链激酶编辑

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链激酶(Streptokinase，SK)是世界上最早发现的纤维蛋白溶酶原激活剂，也是最早作为临床药品治疗血栓性疾病的溶栓酶。它是由A，C，G群链球菌中口一溶血性链球菌分泌的胞外非酶蛋白质，能和纤溶酶原结合，将纤溶酶原激活为纤溶酶，具有溶解血栓的作用。本文详细综述了该酶的性质、在溶栓酶中的地位、研究历史、作用机理等。此外，由于它有半衰期短、不具有纤维蛋白特异性、治疗后出血和血栓易复发的缺点，所以有必要用基因工程的手段进行改造，以达到更好的治疗效果。

链激酶是一种由溶血性链球菌合成的蛋白水解酶，能够快速有效的启动机体纤溶系统溶解血栓，是机体内血纤维蛋白溶酶原最有效的活化剂之一。上世纪60年代起，SK作为药物用来治疗心肌梗塞，它是第一个用于临床的溶栓药物蛋白酶。

SK在各类溶栓酶中的地位

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血栓栓塞性疾病的致残率和病死率都很高，严重威胁人类生命和健康。溶栓治疗是治疗血栓疾病的有效手段，因此溶栓药物的研究进展非常迅速，大致有三个阶段：

(1)第一代溶栓剂：以链激酶、尿激酶为代表，第一代溶栓剂在临床治疗中的应用使血栓性疾病的病死率明显降低，但它们存在着许多的缺点，主要是没有溶栓特异性，过多的降解了纤维蛋白原，导致出血等严重不良反应。

(2)第二代溶栓剂：以组织纤溶酶原激活剂和单链尿激酶为代表，两者均有一定程度的纤维蛋白特异性，但它们依然存在半衰期短等缺点。

(3)第三代溶栓剂：为了克服现有溶栓剂的不足，人们想方设法对现有的溶栓药物进行改造。例如用基因突变的方法对现有溶栓剂进行改建；将两种溶栓剂分子的功能区连接起来形成嵌合分子；还有一条新途径就是把纤维蛋白或者血小板的抗体和溶栓药物融合起来使其具有导向性，以加快血栓的溶解速度，争取时间抢救患者。但是这些还处于实验室研究阶段口。

国内外已正式批准临床使用的主要溶栓药物有：链激酶(Streptokinase，sK)、尿激酶(urokinase-type plasmiNOgen aCTivator，u-PA)、重组组织型溶栓酶原激活剂(Recombinan tissue-type plasmino．gen activator，rt-PA)、对一甲氧苯甲酰溶栓酶原链激酶激活剂复合物(Anisoylated plasminogen strep-tokinase activator complex，APsAC)和重组链激酶(Recombinant streptokinase，r-SK) 。由此可见，链激酶在血栓性疾病的治疗中发挥了重要的作用，但是还需要进一步的改造，以达到更好的溶栓效果。

SK的研究历史

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1933年Tillett等发现口一溶血性链球菌的培养滤液能产生一种可以溶解人血凝块的物质。1945年Christensen等发现该物质能激活纤维蛋白酶原转变为纤维蛋白酶，因而命名为链激酶。上世纪50年代初由于所制得的链激酶制品不纯而只能用作清疮消炎用。1952年约翰逊等首次利用动物进行了链激酶的体内溶血栓实验。1959年约翰逊等又利用链激酶进行了人体实验，证实了它有促进血栓溶解的作用。1972年Reddy阐明了SK的作用机理。1984年，Malke等从c．S．equisimiliS中克隆得到了skc的基因。1995年Young等发现切除sK分子N端的15个氨基酸后比整个长链的sK分子更容易在大肠杆菌中表达。1997年si Hyoungke等利用基因重组法得到有许多生物优点的链激酶，通过PcR技术去掉N端13个氨基酸也有利于其在大肠杆菌中的表达，提高链激酶的产量和活性，用该法所得的链激酶的产量要比用野生菌高两倍。2003年Lakshmi V等对SK的氨基末端的1-59残基进行了研究分析，结果表明SK在无纤维蛋白作用下通过非蛋白质水解来激活底物Pg 。2005年Ronald R Bean等研究了sK的a区域的作用，它能激活Pg中的Glu，Lys及Pm的Lys荧光素标记。

