一种可通过皮下注射的新型直接凝血酶抑制剂

摘要

目的:重组双功能水蛭素(RGD-hirudin)是在野生型水蛭素分子的合理部位融入了Arg-Gly-Asp(RGD)序列融合在野生型水蛭素的合理部位,具有抗凝血酶、抗血小板聚集的双重功能.但是RGD-Hirudin是一种蛋白质,只能通过静脉注射给药,临床应用范围有限.以RGD-hirudin序列为基础,保留其C末端和N末端的功能氨基酸残基,利用分子模拟和同源建模技术设计具有抗凝活性的短肽(Direct Thrombin Inhibitor Peptide,DTIP),以利于皮下用药. 方法:利用同源建模和分子模拟,以RGD-hirudin的序列为基础,保留其功能氨基酸残基,借助分子模拟软件设计多肽类似物；利用毕赤酵母表达DTIP；经纯化后获得目的蛋白；利用毕赤酵母表达DTIP；经纯化后获得目的蛋白；凝血酶滴定法测定DTIP的抗凝活性；HPLC-MS测定DTIP的纯度、分子量,利用生物膜干涉技术测定凝血酶与DTIP的亲和力.在体外实验中,通过血栓弹力试验测定DTIP对血栓形成的抑制作用.大鼠皮下注射DTIP,比较给药前后部分凝血活酶时间(Activated Partial Thromboplastin Time,aPTT),凝血酶原时间(Prothrombin Time,PT),凝血酶时间(Thrombin Time,TT)和凝血时间(Clotting Time)的变化.分别构建尾静脉注射肾上腺素和胶原诱导的急性肺栓塞模型和FeCl3损伤诱导的肠系膜微动脉血栓模型,研究DTIP预防血栓形成的药效学作用. 结果:利用同源建模设计出一条具有抗凝活性的短肽DTIP；DTIP抗凝比活性为7000ATU/mg,与凝血酶的亲和力为0.9μMol/L.体内和体外试验结果均显示DTIP显著延长aPTT、PT和TT,体内试验中,用药后,CT也显著延长,但不会引起出血.在急性肺栓塞模型中,DTIP显著提高小鼠存活率；在肠系膜微动脉血栓模型中,DTIP抑制血栓的形成. 结论:DTIP具有抗凝活性,且可以通过皮下注射的方式预防血栓的形成,可作为一种潜在的皮下注射直接凝血酶抑制剂进行更加深入的研究.