具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明进行详细描述,但本发明的保护范围不仅限于实施例。
实施例1 NHH基因的获得
委托上海生物工程有限公司全基因人工合成,其设计方案为:
根据NHH设计的全基因序列(Seq ID No.1)合成14个寡核苷酸片段,长度为80~130bp之间。其中1、3、5、7、9、11、13片段为正向片段,2、4、6、8、10、12、14为反向片段。在相邻二个片段之间设计20个左右碱基序列的互补区。合成以上片段并纯化后,按等量混合作为递归PCR的底物,进行PCR反应后获得822bp的NHH基因cDNA。
NHH基因序列前端加Kex2位点,该位点开始六碱基为Xho I位点;NHH后跟两个终止密码子;终止密码子后跟Xba I位点。
合成的NHH全基因序列如下(SEQ ID NO.1):
AAC GAA CAC AAC TTG AGA TGT CCA CAA
Xho I Kex2
AAC GGT ACT GAA ATG CCA GGT TTC AAC GAC TCC ATC AGA
TTG CAA TTC TTG GCT ATG CAC AAC GGT TAC AGA TCC AAG TTG
GCT TTG GGT CAC ATC TCC ATC ACT GAA GAA TCC GAA TCC
GAC GAC GAC GAC GAC TTC GGT TTC TTG CCA GAC TTC GCT
CCA AGA GCT TCC AAG ATG AGA TAC TTG GAA TAC GAC TGT
GAA GCT GAA AAG TCC GCT TAC ATG TCC GCT AGA AAC TGT
TCC GAC TCC TCC TCC CCA CCA GAA GGT TAC GAC GAA AAC
AAG TAC ATC TTC GAA AAC TCC AAC AAC ATC TCC GAA GCT
GCT TTG AAG GCT ATG ATC TCC TGG GCT AAG GAA GCT TTC
AAC TTG AAC AAG ACT AAG GAA GGT GAA GGT GTT TTG TAC
AGA TCC AAC CAC GAC ATC TCC AAC TTC GCT AAC TTG GCT
TGG GAC GCT AGA GAA AAG TTC GGT TGT GCT GTT GTT AAC
TGT CCA TTG GGT GAA ATC GAC GAC GAA ACT AAC CAC GAC
GGT GAA ACT TAC GCT ACT ACT ATC CAC GTT GTT TGT CAC TAC
CCA AAG ATC AAC AAG ACT GAA GGT CAA CCA ATC TAC AAG
GTT GGT ACT CCA TGT GAC GAC TGT TCC GAA TAC ACT AAG
AAG GCT GAC AAC ACT ACT TCC GCT GAC CCA GTT TGT ATC
CCA GAC GAC GGT GTT TGT TTC ATC GGT TCC AAG GCT GAC TAC
GAC TCC AAG GAG TTC TAC AGA TTC AGA GAA TTG GGC GGT
GGC GGT GGC AAC GGT GAC TTC GAA GAA ATC CCA GAA GAA
终止子 XbaI
合成基因嵌入pUC57质粒且命名为pUC57-NHH。该NHH基因用于与pPIC9K构建重组质粒、线性化后重组入宿主菌毕节酵母(Pichiapastoris)内并进行诱导表达,制备重组NHH作为本品动物模型对照筛选蛋白。
实施例2TNHH基因的获得
在本实施例中,所设计的TNHH具有Met-NIF-GGGGG-FPRPGSGG-水蛭原结构,其对应的cDNA序列如下(SEQ ID NO.2):
AAC GAA CAC AAC TTG AGA TGT CCA CAA AAC GGT ACT GAA
ATG CCA GGT TTC AAC GAC TCC ATC AGA TTG CAA TTC TTG GCT
ATG CAC AAC GGT TAC AGA TCC AAG TTG GCT TTG GGT CAC
ATC TCC ATC ACT GAA GAA TCC GAA TCC GAC GAC GAC GAC
GAC TTC GGT TTC TTG CCA GAC TTC GCT CCA AGA GCT TCC AAG
