菲牛蛭的研究进展*

韦桂丽，王 硕，周小雷，龚小妹，欧春丽，王 杰综述，缪剑华△审校（.广西中医药大学药学院，广西南宁53000；.广西药用植物研究所西南濒危药材资源开发国家工程实验室，广西南宁53003）

菲牛蛭为医蛭科牛蛭属、动物菲牛蛭的干燥体，别名马尼拟医蛭，俗称金边蚂蟥，是目前常见吸血蛭类中个体较大的品种。其性平，味咸、苦；有小毒，归肝经；具有破血通经，逐瘀消癥之功效，可用于血瘀经闭、癥瘕痞块、中风偏瘫、跌打扭伤等症[1]。自1992年STEINER等[2]首次从菲牛蛭提取菲牛蛭素以来，菲牛蛭的抗凝活性一直是医药领域研究的热点[3-4]。本文对菲牛蛭的活性成分、化学成分、药理作用及临床应用进行综述，为菲牛蛭的进一步研究提供参考。

1 活性成分及化学成分

1.1 活性成分 菲牛蛭的主要活性成分是菲牛蛭素和水蛭素，菲牛蛭素是一种多肽，由60多个氨基酸组成，其中50%～60%的氨基酸残基与水蛭素相同，菲牛蛭与水蛭素均为抑制凝血酶，作用机制相同[5]。1992年STEINER等[2]首次从菲牛蛭中提取、分离到2种新水蛭素，将其命名为Hm1和Hm2，并阐明了Hm1和Hm2的一级结构，表明2种新水蛭素均有抗凝作用。1993年SCACHERI[6]测定了菲牛蛭中2种新水蛭素异构体氨基酸序列，对其基因进行了克隆，并研究了Hm1和Hm2全基因的结构和功能，也表明Hm1和Hm2有抗凝活性。1994年VINDIGNI等[7]利用限制性蛋白水解酶标记并获得了Hm2多肽结构，并对其N端肽片段进行了分离、鉴定和抗凝血酶活性检测，结果表明Hm2具有较强的抗凝活性。黄爱民等[8]进一步研究发现，广西菲牛蛭消化液中含有2种抗凝物质，即菲牛蛭素A和菲牛蛭素B，且菲牛蛭素A和菲牛蛭素B对凝血酶具有极强的抑制作用。另有报道称，菲牛蛭中含有水蛭素P6、水蛭素P18，表明水蛭素也是主要活性成分[9-10]。此外，菲牛蛭中还含有其他活性成分，如抗血小板聚集活性成分[11]、纤维蛋白溶解酶[12]、抑菌活性成分[13]、透明质酸酶、抗凝剂[14]、血管扩张剂[15]等。

1.2 微量元素 菲牛蛭体内的微量元素主要有钙（Ca）、铬（Cr）、铜（Cu）、铁（Fe）、镁（Mg）、锰（Mn）、钒（V）、锌（Zn）等8种元素，其中Ca水平最高。菲牛蛭的抗癌作用与其所含有的上述微量元素有关，且Fe、Mg、Zn水平符合抗癌药物中的微量元素水平范围[16-19]。

1.3 脂肪酸 菲牛蛭中的脂肪酸含量相当丰富，主要有16种脂肪酸，占脂肪酸总量的92.52%，其中包括3-甲基十三酸、肉豆蔻酸、4，8，12-三甲十三酸、十四酸、十五酸、14-甲基十五酸、9-十六烯酸、棕榈酸、15-四基-十六酸、14-甲基-十六酸、十七酸、3，7，11，15-四甲基十六酸、9-十八烯酸、8-十八烯酸、硬脂酸、11-二十烯酸；其中饱和脂肪水平较高，占脂肪酸总量的60.17%[17-19]。菲牛蛭中所含的9-十八烯酸和11-二十烯酸等占不饱和脂肪酸的水平高于宽体金线蛭。

1.4 氨基酸 菲牛蛭中有18种氨基酸，包括天门冬氨酸、亮氨酸、格氨酸、L-甲硫氨酸、胱氨酸、谷氨酸、丙氨酸、赖氨酸、缬氨酸、丝氨酸、组氨酸、甘氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、精氨酸、色氨酸、异亮氨酸、脯氨酸；其中含有人体必需的7种氨基酸，占氨基酸总量的28.16%，明显高于宽体金线蛭的21.40%与日本医蛭的22.50%[19]。这18种氨基酸中甘氨酸水平最高，其次是亮氨酸，这些水平较高的氨基酸在菲牛蛭活血化瘀方面有重要作用[20]。菲牛蛭体内的黄嘌呤水平较高，而尿嘌呤和次黄嘌呤水平较低[21]。

