2009-02-22 18:58:06賈宜琛 (Chia Yi-Chen)

生物鹼與抗血小板凝集活性之試驗

因為現代醫學發展迅速,平均壽命延長造成以老年性為主的疾病不斷增加,其中又以血液循環疾病最為重要,甚至世界各國常見的十大死因之一就是血管血栓症及其相關疾病,例如:缺血性腦循環障礙、突發性心絞痛、急性心肌梗塞、動脈硬化、慢性靜脈炎等等,因此,從事改善血液循環的研究成為重要的醫療方向。以止血生理而言,血小板參與了一連串的止血反應,而產生一強固的血栓,使血液無法外流而達到止血的效果。此外,血小板尚扮演著其他非止血性的生理功能,包括對細菌及寄生蟲之清除、具有吞噬外來物質的作用、有殺菌作用等,在許多病理病變上,血小板也扮演了不同程度的重要性,如血栓症的產生,腫瘤細胞的轉移,過敏反應和氣喘以及動脈硬化都有血小板的參與,所以不論在止血生理或血栓病理上,血小板皆扮演相當重要的角色。利用抗血小板凝集的活性測定,可以篩選天然物中改善血液循環的藥物,再經由結構與活性關係的研究,以利新藥的發展。因此,有效的抗血栓或是抗血小板藥物是迫切需要的,也是目前天然藥物研究的重點之一。

 

抗血小板凝集活性之測定:

(A) 富含血小板血漿 (Platelet-rich plasma, PRP) 之製備:

3.8 % sodium citrate 為抗凝血劑,與全血以 1:14 (v/v) 之比例混和,在室溫下立即以 90 X g 離心十分鐘,所得上層液即為富含血小板血漿。

 

(B) 血小板懸浮液 (Platelet suspension, PS) 之製備:

根據 Teng 等人的方法,用 100 mM EDTA 與兔子 (New Zealend White) 耳靜脈抽出血以 114 的比例混合,在室溫下立即以 90 X g 離心十分鐘,取出上層富含血小板血漿後,再以 500 X g 離心十分鐘。除去血漿後,將下層血小板以含有 EDTA (2 mM) bovine serum albumin (BSA, 3.5 mg/ml) Tyrode 溶液懸浮之,並於相同轉速下離心十分鐘,所得血小板以不含 EDTA Tyrode 溶液懸浮並離心後,再以 Tyrode 溶液使其懸浮,並以 Coulter Counter (Model ZM) 計算血小板數目,調整其計數為 4.5 X 108 platelets/ml,最後加入 1 mM Ca+2,靜置三十分鐘後,進行實驗。Tyrode 溶液除了含有 BSA 外,其他組成如下,(mM)NaCl (136.9)KCl (2.7)MgCl2 (2.1)NaH2PO4 (0.4)NaHCO3 (11.9) glucose (11.1)

 

(C) 血小板凝集之測定:

血小板凝集反應乃根據 O'Brien 之混濁度測定法,以 Lumi-aggregometer (Chrono-Log Co., U.S.A.) 測之。將製好的血小板加入經 Silicon 包衣的小玻璃管中,並以小磁棒作每分鐘 1200 轉的攪拌。在加入凝集引發劑前三分鐘添加抑制劑,全部過程皆在 37 下進行。凝集程度的計算,係以 PRP PS 的吸光度作為 0 ﹪的血小板凝集,以不含血小板的血漿 (platelet poor plasma, PPP) Tyrode 溶液吸光度作為 100 % 的血小板凝集。使用下列公式計算:

 

                     加凝集引發劑前的吸光度-加凝集引發劑後的吸光度

凝集(%) _____________________________________×100

                  加凝集引發劑前的吸光度-Tyrode溶液或(PPP)的吸光度

 

(D) 實驗材料:

1. Adenosine-5’-diphosphate (ADP, sodium salt)

2. Arachidonic acid (AA)

3. Thrombin (Thr)

4. Collagen (Type 1, bovine achilles tendon)

5. Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA)

6. Platelet-activating factor (PAF)

7. KCl, NaHCO3, NaCl, MgCl2, NaH2PO4, glucose

 

(E) 測試的化合物:

由毛瓜馥木[Fissistigma oldhamii (Hemsl) Merr.]與多脈瓜馥木 [Fissistigma balansae (A. DC.) Merr.]所分離到之化合物,包含 2dioxoaporphine型生物鹼化合物;noraristolodionenorcepharadione B11aristolactam型生物鹼化合物;piperolactam Apiperolactam Caristolactam AIIaristolactam AIIIaaristolactam BIIaristolactam BIIIaristolactam FIIgoniothalactamvelutinamstigmalactam Istigmalactam II,與17aporphine型生物鹼或其鹽類衍生物;L-(+)-hernovine HCl(+)-N-methylhernovine picrate(+)-N-methyllaurotetanine MeI(+)-laurolitsine picrolonate(+)-N-methyl-10-O-methylhernovine(+)-nornuciferineL-(+)-nandigerine HBr(+)-N-methylovigerine picrate(-)-roemerine HCl(+)-O,O,N-trimethylhernovine MeI(+)-N-methylhernovine MeI(+)-magnoflorine picrate(+)-O,N-dimethylnandigerine MeI(+)-O,N-dimethylactinodaphnine7-hydroxydehydrothalicsimidine7-hydroxydehydroglaucine7-dehydrolirinidine

 

(F) 結果與討論:

本實驗以aspirin當作對照組,它可以完全抑制由AA所引起的血小板凝集,但對於由其他誘導劑所引起的血小板凝集則完全無抑制作用,因此,以上測試的生物鹼之抗血小板凝集活性是與aspirin不同,aspirin是一種cyclooxygenase inhibitor。上述之結果可以得到以下的結論:

1.在dioxoaporphinearistolactam類化合物結構與活性的相關性:

第一、兩類化合物主要對於AAcollagen所誘發血小板的凝集作用有較佳的抑制效果。

第二、aristolactam類化合物結構,於C-2C-3C-4接有含氧取代基,具有最強的抑制PAF誘導血小板凝集活性,如果D環接上一個OH基則其活性下降。

第三、兩類化合物的結構,於A環上有二個甲氧基取代,D環無取代,反而會促進血小板凝集。

2.在aporphine類化合物結構與活性的相關性:

第一、dehydroaporphine類化合物對於AAcollagen所誘發血小板的凝集作用有較佳的抑制效果,如果C-7接上OH基,會增強抑制PAF誘導血小板凝集活性。

第二、aporphine類化合物經製備形成鹽類,會改變抗血小板凝集活性,其影響並無規律。

 

參考文獻: 

1.        Teng, C. M.; Chen, W. Y.; Ko, W. C. and Ouyang, C., “Antiplatelet effect of butylidenephthalide” Biochem. Biophys. Acta., 924, 375-382 (1987)

2.        O’Brien, J. R., “Platelet aggregation II. Some results from a new method of study” J. Clin. Path., 15, 452-455 (1962)

3.        Vargaftig, B. B.; Chignard, M. and Benveniste, J., “Present concepts on the mechanisms of platelet aggregation” Biochem. Pharmacol., 30, 263-271 (1981)

4.        Vane, J. R., “Inhibition of prostaglandin synthesis as a mechanism of action for aspirin-like drugs” Nature New Biol., 231, 232-235 (1971)

 

資料來源:

Studies on the Chemical Constituents of Fissistigma oldhamii and F. balansae and the Antiplatelet Aggregation Activities of Isoquinoline Alkaloids, 2000.高雄醫學大學博士學位論文