ATG AGA TAC TTG GAA TAC GAC TGT GAA GCT GAA AAG TCC
GCT TAC ATG TCC GCT AGA AAC TGT TCC GAC TCC TCC TCC CCA
CCA GAA GGT TAC GAC GAA AAC AAG TAC ATC TTC GAA AAC
TCC AAC AAC ATC TCC GAA GCT GCT TTG AAG GCT ATG ATC TCC
TGG GCT AAG GAA GCT TTC AAC TTG AAC AAG ACT AAG GAA
GGT GAA GGT GTT TTG TAC AGA TCC AAC CAC GAC ATC TCC
AAC TTC GCT AAC TTG GCT TGG GAC GCT AGA GAA AAG TTC
GGT TGT GCT GTT GTT AAC TGT CCA TTG GGT GAA ATC GAC GAC
GAA ACT AAC CAC GAC GGT GAA ACT TAC GCT ACT ACT ATC
CAC GTT GTT TGT CAC TAC CCA AAG ATC AAC AAG ACT GAA
GGT CAA CCA ATC TAC AAG GTT GGT ACT CCA TGT GAC GAC
TGT TCC GAA TAC ACT AAG AAG GCT GAC AAC ACT ACT TCC
GCT GAC CCA GTT TGT ATC CCA GAC GAC GGT GTT TGT TTC ATC
GGT TCC AAG GCT GAC TAC GAC TCC AAG GAG TTC TAC AGA
TTC AGA GAA TTG GGC GGT GGC GGT GGC
GGT AGC GGT GGC
TNHH基因通过如下步骤获得:
合成4条引物P1、P2、P3和P4,以重组质粒pUC57-NHH为模板,用引物P1、P2扩增NIF基因(尾部带有编码FPRP的碱基序列),用引物P3、P4扩增Hirulog基因(首部带有编码FPRP的碱基序列);再用NIF基因及Hirulog基因为模板,用引物P3、P4扩增TNHH基因。扩增的TNHH基因首尾分别加入Nde I和BamH I位点,方便插入原核表达载体pET-3c。引物序列如下:
P1(正向):5’-CG CAT ATG AAC GAA CAC AAC TTG AGA TGT CCA-3’
P2(反向):5’-ACC
GCC ACC GCC ACC GCC CAATTC TCT GAA-3’
P3(正向):5’-GGC
GGT AGC GGT GGC AAC GGT
GAC TTC-3’
P4(反向):5’-TG GGA TCC TTA CAA GTA TTC TTC TGG GAT TTC-3’
CATATG:Nde I位点;GGA TCC:BamH I位点;方框内碱基编码氨基酸序列FPRP;下划线碱基编码氨基酸序列GGGGG或GSGG。
重叠延伸PCR方法扩增TNHH目的基因的反应体系如下:各PCR的反应体系均用PCR反应试剂盒(TaKaRa,大连)按商家的说明书设置(表1)。
以重组质粒pUC57-NHH为模板,以P1、P2作引物,扩增810bp的NIF基因(图1泳道2)。以重组质粒pUC57-NHH为模板,以P3、P4作引物,扩增70bp的水蛭原基因(图1泳道1)。以凝胶回收的NIF基因和水蛭原基因作模板,以P1、P4作引物,最终扩增870bp的TNHH基因(图1泳道3)。
表1PCR反应体系
模板 1μl
上游引物(25pmol/L) 2μl
下游引物(25pmol/L) 2μl
dNTPs(每种碱基分别为2.5 8μl
mmol/L)
10×PCR缓冲液 10μl
MgCl2(25mmol/L) 10μl
Taq DNA聚合酶 1μl
ddH2O 66μl
总体积 100μl
将反应体系振荡混匀,离心处理后,加入40μl石蜡油。
反应参数如下:
94℃预变性3分钟,
72℃ 10分钟。
反应完毕后取3μl反应产物,1.0%琼脂糖凝胶电泳检测PCR效果(图1)。
PCR结果显示,各步PCR成功扩增出目的DNA片段,TNHH基因初步获得,序列是否正确通过如下鉴定:将TNHH基因及载体pLEX(Invitrogen)用Nde I和BamH I双酶切后,回收目的片段,用T4 DNA连接酶连接起来形成重组质粒pLEX-TNHH,经DNA测序(TaKaRa,大连)后表明,扩增的TNHH基因与设计的完全一致,参见图2。
