心肌梗塞形成后的纤维蛋白溶解—利用酶使血栓溶解 12301010091杨青 生物技术名称: 心肌梗塞形成后的纤维蛋白溶解——利用酶使血栓溶解 技术的应用原理: 段冠状血管被阻塞,这个心肌区域的氧补给就会被切断,导致冠状梗塞的 形成或者直接导致死亡。在冠状梗塞的治疗过程中,研究者常常将注意力集中在 如何有效地溶解血栓,如何能在发病的最初几个小时内尽可能地减少患者的生命 危险。 让我们先来看看血液凝结及血凝块(血栓)的形成过程。凝血酶对血液凝固 起关键作 用 如 下 图 因子v1L 因字 阻且织 图9.3组织因子(上图)与因 子VI结合并以千倍的效率激活 它;被激活的VIa因子再激活xX 因子,最后a固子激活凝血酶 些引起程序性错误的分子产生时,就会引发该程序的进行。当血管内皮细胞层(血 管内壁表面平滑单细胞层)受到伤害时,内皮层细胞就会释放出潜在的组织因子 这是一个酶激活的级联反应,由一些组织因子激发,逐级积累就像是一个金字塔。 如下图所示为凝结的级联反应:
心肌梗塞形成后的纤维蛋白溶解——利用酶使血栓溶解 12301010091 杨青 生物技术名称： 心肌梗塞形成后的纤维蛋白溶解——利用酶使血栓溶解 技术的应用原理： 一段冠状血管被阻塞，这个心肌区域的氧补给就会被切断，导致冠状梗塞的 形成或者直接导致死亡。在冠状梗塞的治疗过程中，研究者常常将注意力集中在 如何有效地溶解血栓，如何能在发病的最初几个小时内尽可能地减少患者的生命 危险。 让我们先来看看血液凝结及血凝块（血栓）的形成过程。凝血酶对血液凝固 起关键作用。如下图： ，当某 些引起程序性错误的分子产生时，就会引发该程序的进行。当血管内皮细胞层（血 管内壁表面平滑单细胞层）受到伤害时，内皮层细胞就会释放出潜在的组织因子。 这是一个酶激活的级联反应，由一些组织因子激发，逐级积累就像是一个金字塔。 如下图所示为凝结的级联反应：
接触激活途径 破裂的血管 抗凝血酶 (抑制剂 激肽原 组织因子途径 创伤 组织因子+……创伤 抗凝血酶l (抑制剂) 凝血酶原 血纤维蛋白原维蛋白 血纤维蛋白网 组织因子首先使一些没有活性的因子VII分子变成有活性的因子VIIa,然 后,这些活性因子刺激组织复合物中的因子X,使其活化成为组织因子Xa。组织 因子本身并不是一个蛋白酶,而是一个跨膜的糖蛋白;它与循环因子ⅥII形成复 合物,这个循环因子最后可激活因子X。X因子逐步激活初级阶段的凝血酶,使 凝血酶原(因子II)激活成为凝血酶(因子IIa)。之后,凝血酶蛋白使纤维蛋 白原的一个部分分离:这就能产生纤维素,形成交联血纤蛋白凝块。这就是创口 上暗红色疮疤的形成过程。 血栓溶解剂溶纤物是蛋白酶(蛋白剪切酶),可以溶解已形成的血栓。血栓 或凝血块的主要成分都是蛋白质纤维素。在纤维素溶解过程中,纤维素凝块在血 管闭塞之后被一连串蛋白质溶解。血浆酶原催化物首先使血浆酶原成为有活性的 纤维素剪切酶(血浆酶)。内生的血浆酶原催化物即t-PA(组织血浆酶原催化 剂) 溶栓酶一直是治疗血栓症的最佳药物。它是一种体外的外源血浆原酶催化剂。 它并不是酶,而是链球菌产生的非酶蛋白质,能够间接地激活凝结系统。一旦溶 栓酶被注射入人体内,它就能与血浆原酶分子形成催化复合物,随后又继续活化
组织因子首先使一些没有活性的因子 VII 分子变成有活性的因子 VIIa，然 后，这些活性因子刺激组织复合物中的因子 X，使其活化成为组织因子 Xa。组织 因子本身并不是一个蛋白酶，而是一个跨膜的糖蛋白；它与循环因子 VII 形成复 合物，这个循环因子最后可激活因子 X。 X 因子逐步激活初级阶段的凝血酶，使 凝血酶原（因子 II）激活成为凝血酶（因子 IIa）。之后，凝血酶蛋白使纤维蛋 白原的一个部分分离：这就能产生纤维素，形成交联血纤蛋白凝块。这就是创口 上暗红色疮疤的形成过程。 血栓溶解剂溶纤物是蛋白酶（蛋白剪切酶），可以溶解已形成的血栓。血栓 或凝血块的主要成分都是蛋白质纤维素。在纤维素溶解过程中，纤维素凝块在血 管闭塞之后被一连串蛋白质溶解。血浆酶原催化物首先使血浆酶原成为有活性的 纤维素剪切酶（血浆酶）。内生的血浆酶原催化物即 t-PA（组织血浆酶原催化 剂）。 溶栓酶一直是治疗血栓症的最佳药物。它是一种体外的外源血浆原酶催化剂。 它并不是酶，而是链球菌产生的非酶蛋白质，能够间接地激活凝结系统。一旦溶 栓酶被注射入人体内，它就能与血浆原酶分子形成催化复合物，随后又继续活化