SK的性质

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sK是由A，c，G群链球菌中口一溶血性链球菌分泌的一类胞外蛋白，它是由414个氨基酸组成的单链蛋白质，其耐热性强，在100℃下处理10 min仍然能保持活性。SK分子中含有Asp、Glu，不含cys，其活性中心分别是Asp和His，没有ser残基位点。它的氨基端为异亮氨酸(11e)，羧基端为赖氨酸(Lys)，等电点为5.0，螺旋型占10%～12%。是一种纤溶酶原激活剂，具有很强的溶解纤维蛋白的能力，其分子量为47kDa。链激酶含有三个主要的区域分别为α(1-150残基)，β(151-287残基)，y(288-414残基)，必须三个区域同时和纤溶酶原(plasminogen，Pg)连接才能激活Pg旧1。SK被广泛的用于心肌梗塞、肺栓塞、静脉血栓症等的治疗。

另外，sK还有种属特异性，即利用基因杂交的技术可得到多样性的链激酶。SKA和SKC的基因型ska、skc有90%的同源性，氨基酸序列有80%的同源性。而两者的非同源区分别位于170-244和270-290两个区段的氨基酸残基上。聚乙二醇和sK偶联可以延长SK的半衰期，降低抗原和免疫原性。

SK的作用机理

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链激酶的作用原理是激酶能将纤溶酶原激活为纤溶酶，使具有丝氨酸蛋白酶活性的纤溶酶能降解构成血栓骨架的纤维蛋白，从而起到溶解血栓的作用。链激酶不能直接使纤溶酶原激活，而是和Pg形成l：l的等分子复合物，使纤溶酶原发生构象改变，从而暴露出活性部位，该活性部位催化纤溶酶原转变为纤溶酶。

纤溶酶有两个作用：一是迅速降解纤维蛋白原成小分子产物，这些降解产物不能参与血纤维网的形成从而阻碍血栓的形成；二是纤溶酶可以直接降解纤维蛋白，引起血栓溶解，SK起作用时间快、半衰期短，而血栓与试管内的血凝块不同，在人体内形成的血栓发展为结缔组织。溶栓药对血栓的作用效果受到下列因素的影响：血栓的大小；血栓与周围血管接触的面积；纤维蛋白交联的程度；血栓的新旧程度以及胶原与成纤维细胞渗入程度；血栓所在部位和血管性质；局部血流速度等。故应该进一步利用基因重组的方法来延长sK的半衰期，从而增强其药用性。

SK新技术进展

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虽然天然的sK价格低廉，但是由于该酶是从病原性溶血链球菌发酵而得，所以有一定的抗原性，对人体具有副作用——易于引起全身纤溶从而增加出血的危险，此外制备中残存的细菌溶血素对心肌和肝脏都有损害。基因

重组的链激酶(recombinant streptokinase，r—SK)的抗原性弱于天然的链激酶(由C型卢一溶血性链球菌提取)，因此利用基因工程技术在E．coli中表达链激酶(r—sK)避免了使用致病性溶血链球菌可能带来的危害，而且能大大降低成本，具有安全、高产的优点。而重组的链激酶分子中有4个甲硫氨酸，经cNBr裂解后，可产生5个片断，分子量分别为16250Da，13250Da，89500Da，5180Da和2570Da推测该MeAb所识别的抗原决定簇位于sK分子的第7l残基至第237残基间的氨基酸顺序中。

而酰化的纤溶酶原一链激酶复合物(APsAc)是近年来研制而成的一种新型的高效溶栓药物，其分子量为130，000KD，在体外没有生物活性。具有专一性强、与纤维蛋白亲和力高、副作用小、半衰期长、高效溶栓等特点¨5|。能促进体内纤维蛋白溶解系统的活力，使纤维蛋白溶酶原转变为有活性的纤维蛋白溶酶，致使血栓溶解，血管再通。该药物对于深静脉血栓、周围动脉血栓或血栓栓塞、血管外科手术后的血栓、肺栓塞、新鲜心肌梗死、中央视网膜动静脉血栓等有很好的治疗效果。

2004年李荣贵等利用基因删除及定点突变技术获得了链激酶基因的三种突变体，它们分别是：删除了c2末端42个氨基酸残基编码区的突变链激酶因ska△c42；第59位Lys残基突变为Glu的突变链激酶基因skal<59E以及删除c2末端42个氨基酸且第59位Lys残基突变为Glu的突变链激酶基因ska△c42I(59E。然后原核表达了三种突变体以及野生型的链激酶并比较了这些突变体和重组链激酶的活性差异，结果表明它们之间的活性均没有明显差别。下一步的研究还将通过比较sK及其突变体的体外稳定性、体内的免疫原性，为寻找高稳定性、低免疫原性的改构链激酶提供了可能。这一研究为提升链激酶的品质作了重要而且初步的探烈。

总之，SK的研究及应用已有几十年的历史，其也在不断的被完善，但是SK被作为药用仍然存在着一些不足之处。随着现代生物科学技术的不断发展，需要我们努力去钻研，采取更好的办法，生产出品质优良的链激酶产品。