实施例3重组质粒构建
1.主要材料
宿主菌E.coli BL21(DE3)pLysS、E.coli DH5α、质粒pET3c(Novagen),DNA抽提纯化试剂盒(上海华舜生物工程有限公司),λDNA/HindIII+EcoR I Marker(华美),工具酶Nde I、BamH I、Hind III、DNA LadderMarker、DNA Recovery Kit和DNA Ligation Kit Ver.2.1(TaKaRa,大连),抗生素Ampicillin、Streptomycin、Tetracycline、Kanamycin(AMRESCO)。
2.方法
pLEX-TNHH经两个限制性内切酶Nde I、BamH I双酶切后回收目的片段,TNHH基因与Nde I、BamH I双酶切的pET3c质粒大片段用DNA Ligation Kit连接。采用CaCl2法制备感受态转化E.coli DH5α,均匀涂抹于含100mg/L氨卡青霉素的LB平板,在37℃培养箱中孵育12h生长出乳白色半透明单菌落,用无菌牙签挑取单菌落在含100mg/LAmpicillin的LB液体培养基中培养后提取质粒,用Nde I、BamH I双酶切筛选出已嵌合860bp片段的表达质粒pET3-TNHH。
①质粒提取
按DNA抽提纯化试剂盒操作手册方法进行。
②酶切
分别进行pLEX-TNHH质粒和pET3c质粒的酶切反应。反应体系为0.5μg的质粒DNA、BamH I 1.0单位、Nde I 1.0单位、10倍酶反应缓冲液2.0μl,加去离子水(DDW)至总体积20μl。37℃恒温箱中酶切2h,各取1μl进行1%琼脂糖凝胶电泳。pLEX-TNHH酶切后显示一860bp条带和一2900bp条带,pET3c显示出一条4600bp带(图3)。
③pET-3c与TNHH基因连接
将上述酶切样品全部进行胶回收电泳,按DNA Recovery Kit操作手册方法回收酶切pLEX-TNHH后的目的片段和线性化pET-3c,将回收的线性化pET-3c和目的片段按DNA Ligation Kit操作手册,16℃连接30min,得到pET3-TNHH(图4)。
④感受态制备及转化
按常规氯化钙方法进行E.coli DH5α和E.coli BL21(DE3)pLysS感受态制备和pET3-TNHH的转化(《分子克隆试验指南》第二版,P55)。
实施例4
1.连接和转化
将pET3-TNHH阳性连接液及阴性连接液分别转化E.coli DH5α,各自涂在含100mg/L Ampicillin的两个LB平板上37℃恒温培养12h,阴性平板生长出5个单菌落,而阳性平板生长出100个左右的单菌落,证明连接和转化成功,其形态特征为大肠杆菌典型表现。
2.重组表达质粒pET3-TNHH的酶切鉴定
用无菌牙签挑取阳性平板上两个单菌落在含100mg/L Ampicillin的LB液体培养基37℃培养12h后,提取重组表达质粒pET3-TNHH经Nde I和BamH I双酶切,结果显示出4600bp和860bp(该片段用TNHHPCR产物做对照)大小的两片段,与设计的完全一致(图5)。
3.重组表达质粒pET3-TNHH的测序鉴定
从pET3-TNHH/E.coliDH5α中提取质粒pET3-TNHH,经酶切鉴定正确后,取一部分送宝生物工程(大连)有限公司测序,见图6。测序结果表明,所得表达质粒中包含的TNHH序列与预先设计的一致。
实施例5TNHH的提取与纯化
将pET3-TNHH/BL21(DE3)pLysS工程菌接种到LB培养基中(含100μg/ml Amp),在30℃、250rpm下培养1.5~3hr,当OD值为0.4~0.6时,加入终浓度0.5mM IPTG进行诱导3~4hr,收集菌落,破壁提取、纯化TNHH。
具体过程如下:
TNHH原液
实施例6 TNHH原液的免疫印迹鉴定以及测序鉴定。
将纯化的TNHH以相同上样量进行SDS-PAGE凝胶电泳后,再用电转移仪转移到硝酸纤维素膜上与鼠抗水蛭素(Hirudin)抗体(一抗)结合,再与羊抗鼠IgG-HRP(二抗)结合后,通过底物显色反应得到免疫印迹鉴定(图7)。
从图7看出,TNHH内显示了与抗Hirudin抗体特异结合的成分,这表明设计的HV2抗原表位充分暴露并能以抗体特异结合。
