紫河車的化學成分
人胎盤的成分較復雜。還含有干擾素(interferon商品胎盤球蛋白中多半含有),有抑制多種病毒對人細胞的作用,含有巨球蛋白稱β抑制因子(β-inhibitor)能抑制制流感病毒。胎盤中含有與血液凝固有關的成分,有類似凝血因子Ⅻ的纖維蛋白穩定因子;尿激酶抑制物(能抑制尿激酶活化纖維蛋白溶酶原的作用)和纖維蛋白溶酶原活化物。通常情況下纖維蛋白深酶原活化物的作用遠低于抑制物。
人胎盤中還含有許多激素:促性腺激素(gonadotropin)A和B,催乳素(lactogen),促甲狀腺激素(thyrotropin),催產素樣物質,多種甾體激素和雌酮(estrone),雌二醇(estradiol),雌三醇(estriol)孕甾酮(progesterone),睪丸甾酮(testosterone),去氧皮質甾酮(deoxycorticosterone),11-去氫此質甾酮(11-dehydrocorticosterone)(化合物A),可的松(cortisone)(化合物B),17-羥皮質甾酮(17-hydroxycorticosterone)(化合物F),四氫皮質甾酮(tetrahydrocorticosterone),4-孕烯-20,21-二醇-3,11-二酮(4-pregnen-20,21-diol-3,11-dione),絨毛膜促腺激素(chorionic gonadotropin)(系一種蛋白質的多肽激素)等及促腎上腺皮質激素(adrenocorticotropic hormone)等。
人胎盤中還含有多種有應用價值的酶,如溶菌酶(lysozyme),激肽酶(kininase),組胺酶(histaminase),催產素酶(oxytocinase),清蛋白酶,α-球蛋白酶,β-球蛋白酶,γ-球蛋白酶等。此外,尚含有紅胞生成素,磷脂(phospholipid),β-內啡肽(β-endorphin),氨基多糖體(系由8分子乙酰氨葡萄糖、6分子甘露糖所組成)。胎盤乳原(多肽化合物)含多種氨基酸,并含微量維生素B12,乙酰膽堿及碘等。
關于紫河車的抗病毒物質中,報道較多的是胎盤肽,它是一種無色透明、可透析、可超濾、不耐熱的多肽,蛋白質反映陰性,分子量為 3 800~5 000,內含 17 個氨基酸。從現有資料看,胎盤滋養層中存在 IFN-α、IFN-β、IFN-γ 已從免疫組織化學和免疫化學方面得到證實。朱宇同教授早在 1980 年就從 2 個月齡胎盤中提取出β干擾素。有人采用胎盤組織體外培養的方法,從其培養上清中純化出具有高度活性的人滋養層干擾素(htIFN),經 SDS-PAGE 和 Western_blotting 分析表明,它是一類具有 INF -α 樣免疫反應性的活性物質。已經證實胎盤滋養層蛋白(TP)是 IFN 家族成員之一,但現在對其認識還不夠充分,有待加強這方面的研究[2]。
主要成分
胎盤的成分較復雜.胎盤球蛋白制品中含有多種抗體, 在臨床上長期用于被動免疫.人胎盤中含有干擾素(Interferon)以及巨球蛋白(稱β-抑制因子).
亦含有與血液凝固有關的成分:其中有類似凝血因子Ⅻ的纖維蛋白穩定因子、尿激酶(Urokinase)抑制物和纖維蛋白溶酶原活化物.人胎盤中含有的激素有:促性腺激素 A 和 B、催乳素、促甲狀腺激素、催產素樣物質、多種甾體激素如雌酮、雌二醇、雌三醇、孕甾酮、雄甾酮、去氧皮質甾酮、11-去氫皮質甾酮(化合物 A)、可的松(化合物 E)、17-羥皮質甾酮(化合物 F)等.人胎盤催乳素與人垂體生長素的化學結構相關,有免疫交叉反應, 在垂體切除大鼠與生長激素亦有明顯的協同作用,因此也稱為催乳素-生長激素.有報告認為, 胎盤催乳素有生長激素樣作用;亦有報告指出,胎盤激素在垂體切除大鼠無生長激素樣作用。
人胎盤中還含有多種有應用價值的酶, 如: 溶菌酶(Lysozyme)、激肽酶(Kininase)、組胺酶(Histaminase)、催產素酶(Oxytocinase)等.另外還含有紅細胞生成素、磷脂及多種多糖.
