蚓激酶的最新研究进展

李娟，吴永胜*，邱时秀，许祯莹，杨雪，陈霞

(1.成都市农林科学院畜牧研究所，四川 温江 611130；2.成都市农林科学院水产研究所，四川 温江 611130）

蚓激酶的最新研究进展

李娟1，吴永胜1*，邱时秀1，许祯莹1，杨雪1，陈霞2

(1.成都市农林科学院畜牧研究所，四川 温江 611130；2.成都市农林科学院水产研究所，四川 温江 611130）

蚓激酶是一种蚯蚓溶纤蛋白酶，具有很强的纤维蛋白溶解活性，有溶解血栓和防止血栓形成的作用。本文对蚓激酶的结构、提取工艺及其功能进行了综述，为其进一步的开发利用提供理论依据。

蚓激酶；结构；提取工艺；功能

1983年，Mihara应用现代分离手段从蚯蚓蛋白粗提物中分离到多组具有纤溶酶活性的蛋白质，并首次命名为“蚓激酶”。蚓激酶是一组具有激酶和纤溶酶活性的丝氨酸蛋白酶，可以作为治疗血栓类疾病的药物[1]。

1 蚓激酶的结构

1991年，Mihara[2]再次提取出一组具有强纤溶活性的蚓激酶成分，分子量为20～30kD，PI值为3.4，此酶具有热稳定性，并在一定的pH值范围内保持活性。对提取的蚓激酶纯化后可获得生化性质不同的3个片段，此3个片段可进一步分离，F-I可分离为F-I-0、F-I-1和F-I-2，片段II不能再分离，片段III可分离为F-III-1和F-III-2。1992年，Mihara[3]对分离到的6种蚓激酶成分进行理化性质鉴定，测定出6种酶分子的分子量，分别为 29662、29667、24664、24220、24 196和23 013，各个酶分子对应的PI值分别为3.40、3.60、4.20、4.00、4.30 和 4.85。周海等[4]指出，蚓激酶属于丝氨酸蛋白酶，不属于金属蛋白酶，同时含有二硫键。刘殿峰[5]用SDS-PAGE电泳测定出表达的蚓激酶分子量约为43kD。

2 蚓激酶的提取工艺

陈欲云等[6]采用盐析法提取蚓激酶，优化出蚓激酶提取的最佳pH值为7.5～8.0，二次盐析硫酸铵饱和度应在80%以上。赵旭壮[7]指出，蚓激酶的最佳提取条件为：缓冲液pH值为7.5，第一次盐析时最佳饱和硫酸铵浓度为40%，第二次盐析硫酸铵浓度为80%。此条件下蚓激酶的比活力最高。

3 蚓激酶的功能

程茂波等[8]研究认为，制备亲水性大分子蛋白多肽类药物——蚓激酶W/O型口服微乳具有较好的可行性。储苏平等[9]表明，蚓激酶能改善糖尿病患者的血脂、血液流变学指标。Wang Y H等[10]认为，蚓激酶可抑制缺血或再灌注引起的心律失常，降低死亡率，同时降低颈动脉血中乳酸脱氢酶的水平。孙宏丽等[11]表明，蚓激酶对大鼠心肌缺血具有保护作用，其机制可能与抑制L-型钙电流和下调细胞内游离钙离子浓度有关。余玲俐等[12]研究表明，蚓激酶在体外能明显抑制肺癌细胞A549的增殖，并阻滞细胞周期于S期，其机制可能与上调P53基因表达有关。王莉安等[13]认为，JAK1有抗神经细胞凋亡的作用，STAT1有促进神经细胞凋亡的作用，蚓激酶可能通过增加脑组织JAK1蛋白及其mRNA表达、减少STAT1蛋白及其mRNA的表达，起到对脑组织的保护作用。蚓激酶能部分抑制内凝血途径，激活纤溶[14]。蚓激酶的保护作用可能与缺血、再灌注引起的对COX-2的抑制作用相关[10]。