从图8看出,所得的TNHH的氨基酸N端测序结果为MNEHNLRCPQNGTEM,C端测序结果为EYL,与设计的序列NEHNLRCPQNGTEMPGFNDSIRLQFLAMHNGYRSKLALGHISITEESESDDDDDFGFLPDFAPRASKMRYLEYDCEAEKSAYMSARNCSDSSSPPEGYDENKYIFENSNNISEAALKAMISWAKEAFNLNKTKEGEGVLYRSNHDISNFANLAWDAREKFGCAVVNCPLGEIDDETNHDGETYATTIHVVCHYPKINKTEGQPIYKVGTPCDDCSEYTKKADNTTSADPVCIPDDGVCFIGSKADYDSKEFYRFRELGGGGG
GSGG
的N端序列与C端序列完全吻合,结合DNA测序结果表明TNHH的氨基酸序列与设计的完全一致。
其中,(Gly)5前面氨基酸序列为NIF,NGDFEEIPEEYL为水蛭原的氨基酸序列。
从上可看出,所得TNHH具有如下结构:Met-NIF-GGGGG-FPRPGSGG-水蛭原。
实施例7 含交联区1(Gly)15和交联区2(GSGG)3的TNHH的制备
用PCR技术将TNHH的基因的交联区1和交联区2替换成NIF-(Gly)15-FPRF-(GSGG)3-Hirogen形式。
合成两对引物序列:
P5(正向):同实施例2中P1
P6(反向):5’-ACC GCC ACC GCC ACC GCC ACC
GCC ACC GCC ACC GCC ACC GCC ACC GCC CAA TTC TCT GAA-3’
P7(正向):5’-GGC
-
GGT AGC-GGT GGC GGT
AGC GGT GGC GGT AGC GGT GGC AAC GGT GAC TTC-3’
P8(反向):同实施例2中P4
其中方框内碱基编码的氨基酸序列为FPRP,P6下划线碱基编码的氨基酸序列为(Gly)15,P7下划线碱基编码的氨基酸序列为(GSGG)3。
以TNHH cDNA基因为模板,按照实施例2,3,4,5的方法,PCR获得目的基因,构建重组质粒,连接和转化以及鉴定,提取和分离纯化。
获得的重组TNHH命名为TNHH-G15/n3。
通过体外分析比较研究,证明TNHH-G15/n3和TNHH的抑制凝血酶活性及抗白细胞粘附活性一致。
合成二对引物序列:
P5(正向):同实施例2中P1
P6(反向):5’-ACC
GCC ACC GCC ACC GCC ACC
GCC ACC GCC ACC GCC ACC GCC ACC GCC CAA TTC TCT GAA-3’
P7(正向):5’-GGC
-
GGT AGC-GGT GGC GGT
AGC GGT GGC GGT AGC GGT GGC AAC GGT GAC TTC-3’
P8(反向):同实施例2中P4
其中方框内碱基编码的氨基酸序列为FPRP,P6下划线碱基编码的氨基酸序列为(Gly)15,P7下划线碱基编码的氨基酸序列为(GSGG)3。
实施例8 TNHH的药物组合物制剂
8.1注射液
用实施例5制备所得的TNHH重组蛋白溶液按照下列配方制备药物组合物注射液
配方A:
TNHH |
3.0mg/ml |
Na<sub>2</sub>HPO<sub>4</sub>/NaH<sub>2</sub>PO<sub>4</sub> |
10mml |
PH |
7.0-8.0 |
配方B
TNHH |
6.0mg/ml |
乙酸钠/乙酸 |
20mM |
甘油 |
20mg |
PH |
5.5-7.0 |
8.2冻干粉
用实施例5制备所得的重组蛋白TNHH液按下列配方制备成冻干粉
配方C
TNHH |
3.0mg |
Na<sub>2</sub>HPO<sub>4</sub>/NaH<sub>2</sub>PO<sub>4</sub> |
10mM |
甘氨酸 |
40mg |
PH |
6.0-8.0 |
配方D
TNHH |
6.0mg |
乙酸钠/乙酸 |
10mM |
蔗糖 |
60mg |
PH |
5.0-6.0 |
配方E
TNHH |
9.0mg |
碳酸氢钠/碳酸钠 |
20mM |
海藻糖 |
40mg |
PH |
8.0-9.0 |
实施例8中的制备工艺均按照常规注射液和冻干粉的制备工艺制备。
实施例9NIF、NHH和TNHH对大鼠大脑中动脉阻塞性脑缺血损伤治疗作用的比较
1.材料
药物:试药NIF、NHH和TNHH由重庆富进生物医药公司提供。
试剂:氯化三苯基四氮唑(TTC),购自中国医药集团上海化学试剂公司,批号:F20020610;APTT试剂盒,购自上海太阳生物技术公司,批号:国药器械(进)字2002第3401632号。
动物:Wistar大鼠24只,雄性,180~230g,由重庆医科大学动物试验中心提供。