從人胎盤的酸性抽提物中還得到較多量的松弛大鼠十二指腸和降大鼠血壓的成分,其性質與前列腺素 E1(Prostaglandin E1)相同.
藥理作用
1。增強機體抵抗力作用 人胎盤提取物, 給小鼠皮下注射,可使其游泳時間延長;給大鼠肌肉注射, 對利血平性、緊張性、結扎幽門下部等造成的實驗性胃潰瘍有一定的預防和治療作用.給大鼠腹腔注射脫脂后胎盤的鹽酸水解產物,對四氯化碳及乙硫基丁氨酸引起的肝脂肪沉著, 有明顯的抑制作用.胎盤粉給小鼠口服,能使其結核病變減輕, 而在試管中則反能促進結核桿菌的生長,故認為其作用主要在于增強機體抵抗力.
2. 抗感染作用 胎盤γ-球蛋白含有干擾素, 可用于預防和控制病毒感染.胎盤γ-球蛋白還含有麻疹、流感等抗體及白喉抗毒素等,可用于預防和減輕麻疹等傳染病,因胎盤γ-球蛋白系蛋白質, 故口服無效,必須注射.
胎盤中含有的溶菌酶, 給小鼠腹腔注射,可防止小鼠因沙門菌、鼠傷寒沙門菌、弗氏痢疾桿菌的內毒素引起的死亡;但對大腸桿菌引起的內毒素血癥無作用.
3。激素樣作用 胎盤中可能含有絨毛膜促性腺激素、雌激素及孕激素成分, 因而具有這些激素的藥理作用.但絨毛膜促性腺激素是蛋白質類物質,口服無效, 需要注射.胎盤提取物給哺乳期幼兔注射,似有促進其發育的作用, 并能顯著促進胸腺、脾臟、子宮、陰道、乳腺的發育,對甲狀腺、睪丸等也有促進作用, 但對腦垂體、腎上腺、卵巢、胰腺、肝、腎等幾乎無影響.
4. 對血凝的影響 胎盤中含有尿激酶抑制物,能抑制尿激酶對纖維蛋白溶酶原的“活化”作用, 妊娠時纖溶活性降低與此有關.有報告指出,妊娠時子宮肌層中纖維蛋白溶酶原活化物與尿激酶抑制物的比例為 1:3。4, 而胎盤中二者之比例則高達 1:1197.人胎盤中含有低分子量的凝血因子Ⅻ(一種糖蛋白),此種凝血因子不僅能穩定纖維蛋白凝塊、促進創傷愈合, 在動物實驗中還有抗組胺的作用.臨床上可用來治療因Ⅻ因子缺乏而引起的出血患者.
5. 其他作用 在離體試驗中,胎盤提取物能促進受抑制心臟的恢復.在體外試驗中, 人胎盤中的某種糖蛋白成分,能抑制淋巴細胞中 DNA 的合成, 但不影響細胞的活力.胎盤提取物大量時能抑制去氧麻黃堿引起的發熱.
用瓦氏呼吸器測知,冷藏胎盤的胃蛋白酶消化液、水提取液及70%丙酮提取物, 能促進肝、心、腦等數種組織的呼吸及酵母菌的呼吸,冷藏者較非冷藏者作用強.
胎盤血清對離體豚鼠子宮有興奮作用, 類似垂體后葉激素.
胎盤絨毛膜抽出液對癌癥患者皮內反應較健康人為顯著,有一定診斷價值, 可繼續研究,提高其特異性.
胎盤蛋白中含有“腎素樣”的升壓物質, 其調節血液循環的意義尚待進一步闡明.
