛋白,由136个氨基酸组成,无二硫键,分子量15.5KDa。早在90年前,人们就发现SAK具有溶解纤维蛋白的特性,但直到20世纪90年代,发现SAK选择性地作用于纤维蛋白,有可能成为一个良好的溶栓药物后,才引起人们的广泛关注。
目前,国内外有多家机构致力于溶栓药物-重组葡激酶的开发,ThromboGenics公司开发的PEG修饰的重组葡激酶SY161-P5、SY162,用于治疗心肌梗死和PAOD/中央静脉闭塞,其中SY161-P5已完成Ⅱ期临床试验;Thromb_X nv公司开发的SaK42D(天然),用于治疗心脏血管的疾病,处于Ⅱ期临床;中科院上海植物生理生态研究所的注射用重组葡激酶已获得国家新药证书,即将上市。上海医科大学和安徽安科生物高技术有限责任公司开发的注射用重组葡激酶,成都地奥集团和中国人民解放军军事医学科学院基础医学研究所开发的重组葡激酶均已进入临床试验,其中,成都地奥集团的重组葡激酶已进入Ⅲ期临床研究。
葡激酶与目前临床上使用的溶栓药物相比,具有纤维蛋白选择性好、溶栓效率高、价格经济等优点。但葡激酶是细菌成分,有免疫原性,可能引起过敏反应,因此只能单次应用。而通过改造葡激酶的分子结构,可减少抗原性
目前, 其他特异性纤溶酶原激活剂还包括基因工程改良天然溶栓药物及t-PA的衍生物。这类药物被称为第三代溶栓药物,其主要特点是纤维蛋白的选择性更强,血浆半衰期延长,可快速溶栓并适合弹丸式静脉推注,药物剂量和不良反应均减少,使用方便。而且还有不一定要在医院内进行静脉注射、不需因体重而调整剂量。 |