2 药理作用

2.1 抗凝作用 多位学者研究发现，菲牛蛭具有较强的抗凝活性[22-25]，其抗凝血的作用机制是水蛭素与凝血酶发生反应。水蛭素对凝血酶有极强的抑制作用，是迄今为止所发现的最强凝血酶天然特异抑制剂。实验采用《中华人民共和国药典》的抗凝血酶活性测定法测定菲牛蛭中天然水蛭素的抗凝血作用，结果表明菲牛蛭中天然水蛭素具有较高的抗凝血酶活性。黄爱民等[26]研究发现，广西菲牛蛭中提取的2种菲牛蛭素在体内外实验中，菲牛蛭素A、B均能明显延长活化的部分凝血活酶时间（APTT）、血浆凝血酶原时间（PT）及凝血酶时间（TT），其中菲牛蛭素A对TT的作用最明显，菲牛蛭素B则对PT的作用更强，表明广西菲牛蛭中的抗凝物质菲牛蛭素A、B在体内外均有较强的抗凝活性。另有研究表明，菲牛蛭的抗凝血活性远远大于宽体金线蛭和日本医蛭，其抗凝活性分别是两者的13.2倍和3.6倍[27]。丁月珠等[28]采用凝血酶滴定法和发色底物法-萃取-高效液相色谱（HPLC）法，比较了宽体金线蛭和菲牛蛭抗凝血酶活性，结果发现菲牛蛭的抗凝血酶活性远远高于宽体金线蛭。

2.2 抗栓和溶栓作用 目前关于水蛭素抗血栓与溶栓的报道较多，其抗血栓的作用机制主要是水蛭素与凝血酶特异性结合形成非共价键紧密结合的稳定化合物，阻止了凝血酶的催化反应与纤维蛋白原的凝固。实验研究表明，菲牛蛭具有明显的抗血栓作用[29-30]。其中，菲牛蛭冻干粉的抗血栓作用最强，其次是日本医蛭冻干粉、欧洲医蛭冻干粉，而宽体金线蛭冻干粉的抗血栓作用最弱；菲牛蛭头部段冻干粉则比菲牛蛭全身冻干粉样品溶血栓效果更佳，溶栓率为66.8%。

2.3 降低血脂和改善血液循环 菲牛蛭能提高血液流动性和变形能力，疏通血管，改善微循环，从而降低血脂，防止动脉粥样硬化。曹斌等[31]在高脂饲料喂饲鹌鹑2周后，用药组同时灌服不同剂量的菲牛蛭4、6周后，测定血脂水平及血液流变学指标时发现，菲牛蛭各组的胆固醇（TC）、三酰甘油（TG）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）明显低于模型对照组，差异有统计学意义（P＜0.01）。菲牛蛭组的全血黏度、红细胞刚性指数和红细胞压积明显低于模型对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），表明菲牛蛭具有降低血脂和改善血液流变学作用。

2.4 抗肿瘤作用 菲牛蛭对肿瘤症状缓解的效果明显，其能够抑制肿瘤细胞的生长与增殖，同时对癌症放化疗的损伤有良好的辅助治疗作用。实验研究发现[32-33]，体外实验中，菲牛蛭提取物对人肝癌细胞、人宫颈癌细胞、人结肠癌细胞、人舌鳞癌细胞、人肺癌细胞、人胃癌细胞等6种肿瘤细胞的增殖具有不同程度的抑制作用，但对小鼠成纤维细胞毒性作用相对较弱；同时，与顺铂组比较，菲牛蛭提取物与顺铂联合使用能够抑制S180荷瘤鼠的肿瘤生长，差异有统计学意义（P＜0.05），可使S18荷瘤鼠的谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）、总胆红素（TBIL）、尿素（BUN）、肌酐（CREA）水平降低，差异有统计学意义（P＜0.05），由此可见，菲牛蛭提取物与顺铂联合使用治疗S180荷瘤鼠具有相加的抗肿瘤作用，且菲牛蛭提取物能够减轻顺铂对S180荷瘤鼠的肝肾毒性反应。