藥理毒理
抗感染作用
胎盤γ-球蛋白含有麻疹、流感等抗體以及白喉抗毒素等,可用于預防或減輕麻疹等傳染病。因系蛋白質,故口服無效,必須注射。胎盤γ-球蛋白中還含干擾素,臨床上可用于預防或控制病毒感染。胎盤中還含有溶菌酶,可防止小鼠(腹腔注射)由腸炎沙門氏菌、鼠傷寒沙門氏菌、弗氏痢疾桿菌的內毒素引起的死亡;對內毒素對大鼠的傷害也有一定的保護作用;但對大腸桿菌引起的內毒素血癥無作用。
增強機體抵抗力
給小鼠口服胎盤粉,能減輕其結核病變,而在試管中反能促進結核桿菌的生長,故認為其作用主要在于增加機體抵抗力。脫脂后胎盤的鹽酸水解產物,給大鼠腹腔注射,對四氯化碳及乙硫基丁氨酸(Ethionin)引起的肝脂肪沉著,有明顯的抑制作用。給小鼠皮下注射人胎盤提取物,可使其游泳時間延長;對大鼠肌內注射,對某些實驗類型(利血平性、緊張性、結扎幽門下部等)的實驗性胃潰瘍,也有一定的預防及治療效果。
激素樣作用
胎盤在生理上能產生絨毛膜促性腺激素,對卵巢作用很小,但對睪丸則有興奮作用;此外,也能產生雌激素及孕激素。胎盤中可能含有這些激素,因而具有這些激素的藥理作用。絨毛膜促性腺激素是蛋白質類物質,口服無效,需要注射。哺乳期幼兔注射胎盤提取物似有促進其發育的作用,對胸腺、脾臟、子宮、陰道、乳腺等能顯著促進其發育,對甲狀腺、睪丸等也有促進作用,對腦垂體、腎上腺、卵巢、胰腺、肝、腎等幾無影響。
對血凝的影響
胎盤中含有所謂尿激酶抑制物,能抑制尿激酶對纖維蛋白溶酶元的活化作用;此可解釋妊娠時纖溶活性之降低。據測定,妊娠時子宮肌層中纖維蛋白溶酶元活化物與尿激酶抑制物的比例為1∶3.4,而胎盤中二者之比例則高達1∶1197。人胎盤中含有低分子量的凝血因子Ⅻ(一種糖蛋白),因此可用來治療因Ⅻ因子缺乏的出血患者。此種凝血因子不僅能穩定纖維蛋白凝塊、促進創傷愈合,在動物實驗中還有抗組織胺的作用。
其他作用
在離體試驗中,胎盤提取物能促進受抑制心臟的恢復。胎盤蛋白中,含有腎素樣的升壓物質,在血液循環的調節上,其意義尚待進一步闡明。人胎盤中尚含某種糖蛋白成分,在體外試驗中,能抑制淋巴細胞中DNA的合成,但不影響細胞的活力。胎盤提取物大量時能挪制去氧麻黃堿引起的發熱。冷藏胎盤的胃蛋白酶消化液、水提取液及70%丙酮提取物用瓦氏呼吸器測知,能促進肝、心、腦等數種組織的呼吸及酵母菌的呼吸,冷藏者較非冷藏者作用強。胎盤血清對離體豚鼠子宮有興奮作用,類似垂體后葉激素。胎盤絨毛膜抽出液對癌癥患者皮內反應較健康人為顯著,有一定診斷價值,可繼續研究,提高其特異性。雌激素樣作用:胎盤中含有多種酶系統,參與甾體激素的代謝,如對雌激素及黃體酮的代謝;胎盤尚分泌絨毛膜促性腺激素,有促進乳腺和女性生殖器官發育的功能。
毒理學
大鼠皮下注射人胎盤提取液3-6個月,體重的增加與對照組相比無明顯差異,中等以上劑量應用到14天左右,則見全身震顫、豎毛、注射局部腫脹,對食欲、血及尿檢查均未見異常。應用臨床量的300倍以上,可見肝細胞萎縮、脂肪沉著及瘀血,腎近曲尿管上皮空泡化,脾血量增加,腦下垂體嗜酸細胞減少,皮膚水腫,結締組織細胞及骨髓中細胞增加。應用臨床量的150倍以下,則沒有引起特殊變化。妊娠小鼠及大鼠皮下注射胎盤提取物沒有致畸胎的作用。新生仔鼠的發育且超過對照組。胎盤(或連同臍帶)的鹽水浸出液給家兔靜脈注射,可見呼吸困難、口唇青紫、大小便失禁、搐搦及間隙性痙攣而死亡。反復靜脈注射有急速耐受現象,此有毒物質可因透析、吸著、消化等而消失。妊娠3-4個月的牛胎盤提取物,毒性很低,但無明顯的藥理作用。