2.方法
将Wistar大鼠随机分为四组,模型组,NHH组,NIF组和TNHH组,每组6只。各Wistar大鼠,用10%水合氯醛(350mg/kg,ip)麻醉。将其仰卧固定,沿颈正中切口切开皮肤,纯性分离出右侧颈总动脉并穿线2根游离备用。再分离出颈外动脉,结扎之。在颈外动脉下方分离出颈内动脉及翼突腭动脉,将翼突腭动脉结扎之。将分离的颈总动脉近心端和远心端用动脉夹夹闭,于颈外动脉上剪一小口,将一尼龙线棒(Φ=0.22~0.30mm)插入小口,缓缓推入至前脑动脉(约20mm)再回拉约2mm即至大脑中动脉口,长约17mm,用7号缝线结扎固定尼龙棒,取下动脉夹,缝合肌肉和皮肤,术毕放加大笼单独饲养。待动物清醒后,行为学评分小于11分为模型成功的标志。在每组动物模型成功后(按动物麻醉清醒后行为学评分小于11分为准),各组动物分别从尾静脉给相应的药物,2mg/kg,bid,给药容积为1ml/100g,模型组给予相应容量的生理盐水。分别于术后4h,8h,24h,48h,72h进行神经行为学评分(满分为11分)。于术后72评分后,经颈动脉插管取血1.8ml,迅速加入盛有0.2ml的0.109mol/L枸椽酸钠抗凝液的硅化下班管中,轻轻颠倒混匀,300rpm离心15min,收集上层液体,按试剂说明书步骤测定APTT。然后再将大鼠断头,去除头盖骨后取脑,去掉嗅球、小脑和低位脑于,余下部分称其重量后,将大脑沿冠状面切成5片,将脑片置4%TTC的磷酸缓冲液中37℃温孵30min,其间翻动3~4次,正常脑组织染成红色,而梗死脑组织呈白色,剪下白色的梗死区称重,以“重量求面积法”计算梗死脑组织重量占全脑重量的百分比作为梗死面积。
每组再任选2只动物,处死后取大脑作病理检查。
3.结果
3.1 NIF、NHH和TNHH对大鼠大脑中动脉阻塞性脑缺血行为学评分比较
如表2所示,NIF、NHH和TNHH对大鼠大脑中动脉阻塞性脑缺血的行为学评分有明显改善作用,各用药组与模型组比较有差异和显著差异(P<0.05和P<0.01)。
表2 NIF、NHH和TNHH对大鼠大脑中动脉阻塞性脑缺血行为学评分比较
与模型组比较*P<0.05,**P<0.01,以下相同。
3.2 NIF、NHH和TNHH对大鼠大脑中动脉阻塞性脑梗死体积的比较
如表3所示,NIF、NHH和TNHH对大鼠大脑中动脉阻塞性脑梗死体积有明显的减少作用,各用药组与模型组比较有差异和显著差异(P<0.05和P<0.01)。
表3 NIF、NHH和TNHH对大鼠大脑中动脉阻塞性脑梗死体积的比较
3.3 NIF、NHH和TNHH对大鼠大脑中动脉阻塞性脑缺血后血清APTT的比较
如表4所示,NHH和TNHH对大鼠大脑中动脉阻塞性脑缺血后血清APTT值有延长作用,各用药组与模型组比较有差异和显著差异(P<0.05和P<0.01)。
表4NIF、NHH和TNHH对大鼠大脑中动脉阻塞性脑缺血后血清APTT比较
3.4NIF、NHH和TNHH对大鼠大脑中动脉阻塞性脑组织梗死的病理切片观察结果
与正常对照组的脑组织相比,模型组与各用药组大脑皮层神经细胞结构层次有不同程度的紊乱,胞核深染固缩,胞体皱缩。海马CA1区的锥体细胞结构层次有不同程度的紊乱,细胞排列疏松,胞浆淡染,胞核深染固缩,细胞数不同程度的下降。与模型组相比,NIF、NHH和TNHH的病理变化均轻于模型组,其中以TNHH组病理变化最轻(见图9-14)。
由以上病理切片可以看到,对大脑中动脉阻塞性脑组织梗死,与模型组相比,NIF、NHH和TNHH有不同程度的保护作用,以TNHH组脑组织缺血坏死变化最轻。
4.结论
NIF、NHH和TNHH对大鼠大脑中动脉阻塞性脑缺血损伤有明显的治疗作用,其中TNHH的治疗保护作用最显著。
实施例10 NIF、NHH和TNHH对大鼠实验性脑血肿治疗作用的比较
1.材料
药物:试药NIF、NHH和NTHH由重庆富进生物医药公司提供。
动物:SD大鼠32只,雄性,180~230g,由第三军医大学大坪医院动物试验中心提供。
2.方法
2.1大鼠脑出血模型的建立
将SD大鼠随机分为四组,模型组,NHH组,NIF组和TNHH组,每组8只实验鼠经水合氯醛麻醉后,断尾取血0.1ml,将大鼠固定于立体定位仪上。头皮正中切口,剪开骨膜,暴露前囟,于前囟后1mm,中线左旁开3mm处钻一直径为1mm的小孔,用固定于立体定位仪上的微量进样器沿钻孔进针,进针深度为5.8mm(即尾状核位置),缓慢注射自体血液0.1ml。动物苏醒后按评分标准立即进行神经功能缺失体征评分。行为学评分小于11分动物入选本实验。以后分别于造模后进行行为评分,至实验结束。