此外，菲牛蛭具有抗血小板聚集[11]、纤溶及抗痛风等作用[34]；菲牛蛭素可刺激人脐静脉内皮细胞和鸡胚绒毛尿囊膜血管，促进血管新生[35]。

3 有害物质检测与毒性实验

药材中有害元素水平与农药残留量是药材、新药申报和药品控制的重点内容之一，吴志军等[36]采用原子吸收分光光度法、毛细管气相色谱（CGC）-电子捕获检测器（ECD）和CGC-氮磷检测器（NPD）气相色谱法测定菲牛蛭样品中的有毒有害物质水平并进行了急性毒性实验，结果表明菲牛蛭中重金属元素Cu、Cr、砷、汞、铅的水平及有机氯、有机磷农药残留量均低于药典对中药的一般要求；急性毒性实验LD50＞10 g/kg，表明无明显不良反应。

4 临床应用

活体菲牛蛭可以分泌一种生物多肽类的水蛭素，其可有效扩张血管、降低血液黏稠度、减少血管阻力、降低血小板凝集性、减少血管壁脂质的沉积、具有抗炎性，故临床上采用活体菲牛蛭吸血疗法较为常见。徐惟永等[37]自2011年5月至2013年8月以来将痛风患者随机分为菲牛蛭治疗组和对照组，各30例，对照组给予常规治疗，菲牛蛭治疗组在常规治疗上辅以活体菲牛蛭生物治疗，观察结果显示，菲牛蛭治疗组的临床治疗总有效率高达93%，均无不良反应，其与对照组比较差异有统计学意义（P＜0.05），表明菲牛蛭具有治疗痛风的作用。杨晓楠等[38]自1991年1月至2006年11月以来应用活体菲牛蛭吸血疗法救治了8例移植皮瓣静脉淤血的患者，其中1例皮瓣远端边缘部分出现小面积坏死，另外7例均取得良好的治疗效果，可见菲牛蛭也可应用于整形美容外科等相关学科中。

5 小 结

我国有水蛭近百种，水蛭之名首见于《神农本草经》[39]，被列为下品药；其后《名医别录》也有收载[40]。《中国药典（2015版）》收载的药用水蛭有宽体金线蛭、日本医蛭和柳叶蚂蟥3种，而市场上出售的水蛭药材实际上多为宽体金线蛭。研究发现，吸血蛭类的菲牛蛭抗凝活性明显高于非吸血蛭类的宽体金线蛭[18-23]，因此，对菲牛蛭的综合利用越来越受到人们的关注。目前对菲牛蛭的研究还停留在简单的抗凝、抗血栓等初步药效学研究阶段，对其机制的探讨尚欠缺，临床研究的报道较少，有待进一步研究。

[1]广西壮族自治区食品药品监督管理局.广西壮族自治区壮药质量标准[M].南宁：广西科技出版社，2011：183-184.

[2]STEINER V，KNECHT R，BOMSEN KO，et al.Primary structure and function of novel O-glycosylated hirudins from the leech Hirudinaria manillensis[J].Biochemistry，1992，31（8）：2294-2298.

[3]刘刚.新的抗凝药物-水蛭肽的研究进展[J].国外医学药学分册，1995，22（3）：133-138.

[4]黄荣清，孙晓东，李艳玲，等.水蛭的研究进展[J].中西医结合学报，2004，2（5）：387-389.

[5]欧兴长.水蛭活血有效成分研究概况[J].中国中医基础医学杂志，1997，4（2）：60.

[6]SCACHERI E.Novel hirudin variants from the leech Hirudinaria manillensis，aminoacid sequence，cDNA cloning and genomic organization[J].Eur J Bio Chem，1993，214（1）：295-304.

[7]VINDIGNI A，DE FV，ZANOTTI G，et al.Probing the structure of hirudin from Hirudinaria manillensis by limited proteolysis.Isolation，characterization and thrombin-inhibitory properties of N-terminal fragments[J].Eur J Biochem，1994，226（2）：323-333.

[8]黄爱民，黎肇炎，廖共山，等.广西菲牛蛭消化液中抗凝物质的分离纯化[J].中国生化药物杂志，2006，27（5）：273-276.

[9]方富永，苗艳丽，苏舒华，等.双水相萃取-凝胶色谱联用法提取菲牛蛭中的水蛭素[J].中国药学杂志，2012，47（7）：489-494.

[10]方富永，苗艳丽，刘惠钦，等.以D2EHPA为流动载体的乳状液膜萃取菲牛蛭中的水蛭素实验研究[J].中国中药杂志，2012，37（20）：3056-3061.

[11]李文，廖福龙，殷晓杰，等.七种水蛭抗血小板聚集与抗凝血研究[J].中药药理与临床，1997，13（5）：32-34.

[12]钟小斌，黎渊弘，周维海，等.广西菲牛蛭中一种纤溶酶的分离纯化[J].中国生化药物杂志，2010，31（4）：225-227.