臨床研究
紫河車中的γ球蛋白含有麻疹、流感等抗體及白喉抗毒素,其所含的干擾素能預防和控制多種病毒感染,因此,紫河車可用于預防流感、麻疹、肝炎等傳染病的發生,對已感染的可以減輕其癥狀。在用于治療水痘的療效觀察中,證明胎盤肽既具有免疫調節作用,也具有一定的抗病毒作用,是值得臨床推廣應用的生物制劑。魏氏等用胎盤調節肽治療慢性活動性乙型肝炎,輔以維生素、護肝片、肌苷等,治愈 12 例,顯效 52 例,好轉 20 例,總有效率 91.3%;免疫指標迅速改善,植物血凝素(PHA)皮試紅斑提高至 19.5 mm,C3 由 10.7% 升高到 11.5%,IgG、IgA 都有不同程度的下降,而單純用維生素及肌苷,免疫指標平均值改變不明顯。這是通過免疫調節作用來達到抗病毒的目的。抗乙肝胎盤肽是自 HBsAb 陽性胎盤提取的一種特異性胎盤肽,用之治療乙型肝炎的報道很多,例如何氏等在國家衛生部組織的Ⅱ期臨床試驗中證實,抗乙肝胎盤肽 4 mL 肌注,每日 1 次,3 個月后 HBeAg、HBV-DNA 陰轉率分別為 53.6%、50%。又如商氏等對 78 例合并或不合并 HGV-RNA 陽性的慢性乙型肝炎患者應用抗乙肝胎盤肽治療 4 個月,ALT 復常率、HBeAg、HBV-DNA 陰轉率分別為 73.80%、58.97%、55.13%,且其中 25 例經治療后肝臟病理變化均有明顯改善。
1.體外實驗
已經有人對胎盤活性因子(PAF)體外抗單純皰疹病毒作用進行了研究,他們運用間接免疫熒光法檢測藥物抗病毒作用,實驗結果表明,PAF 對細胞無毒、無害,而且有促進細胞生長的作用。PAF 不能封閉細胞表面的病毒受體,對病毒的吸附與穿入無干擾作用,但 PAF 對病毒有較明顯的抑制和直接殺傷作用。PAF 在一定的濃度和與病毒作用的最佳時間內,具有完全抑制病毒感染的活性,保護細胞不受感染的作用。該實驗更進一步證明了 PAF 含有β干擾素,故可抑制病毒的復制。程氏通過胎盤體外培養的方法純化出人滋養層干擾素,進行的抗體中和實驗表明,抗 IFN-α 抗體顯著抑制其抗病毒活性,從而設想,人早期絨毛組織塊在體外培養條件下所分泌的具有抗病毒活性的 IFN 樣物質,對胎兒生長與發育必定具有一定的生理作用。ω干擾素(IFN-ω)與滋養層蛋白的同源性可高達 70%~80%。因此二者具有一定的聯系。國外有人應用含新鮮 250 U/mL 的 INF-ω、INF-α2或IFN-γ 的培養基,培養含部分 HBsAg 基因組的 PLC/PRF/5 細胞,分別在培養 24、48、72 h后,用 ELISA 法檢測 HBsAg 表達水平。結果顯示:INF-ω 與INF-α2對 HBsAg 表達的抑制作用相似。二者抑制抗原合成方面明顯相似,在治療方面具有較好的應用前景。
2.體內實驗