更多的血浆原酶。溶栓酶非常有效,但缺点是它来源于细菌(链球菌),所以会 引起患者免疫系统的过敏性排斥反应。与之不同的是尿激酶,它来源于人类尿液 或者人类肾细胞培养物;最近的研究表明,可以利用大肠杄菌生产转基因尿激酶。 只要尿激酶或溶栓酶的注射量是足够的,它们就能使血浆酶原变成有活性的血浆 酶,去除血凝块。然而,这两种蛋白质会传输到全身的血管系统,不只作用在受 损的地方,因而对整个凝结系统都有很大影响。与现代的溶纤物相比,这两种蛋 白质更容易造成内出血的危险 现代药物则没有这种危险,只有纤维素结合的血浆酶原才能被激活,就是说 现代药物的作用效果主要局限于受损害的部位。t-PA是一种天然的组织类血浆 酶原催化剂,只会在需要它地方起作用,因此,它不会降低整个机体的凝血机能。 但是,冠状梗塞通常需要自身产生大量的内源性tPA分子(rt-PA).rt-PA的 需求量是冠状梗塞纤维素溶解治疗中的重要指标。如果治疗措施迅速得当,还有 可能保持完整健全的心肌组织功能。 试验显示,在开始的几小时内,每一个被治疗的患者就有60-80人被救活 如果在梗塞形成3-4小时后才开始采取治疗措施,就有可能来不及保护心肌组织 而使危险性增加,但仍能够起到减轻病患痛苦(血管重新畅通)的作用。目前 常用的纤维溶解物在紧急救护车中就能立即给患者注射 人类tPA在1982年首次被成功克隆,大约五年后才被批准生产。因为这种 分子既含糖也含蛋白质,所以不能够简单的由重组细菌生产,而必须在一些昂贵 的哺乳动物细胞中培养(如中国仓鼠的卵巢细胞,CHO细胞),或通过转基因绵 羊和转基因山羊的奶来生产。 技术的应用实例:用于治疗心肌梗塞及中风患者等
更多的血浆原酶。溶栓酶非常有效，但缺点是它来源于细菌（链球菌），所以会 引起患者免疫系统的过敏性排斥反应。与之不同的是尿激酶，它来源于人类尿液 或者人类肾细胞培养物；最近的研究表明，可以利用大肠杆菌生产转基因尿激酶。 只要尿激酶或溶栓酶的注射量是足够的，它们就能使血浆酶原变成有活性的血浆 酶，去除血凝块。然而，这两种蛋白质会传输到全身的血管系统，不只作用在受 损的地方，因而对整个凝结系统都有很大影响。与现代的溶纤物相比，这两种蛋 白质更容易造成内出血的危险。 现代药物则没有这种危险，只有纤维素结合的血浆酶原才能被激活，就是说 现代药物的作用效果主要局限于受损害的部位。t-PA 是一种天然的组织类血浆 酶原催化剂，只会在需要它地方起作用，因此，它不会降低整个机体的凝血机能。 但是，冠状梗塞通常需要自身产生大量的内源性 t-PA 分子（rt-PA）.rt-PA 的 需求量是冠状梗塞纤维素溶解治疗中的重要指标。如果治疗措施迅速得当，还有 可能保持完整健全的心肌组织功能。 试验显示，在开始的几小时内，每一个被治疗的患者就有 60-80 人被救活。 如果在梗塞形成 3-4 小时后才开始采取治疗措施，就有可能来不及保护心肌组织 而使危险性增加，但仍能够起到减轻病患痛苦（血管重新畅通）的作用 。目前 常用的纤维溶解物在紧急救护车中就能立即给患者注射。 人类 t-PA 在 1982 年首次被成功克隆，大约五年后才被批准生产。因为这种 分子既含糖也含蛋白质，所以不能够简单的由重组细菌生产，而必须在一些昂贵 的哺乳动物细胞中培养（如中国仓鼠的卵巢细胞，CHO 细胞），或通过转基因绵 羊和转基因山羊的奶来生产。 技术的应用实例：用于治疗心肌梗塞及中风患者等