2.2观察指标
神经功能缺损体征评分的观察及选造模后4h、12h、24h、48h、72h 5个时间点;脑含水量的变化及组织病理学观察在造模后72h处死动物后进行。
2.3给药方法
每组动物模型建成后(按动物麻醉清醒后行为学评分小于11分为准),各组动物分别从尾静脉给相应的药物,2mg/kg,bid,给药容积为1ml/100g,模型组给予相应容量的生理盐水。
2.4脑含水量的测定
动物处死后迅速取脑,取血肿边缘处脑灰质150~200g(去除皮质)。采用干湿法测脑组织含水量,按公式:脑含水量=(湿重-干重)/湿重×100%,计算脑含水量。
2.5普通光镜观察
在选定的时间点迅速断头取脑,沿冠状面切下厚2mm的脑片,置入10%甲醛中固定,常规HE染色,封片,观察病变区及附近脑组织病理变化。
2.6行为指标评分
于术后4h、12h、24h、48h、72h进行行为评分。方法简述于下:提鼠尾观察前肢屈曲情况,如前肢对称伸向地面,计为0分,如手术的对侧前肢出现腕屈,肘屈,肩内旋,既有腕肘屈曲又有肩内旋者,分别计分1,2,3,4分。
将动物置于平地面上,分别推双肩向对侧移动,检查阻力,如双侧阻力对等且有力,计为0分,如向手术的对侧推动时阻力下降则根据下降程度不同分为轻、中、重三度,分别计为1,2,3分。
将动物双前肢置一金属网上,观察双前肢的肌张力。双前肢肌张力对等且用力者计为0分,同样根据手术对侧肢张力下降程度不同计为1,2,3分。
动物有不停向一侧转圈者,计为1分。根据标准评分,满分为11分,分数越高,动物行为障碍越严重。
3结果
3.1NIF、NHH和TNHH对大鼠试验性脑血肿行为学评分比较
如表5所示,NIF、NHH和TNHH对大鼠试验性脑血肿行为学评分有明显改善作用,各用药组与模型组比较有差异和显著差异(P<0.05和P<0.01)。
表5 NIF、NHH和TNHH对大鼠试验性脑血肿行为学评分比较
与模型组比较*P<0.05,**P<0.01,以下相同。
3.2 NIF、NHH和TNHH对大鼠试验性脑血肿脑含水量的比较结果如表6所示,NIF、NHH和TNHH对大鼠试验性脑血肿脑含水量有明显的减少作用,各用药组与模型组比较有差异和显著差异(P<0.05和P<0.01)。
表6 NIF、NHH和TNHH对大鼠试验性脑血肿行为学评分比较
3.3NIF、NHH和TNHH对大鼠实验性脑血肿的病理切片观察结果
观察指标:脑水肿,神经细胞变性、坏死,神经纤维脱髓鞘,胶质细胞增生,炎症细胞浸润和间质出血。
对侧脑对照组观察:大脑皮髓结构清晰,神经细胞、胶质细胞、血管分布、血管结构均无异常,无脑水肿,炎症细胞浸润及出血。
模型组:大脑皮髓质结构不清,神经细胞有变性及坏死,有明显脑水肿和炎症细胞浸润,间质有出血,胶质细胞有增生。上述病变表现程度为:多数动物为++→+++度病变,2例为+度病变。
NIF组:上述病变多数为±→+度病变,3例为+→++度病变。
NHH组:上述病变多数为0→+度病变,3例为+→++度病变。
TNHH组:上述病变有明显好转,多数为0→±度病变,仅2例±度病变。
4结论
NIF、NHH和TNHH对大鼠实验性脑血肿有明显的治疗作用,其中TNHH的治疗保护作用最显著。
大鼠大脑中动脉阻塞性脑缺血损伤实验病理照片
实施例11 TNHH与纤维蛋白和凝血酶在体外结合情况。
1试验材料
1.1药物
TNHH原液(3.0mg/ml)。人纤维蛋白(1g/支,F5386),sigma公司。人凝血酶(127Unit/支),批号:20021105,中国药品生物制品检定所。
1.2溶液
磷酸盐缓冲液(10mmol/L PB,0.15mol/L NaCl,pH 7.4)。色谱流动相缓冲液:20mmol/L NaH2PO4-Na2HPO4,0.15mol/L NH4SO4,pH 6.8。
1.3仪器
恒温水浴锅。凝胶色谱注(Shodex PROTEIN KW-82.5)。Waters600HPLC系统带浙江大学N2000色谱工作站。1ml EP管架1个,1ml EP管若干,1ml移液枪及枪头。
2试验方法及结果
2.1供试品
取TNHH,用磷酸缓冲液稀释为1.0mg/ml,待用;精密称取适量取纤维蛋白,用磷酸缓冲液溶解并稀释为0.1mg/ml,待用;取凝血酶,按标示量用磷酸缓冲液溶解并稀释为100单位/ml,待用。
2.2供试品反应
按下所列方法分组取各供试品置37℃反应1小时,然后按色谱条件进行分析。
(1)分别取各供试品溶液20μl进样分析,记录各自保留时间。
(2)取纤维蛋白和凝血酶供试品溶液各0.5ml,混匀后置37℃反应1小时,取样20μl进样分析。