紫河車抗病毒作用機理一方面是直接抑制或殺傷病毒,另一方面是通過調節人體免疫系統達到抗病毒目的。張氏等的研究表明,自 HBVM-Ag 陽性、HBVM-Ab 陽性胎盤提取的特異轉移因子注射至小白鼠后,小白鼠外周血淋巴細胞明顯增多,胸腺重量和胸腺指數亦明顯增加,進而脂酶染色證明 75% 屬 T-樣淋巴細胞,25% 屬 Thy-樣淋巴細胞。此外,通過一系列試驗證明了特異胎盤轉移因子(PSTF)對 HBV 具有特異免疫活性,陽性供體可將 PSTF 的特異免疫活性轉移給陰性受體。王氏等觀察了人胞注射液對正常小鼠與羊紅細胞(SRBC)免疫小鼠免疫功能的影響。結果表明,人胞注射液能促進正常機體脾臟生長生育,增強脾臟免疫功能,增強巨噬細胞及 T 細胞的活力,提高機體非特異性免疫功能及細胞免疫功能;人胞注射液能增強 SRBC 免疫小鼠的體液免疫功能,增強 IgM 型抗體產生,提高機體抗病能力,起到扶正祛邪作用。
臨床應用
1.治療支氣管哮喘:取健康產婦之胎盤,洗凈后低溫干燥,研成細末或制成丸劑備用。每日6-12g,分3次飯后服。試治2例,均獲近期治愈。另有用胎盤血行穴位注射者,取穴:膺窗、肺俞(主穴)、天突、膻中、足三里、三陰交(配穴)。每次選用3-4個穴位,每穴0.5ml,每日或隔日注射1次。如訴局部疼痛,可在1.6ml胎盤血中加0.25%普魯卡因0.4ml,分注4個穴位。試治8例,7例有效;復發再用仍有效。
2.治療慢性氣管炎:用新鮮胎盤制成20%蒸餾液,每日肌注1次,每次2ml,10天為一療程。治療久病體弱、經其他方法治療不效而反復發作之患者47例,結果近愈17例,顯效24例,好轉6例。對咳、痰、喘都有一定的療效,患者體質也有不同程度的增強。未見副作用。
3.治療皮膚潰瘍:取新鮮胎盤按無菌操作沖擊血塊,除去胎膜,剪成1-2mm3的小塊,浸入無菌生理鹽水中,置于1-4℃冰箱內,翌日即可用于種植創面。用法:清創后將胎盤組織平鋪干上,包扎固定。如系下腿潰瘍,則自足尖至膝部用彈力繃帶纏繞。1星期后如胎盤干燥結痂,或痂面潮濕而局部無壓痛及分泌物,則2-3星期即可痊愈。如種植失敗, 1星期后可再次施行。治療30例,經1-2次種植后22例痊愈,4例進步,4例無效。據觀察,面愈合與局部血循環有重要關系,血液循環不良者治愈率低。
4.治療母乳缺乏癥:內服紫河車粉,每次0.5-1.0g,每日3次。給藥時間一般從產后第3天開始。共治57例,服藥天數為 1-7天,以2-4天最多。結果服用 1天后見效者6人,2天見效者24人,3天見效者6人,4天見效者12人,5天見效者3人,6天見效者5人,7天見效者1人。
研究意義
1.紫河車是人組織生物制劑,目前屬于限制或待淘汰的藥材
紫河車屬于組織生物制劑,原材料雖然取自健康產婦的胎盤,但該制劑中可能會有一些不易檢測到的病原微生物。例如,有人報道青島市各大醫院正在使用的不同廠家或批號的人血丙種球蛋白和胎盤球蛋白 5 支中,抗 HCV 陽者 4 支,占 80%,且均呈強陽性反應,所以國家對之有一定的控制政策。這就使胎盤制劑的推廣與應用受到一定限制。以上事實,就要求我們從胎盤中提取抗病毒有效成分,通過分子生物學技術將其分離、克隆,生產出一種新型的抗病毒藥物。這將大大克服組織生物制劑的弊端。
2.滋養層蛋白可能是胎兒避免宮內感染的重要原因