刘殿峰[5]利用基因工程技术，克隆蚓激酶的c DNA，以奶牛作为生物反应器，在牛奶中表达蚓激酶，拟以重组逆转录病毒-体内精原干细胞转染法建立蚓激酶转基因家兔，进行蚓激酶基因的转移及表达研究，结果证实蚓激酶在牛奶中的瞬时表达量占可溶性蛋白成分的3.29%（达320 mg/L牛奶），可见通过饮用牛奶能达到对心脑血管病进行预防的目的。

4 应用前景

蚓激酶能溶解血栓和防止血栓形成，其应用前景广阔，直接从蚯蚓中提取蚓激酶，量少且花费大，目前蚓激酶还没有基因工程产品，后期可以利用基因工程技术进行蚓激酶基因的转移及表达研究，为后期蚓激酶的开发和批量生产提供研究基础。

[1]易喻.蚓激酶分子修饰的研究[D].杭州：浙江工业大学，2004.

[2]Mihara H，Sumi H，Yoneta T，et al.A novel fibrinolytic enzyme extracted from the earthworm，Lumbricus rubellus[J].The Japanese Journal of Physiology，1991，41（3）：461-472.

[3]Mihara H，Maruyama M，Sumi H.Novel thrombolytic therapy discovered from traditional oriental medicine using the earthworm[J].Southeast Asian J Trop Med Public Health，1992，23（Suppl 2）：131-140.

[4]周海，王春维，张怡，等.蚓激酶的提取纯化及性质研究[J].中国生化药物杂志，2011（3）：212-216.

[5]刘殿峰.蚓激酶基因在牛乳腺中的表达及其转基因兔的建立[D].长春：吉林大学，2006.

[6]陈欲云，杨跃寰，刘春丽，等.蚓激酶提取条件的优化与酶活性测定[J].四川理工学院学报（自然科学版），2011（6）：643-645.

[7]赵旭壮.蚯蚓中蚓激酶和复合氨基酸的提取分离纯化及活力研究[D].成都：西华大学，2012.

[8]程茂波，金武，王坚成，等.蚓激酶口服微乳的制备及性质研究[J].中国新药杂志，2009（1）：78-83.

[9]储苏平，傅琼，张梅红.蚓激酶对糖尿病患者血液流变学、血糖及血脂的影响[J].中国糖尿病杂志，2008（8）：489-490.

[10]Wang YH，Chen KM，Chiu PS，et al.Lumbrokinase attenuates myocardial ischemia-reperfusion injury by inhibiting TLR4 signaling[J].J Mol Cell Cardiol，2016，99（8）：113-122.

[11]孙宏丽，焦军东，潘振伟，等.蚓激酶的心肌保护作用及机制[J].药学学报，2006（3）：247-251.

[12]余玲俐，刘顺会，徐晓鹏.蚓激酶抗肺癌细胞A549增殖作用及其机制[J].广东药学院学报，2013，29（1）：79-82.

[13]王莉安，毕辉，纪红蕊，等.蚓激酶对缺血再灌注大鼠脑内JAK-STAT通路的作用[J].中国药学杂志，2009，44（24）：1862-1865.

[14]张国平，金惠铭，张明，等.蚓激酶抗凝、纤溶的机制及其与组织型纤溶酶原激活剂的关系[J].中华老年医学杂志，1998，17（6）：47-50.

Study the Application on Lumbrokinase

Li Juan1，Wu Yongsheng1*，Chen Xia2，et al.
（1.Institute of Animal Science，Chengdu Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Sichuan Wenjiang 611130；2.Institute of Fisheries，Chengdu Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Sichuan Wenjiang 611130，China）

Lumbrokinase is a kind of earthworm fibrinolytic enzyme，which has strong fibrinolytic activity，and has the function of dissolving thrombus and preventing thrombosis.The structure，extracting technique and its function of the lumbrokinase were briefly reviewed in this study.It aimed at providing the theoretical basis for further development of utilization.

Lumbrokinase；Structure；Extracting technique；Function

R282.74

A

1001-8964（2017)08-0034-02

2017-04-22

成都市产业集群协同创新项目(2016-XT00-00008-NC）

李娟(1984-），女，湖北荆门人，博士，高级畜牧师，主要从事动物遗传育种及生物技术研究。

*通讯作者：吴永胜(1970-），男，硕士，高级畜牧师，主要从事动物营养与饲料科学及生态健康养殖技术研究。