(3)取TNHH和纤维蛋白供试品溶液各0.5ml,混匀后置37℃反应1小时,取样20μl进样分析。
(4)取TNHH和凝血酶供试品溶液各0.5ml,混匀后置37℃反应1小时,取样20μl进样分析。
(5)取TNHH和纤维蛋白与凝血酶混合反应样品各0.5ml,混匀后置37℃反应1小时,取样20μl进样分析。
2.3色谱条件
流速0.5ml/min;检测波长:214nm;柱温:室温;记录色谱图25min。
2.4色谱结果
表7 TNHH与纤维蛋和凝血酶结合SEC-HPLC分析色谱结果
结果分析:TNHH,纤维蛋白及凝血酶在SEP-HPLC中保留时间各不相同,分别为23.657,16.680和18.778min,能有效分离。凝血酶与纤维蛋白能部分结合后侈时间为12.582min,TNHH与纤维蛋白有效结合后保留时间为期不远14.598min,TNHH与凝血酶和纤维蛋白三者结合后的保留时间为10.265min。
3结论
TNHH,人纤维蛋白和人凝血酶三种不同蛋白在SEC-HPLC色谱保留时间分别不同。根据试验条件(生理缓冲)相互混合后出现了明显的高分子量蛋白峰,其中纤维蛋白和凝血酶可相互结合,本品TNHH与纤维蛋白和凝血酶可相互结合。此结果表明:TNHH在体外可以和纤维蛋白及凝血酶相结合,证明本品结构中含有与凝血酶或纤维蛋白结合的水蛭原保留了其空间构象。
实施例12TNHH与凝血酶体外可逆反应试验
1.试验材料
1.1药物
TNHH(3.0mg/ml);凝血酶(127Unit/支,中国生物制品检定所,批号20021105);
Hirudin ELISA(American Diagnosticainc.Product No.853)。
1.2仪器
电热恒温水浴锅(XMTB/H-3000上海仪表集团有限公司);UniversalMicroplate Reader(Elx-800,BIO-TEK INSTRUMENTS INC.);离心机(TGL-16B上海安亭科学仪器厂)。
2.试验方法
取人凝血酶1支,加入1.27ml水,混匀得100Unit/ml的溶液;另取TNHH原液用水稀释成1.0mg/ml后,取0.5ml加入0.1ml凝血酶溶液(50个单位的凝血酶),于37℃反应2hr,离心收集上清液,用稀释液(
Hirudin ELISA Kit说明书中所述的稀释液)稀释10倍后,按4倍梯度稀释6次后按照
Hirudin ELISA Kit使用说明书上方法进行检测,结果于450nm波长处测定其吸收值。
3试验结果与结论
样品均不显色,水蛭素阳性标记品(试剂盒自带)呈线性关系。说明TNHH与凝血酶体外作用是不可逆的。Hirudin ELISA Kit是特异与水蛭素C肽结合并测定其浓度的ELISA试剂盒(见说明书附件),本试剂盒可最低检测出0.1ng/ml的水蛭素C肽。根据Angiomax(二价水蛭素)的资料其含D-FPRP-4×Gly-Hirugen的结构中PG之间肽键可被凝血酶水解,释放出含Hirugen(水蛭原)的C端肽段。通过以上实验证明,本品TNHH中的“FPRP-GSGG-水蛭原”结构不能被凝血酶酶解,两者结合具有不可逆性。
实施例13体外抗血小板凝集试验
1试验材料
1.1药物
TNHH(6.0mg/ml)人凝血酶(127Unit/支),批号:20021105,中国药品生物制品检定所。甘露醇注射液(20%甘露醇),北京双鹤药业。重组水蛭素(1.0mg/支),批号:20050301,-20℃保存,富进生物医药有限公司。
1.2动物
健康雄性日本大耳白家兔,体重2.32±0.21kg,由第三军医大学试验动物中心提供。
1.3仪器
血小板凝集仪,BS634型,北京生化仪器厂。
2.试验方法
给药前穿刺耳中动脉测定血小板聚集率,根据血小板聚集率水平及体重将兔子随机分为5组(每组4只);①阴性对照组(5.12mg甘露醇/kg),②TNHH高剂量组(4.0mg/kg),③TNHH中剂量组(2.0mg/kg),④TNHH小剂量组(1.0mg/kg),⑤阳性对照组(0.1mg重组水蛭素/kg)。各组家兔均按所述剂量经耳缘静脉注射给药一次,给药后15min(秒表准确计时),穿刺耳中动脉取血,测定血小板聚集率。血小板聚集率测定方法:用硅化注射器穿刺耳中动脉取血,3.8%枸橼酸钠溶液抗凝(血∶抗凝剂=9∶1),200×g离心8分钟,取上清即为富血小板血浆(PRP),剩余部分2200×g离心10分钟,取上清即为贫血小板血浆(PPP)。PRP中血小板计数为4.0×105/mm3左右。按照Born氏比浊法,将盛有200μlPRP及1小磁棒的比浊管置于血小板聚集仪中,37℃保温1min,经PPP标定后,在搅拌情况下加入诱导剂人凝血酶(0.76IU/ml)诱导聚集。根据仪器自动打印出来的聚集曲线及最大聚集率分析药物对血小板聚集的影响。最大聚集率计算公式如下:
3.试验结果
表8TNHH对家兔血小板聚集率的影响
*与对照组(甘露醇)比较P<0.01
由测定结果可见,当凝血酶诱导家兔血小板聚集时,给药前各组间血小板聚集率无明显差异,给药后15min,各给药组和阳性对照组水蛭素的血小板聚集率均显著低于阴性对照组(P<0.01),且量效关系明显。
4.结论
上述结果表明:经兔耳缘静脉注射给药一次,药后15min,TNHH三个剂量均显著降低凝血酶诱导的家兔血小板聚集率(P<0.01)。提示TNHH具有抑制血小板聚集的作用,但明显低于阳性药物水蛭素的抑制血小板聚集作用。
实施例14抑制人外周血白细胞释放H2O2试验
1.试验材料
1.1人外周血白细胞的制备
取健康人静脉血10ml,肝素钠抗凝全血,加入10ml HAS Buffer(含RPMI1640+10mM HEPES+1.2mM CaCl2+1.0mM MgCl2+1%HAS,pH 7.4)混匀。取白细胞分离液(上海生工)到无菌离心管中,然后缓慢加入等体积的全血混合液,2000rpm离心15分钟。取交界处白细胞液,加入适量1640培养液,于无菌离心管离心10分钟,洗涤2次。弃去上清,加入适量HAS Buffer,重悬沉淀制成白细胞悬液,计数细胞密度,调整细胞密度为4×107/ml,37℃分离后一个小时内使用。
1.2药物和试剂
TNHH(1.0mg/ml,抗白细胞粘附效价720单位/ml),辣根过氧化氢酶(100单位/mg),上海生工。FMLP(5mg/支,F3506),Sigma公司。H2O2来源于重庆东试化工公司。释放分析缓冲液含25mM葡萄糖,10%胎牛血清,200mg/ml酚红,32mg/ml辣根过氧化氢酶的Hank’s液。
1.3仪器
Universal Microplate Reader(E1×-800,BIO-TEK INSTRUMENTSINC.);离心机(TGL-16B上海安亭科学仪器厂)。
2.试验方法
取24孔细胞培养板,用含50%胎牛血清的Hank’s液包被细胞培养板,37℃培养60min,再用0.15M NaCl洗板两次。用释放分析缓冲液稀释细胞至6.0×106/ml,加细胞,37℃培养5min。加入FMLP至终浓度250nM。加入不同浓度TNHH供试品,37℃培养60min。吸取细胞悬浮液8000×g离心3min取上清,复孔加入96孔酶标板后每也加入1N NaOH(25μl)终止反应,置610nm波长读数。同时取标准H2O2的溶液做对照,计算TNHH抑制白细胞释放H2O2的IC50值。
3.试验结果(见表9):
表9抑制人外周血白细胞释放H2O2试验
H2O2抑制率=(对照OD值-样品OD值)/对照OD值×100%
4.结论
表9表明:TNHH抑制人外周血白细胞释放H2O2的IC50为8.5μg/ml。提示TNHH具有抑制人外周血白细胞释放H2O2的作用,与对照组相比,抑制率为70%左右。表明本品除可抑制白细胞粘附作用外,尚可抑制外周血白细胞的活化功能。
实施例15体外抗全血凝固试验
1.试验材料
1.1药物
TNHH;肝素钠,上海生工;磷酸盐缓冲液(10mmol/L PB,0.15mol/LNaCl,pH 7.4)。
1.2动物
一只健康大耳白色家兔,体重2.49kg。
1.3仪器
兔子固定箱1个,10ml注射器2支,试管架1个,试管6支,1ml移液枪及枪头。
2.试验方法及结果
2.1样品稀释
将TNHH用磷酸盐缓冲液(10mmol/L PB,0.15mol/L NaCl,pH7.4)分别稀释为4mg/ml、2mg/ml、1mg/ml、0.5mg/ml。肝素钠用相同缓冲液配制成1mg/ml。
2.2试验方法
取新鲜家兔耳缘静脉血,迅速加1ml于0-5号试管中,将已稀释好的不同浓度的TNHH样品分别加0.2ml于1-4号试管中,0号试管中加入0.2ml磷酸盐缓冲液为阴性对照管,5号试管中加入0.2ml肝素钠(1mg/ml)为阳性对照管。迅速混匀后于室温放置15分钟,观察其结果。
3.结果(表10)
表10TNHH体外抗血液凝固试验
4.结论
磷酸盐缓冲液作为阴性对照(血液凝固),肝素钠作为阳性对照(血液未凝固),不同浓度的TNHH(血液凝固)。上述结果表明:TNHH在体外无抗全血凝固作用。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。