許多資料表明,HBsAg 陽性的孕婦,其 HBV 病毒可經胎盤屏障感染胎兒或者首先感染胎盤并在其中復制,再感染胎兒,所以其胎盤感染率很高。然而,實際上這些孕婦生出的新生兒 HBsAg 大都為陰性而陽性率較低。如果新生兒出生后立即注射乙肝疫苗,有 80%~91% 的人獲得完全免疫。但如果不注射疫苗,HBsAg 陽性的孕婦所產嬰兒大多數在 1 年內成為 HBsAg 陽性。對此有人認為是由于母體抗體的作用而推遲了 HBV 成分在新生兒體內的表達。但其他研究則表明母體抗 HBc 抗體并不能抑制 HBV 抗原在新生兒體內的表達及復制。朱宇同教授根據此現象提出,胎盤可能分泌一種 HBV 抑制因子,在孕期它可以抑制胎兒體內 HBV 抗原的表達與復制,而在出生后這種抑制因子很快從新生兒的血液與組織中消失。王復生等用原位雜交法測定乙肝陽性孕婦的胎盤組織 HBV-DNA,結果發現 HBV 對胎盤的感染率極高(100%),且蛻膜為主要侵入甚至復制的部位,而絨毛層(包括絨毛合體滋養層、絨毛中軸結構、絨毛內血管及細胞)則無陽性信號,說明病毒未侵襲葉狀絨毛。這表明可能有一種物質存在于絨毛滋養層中,以阻止病毒的入侵。根據以上事實及對滋養層蛋白的研究資料,可以推測這種抑制因子可能就是滋養層蛋白它可能是保護胎兒免受宮內感染的重要原因之一。這一推測是否正確有待深入研究。
3.國內外對滋養層蛋白研究的現狀
近年來對動物和人的滋養層蛋白的研究較多,羊的滋養層蛋白(oTP)抗病毒活性已經得到肯定。oTP 具有較高的抗病毒活性(2×108~3×108 U/mg),其與已知干擾素功能相似。從局部看,它的抗病毒活性對保護胎兒免遭病毒感染是有益的。還有報道認為,oTP 能抵抗羊慢病毒及人類免疫缺陷病毒,阻止羊慢病毒間質性肺炎的發展。
牛和羊的滋養層蛋白核苷酸序列已經研究清楚。關于人的 TP 結構研究有了一定的進展。經查閱 Genbank 可知,有人已經于 1993 年報道了人的滋養層蛋白 DNA 序列,這為深入研究滋養層蛋白結構與功能奠定了基礎。近來人們特別注意到 IFN-ω 不僅具有很高的抗病毒活性,而且在結構上還與動物滋養層蛋白極為相似,因此進行了相關的研究,這提示我們有必要對 IFN-ω 與 TP 的結構或功能的聯系給予高度重視。目前資料表明 IFN-ω 與 TP 屬于不同干擾素家族。因此研究滋養層蛋白與干擾素(尤其是 IFN-ω)的關系、分離與克隆滋養層蛋白或 IFN-ω 是我們研究紫河車中抗病毒活性成分的關鍵性問題。
4.用分子生物學途徑開展傳統中醫藥的研究能促進傳統醫藥的現代化
20.世紀 90 年代以來,分子生物學技術得到了迅猛的發展。應用分子生物學的理論和技術成果,開展傳統醫藥的研究,是發展傳統中醫藥的重要途徑之一。這對于推動中醫藥學術發展,促進中西醫在更深層次上結合及實現中醫的現代化必將產生深遠的影響。在新藥研制方面,國內外許多科學家將目光放在了中藥材方面,試圖從中能發現新的活性成分,新的單體,創造出新型藥物。從這個意義上來說,我們建議用分子生物學知識來研究紫河車的抗病毒活性成分,并與臨床實際相結合,將有利于揭示該傳統中藥治療功效的分子機理,促進該藥的開發。