[13]黎渊弘，黎肇炎.我国菲牛蛭的研究概况[J].时珍国医国药，2008，19（11）：2716-2718.

[14]卢舒凡，李庆国，许淑芹.广东菲牛蛭中有效抗凝物质的分离纯化[J].医学研究杂志，2014，43（5）：104-107.

[15]张彬，龚元，于翔，等.体重，年龄和应激刺激对菲牛蛭繁殖性能的影响[J].四川动物，2012，31（3）：397-401.

[16]苗艳丽，宋文东.菲牛蛭的酸水解及其棕色化反应产物的分析[J].食品科技，2009，34（9）：108-110.

[17]苗艳丽，方富永，宋文东.中药菲牛蛭化学成分的分析[J].中成药，2007，29（8）：1248.

[18]方富永，苗艳丽，宋文东.中药菲牛蛭中脂肪酸及微量元素的测定[J].食品科技，2007，32（2）：218-220.

[19]苗艳丽，宋文东.菲牛蛭中脂肪酸和氨基酸的分析[J].福建分析测试，2007，16（2）：49-51.

[20]欧兴长，刘振丽，丁家欣，等.十种水蛭的氨基酸分析[J].天然产物研究与开发，1995，7（1）：23-25.

[21]刘丽芳，金蓉鸾，徐国钧.5种水蛭中尿嘌呤、黄嘌呤、次黄嘌呤的含量比较[J].中药材，1999，22（1）：8-9.

[22]欧兴长，张秋海，丁家欣，等.四种水蛭抗凝血酶作用的研究[J].天然产物研究与开发，1996，8（2）：54-56.

[23]欧兴长，张秋海，丁家欣，等.七种水蛭抗血小板聚集与抗凝血研究[J].中药药理与临床，1997，13（5）：32-34.

[24]张汉贞，聂诗明，张丽萍，等.不同食性的水蛭抗凝血酶活性的比较[J].中药材，1998，21（12）：599.

[25]吴志军，张灵霞，于立华.四种不同品种水蛭生物活性的研究与比较[J].中成药，2006，28（2）：232-234.

[26]黄爱民，黎肇炎，廖共山，等.菲牛蛭素体内外抗凝实验研究[J].广西医科大学学报，2006，23（1）：30.

[27]李军，于翔，张健，等.4种水蛭粗提物抗凝活性及冻存时间对菲牛蛭抗凝活性影响[J].水产科学，2014，33（9）：591-593.

[28]丁月珠，段天璇，单宇，等.宽体金线蛭与菲牛蛭抗凝血酶活性及抗凝机制比较研究[J].中国药师，2016，19（9）：1621-1624.

[29]吴志军，于立华.菲牛蛭及其制品的抗血栓、溶血栓作用[J].中成药，2007，29（4）：591-593.

[30]黎渊弘，杨洋，黎肇炎.广西菲牛蛭提取物抗动物血栓形成的作用[J].广西医科大学学报，2006，23（6）：901-903.

[31]曹斌，周维海，韦锦斌，等.菲牛蛭对实验性高脂血症血脂及血液流变学的影响[J].广西医科大学学报，2010，27（2）：198-200.

[32]黄红坤，郑佳琳，王诺，等.菲牛蛭提取物体外抗肿瘤活性的研究[J].时珍国医国药，2014，25（12）：2870-2872.

[33]黄红坤，王诺，王弋，等.菲牛蛭提取物对顺铂治疗S180荷瘤鼠减毒作用的研究[J].中国民族民间医药，2014，23（13）：12-14.

[34]刘喜华，黄敏琪，林忠文，等.金边蚂蟥抗痛风作用研究[J].中草药，2014，45（12）：1747-1750.

[35]刘言香，黎渊弘，钟小斌.菲牛蛭素对血管新生作用的研究[J].广西医科大报，2014，31（1）：55-57.

[36]吴志军，于立华.菲牛蛭成分与急性毒性实验研究[J].中成药，2006，28（11）：1625-1627.

[37]徐惟永，邓彰恂，苏承武，等.水蛭生物治疗痛风的效果观察[J].蛇志，2014，26（1）：28-29.

[38]杨晓楠，殷国前，杨健祥，等.活体水蛭吸血疗法临床应用8例[J].中国美容整形外科杂志，2007，18（4）：284-285.

[39]顾观光，于童蒙.神农本草经[M].哈尔滨：哈尔滨出版社，2007：300.

[40]陶弘景.名医别录[M].北京：人民卫生出版社，1986：301.