蜱源性抗凝活性分子的研究进展

刘玉婷 高金亮

摘要：蜱是体外吸血节肢动物，不同蜱种体内的抗凝血分子释放的部位、作用的凝血因子以及与凝血因子相结合的位点各有不同。蜱源性的抗凝血活性分子的研究，为今后天然抗凝血药物的研发奠定了的基础，又丰富了蜱源性抗凝血活性分子家族添加新的成员，并且增加了研制成功丝氨酸蛋白酶抑制剂型抗凝血药物的机会，还可以为蜱源性疫苗的研发提供了新思路。

关键词：蜱;抗凝血

【中图分类号】 S852.74+6    【文献标识码】 A      【文章编号】2107-2306（2022）03--01

蜱是吸血外的寄生虫，为了源源不断地摄取宿主血液，蜱会分泌并释放一些抗凝血活性分子，不同蜱种体内的抗凝血分子与凝血系统发生的作用靶点各异。

1.凝血酶抑制剂

凝血酶可直接作用于血液中的纤维蛋白原，促使血浆中的可溶性纤维蛋白原转变成不溶的纤维蛋白多聚体，从而导致血液凝固。从软蜱的唾液腺分离出来的凝血酶抑制剂，它们N端的氨基酸残基大多数是与凝血酶的活性位点相结合的，同时其C端的氨基酸残基大多数是与凝血酶上的纤维蛋白原结合位点相结合的，通过阻止凝血酶的激活来抑制纤维蛋白原的水解反应，从而发挥抗凝作用[1]。从硬蜱中发现的凝血酶抑制剂Madanin，它不与凝血酶的活性位点相结合，只与凝血酶上的纤维蛋白原识别位点结合即可发挥抗凝血作用[2]。从微小扇头蜱中发现的含有2个Kunitz结构域的凝血酶抑制剂BoopHilin，其K1与丝氨酸活性位点结合，K2与蛋白酶外识别位点I和催化位点结合而发挥抑制作用。它是典型的凝血酶非竞争性抑制剂，能通过消除丝氨酸蛋白酶、半胱氨酸蛋白酶、天冬氨酸蛋白酶和纤溶酶而抑制血小板的聚集，從而抑制血液凝固和血栓形成[2]。它对FXIa、弹性蛋白酶、激肽释放酶等丝氨酸蛋白酶均能发挥抑制血小板的聚集作用，从而直接或间接抑制血液凝固。微小扇头蜱的RmS-15和BmAP也是凝血酶抑制剂，与凝血酶的活性位点和识别位点结合而发挥抗凝作用。微小扇头蜱的MicropHilin能抑制纤维蛋白凝块的形成和凝血酶介导的血小板聚集，不破坏凝血酶的酰胺分解活性，提示它只与凝血酶的识别位点I或II结合。镰形扇头蜱的rhipilin为含有2个Kunitz结构域的凝血酶抑制剂，它能延长活化部分凝血活酶时间（APTT）和凝血酶原時间（PT）时间。由于rhipilin对同时内源性和外源性凝血途径有抑制作用，因此推测其可能以FX或凝血酶为作用靶点[3]。

彩饰花蜱的Variegin是含有32个氨基酸残基的凝血酶抑制剂，与凝血酶的活性位点和识别位点结合。水蛭素的衍生体Hirulog与Variegin在功能和结构上很相似，但是Variegin与凝血酶的结合效率是Hirulog的70倍，其在体内的抗凝血效果与凝血酶的亲和力高度相关。篦子硬蜱体内发现的IRIS和IRIS-2，对凝血酶均有抑制作用。此外，IRS-2还能抑制凝血酶介导的血小板聚集作用，且在相对较高浓度下IRIS能抑制组织型纤溶酶原激活物和FXa的活性。

长角血蜱体内的Chimadanin显著延长APTT和PT时间，但与Madinin不同的是，Chimadamin能抑制凝血酶的酰胺分解活性，说明它是以竞争性抑制的方式与凝血酶的活性位点结合，它能否与凝血酶的识别位点结合尚待研究证实。

边缘璃睛蜱唾液腺中的Hyalomin是一个含有59个氨基酸残基的凝血酶抑制剂，不含半胱氨酸，与Madanin有一定的相似性。Hyalomin可能与凝血酶的活性位点及识别位点I或自我催化水解环结合。NTI-1和NTI-2是从嗜驼璃眼蜱分离出的两种凝血酶抑制剂，NTI-1能非竞争性抑制凝血酶的活性位点。NTI-2可能含有2个Kunitz结构域，能与凝血酶的活性位点结合。

2.凝血因子Xa抑制剂

美洲花蜱的Serpin19是一个高度保守的丝氨酸蛋白质抑制剂，能抑制胰蛋白酶、纤溶酶、FXa和FXIa等的活性，在抗凝血功能方面发挥重要作用。肩突硬蜱体内的Ixolaris是含有2个Kunitz型结构域的蛋白酶抑制剂，其第一个Kunitz型结构域（KD1）中含有6个半胱氨酸残基，形成3对二硫键，第二个Kunitz型结构域（KD2）中含有4个半胱氨酸残基，形成2对二硫键。Ixolaris通过两步抑制TF-FVIIa/FXa复合物，Ixolaris的KD2首先与FXa（或FX）形成Ixolaris/FXa复合物，其KD1与FVIIa-TF复合物结合，最终形成FVIIa-TF-Ixolaris-FXa四元多聚体。然而，Ixolaris在高浓度下会降低FVIIa/TF的体外酰胺分解活性，研究表明Ixolaris在体内具有较强的抗血栓作用，且具有半衰期长和出血量小的特点[1]。肩突硬蜱的Penthalaris含有5个Kunitz结构域的FXa抑制剂，其作用机制与Ixolaris相似。它先与FXa肝素结合外位点进行快速而紧密的结合，从而暴露FXa的结合位点。KD1与FXa暴露的位点相结合，其Gla区与TF-FVIIa复合物的活性位点结合，生成FXa-Penthalaris-FVII-TF的复合物，从而抑制血液凝固的进程。在肩突硬蜱唾液腺中发现的FXa抑制家族，包含Salp9.8，Salp14和Salp9Pac等抗凝蛋白，其中Salp14只对FXa有抑制作用。Ixolaris与Salp14、Salp9的序列具有高度相似性。

卡宴花蜱唾液腺中的Amblyomin-X是一种Kunitz型丝氨酸蛋白酶抑制剂，能够在体外抑制FXa的活性。不仅N端含有Kunitz结构域，还有其特有的C端结构域，其K1与Ixolaris、TFPI的KD1有40%的相似性。研究表明Amblyomin-X作用于多个细胞靶点，并具有抗凝血、抗血管生成和抗肿瘤的性质[4]。它受磷脂酰丝氨酸亲和力的作用与细胞外膜结合，通过内吞作用选择性地只进入癌细胞，调节细胞内微环境。TIX-5是肩突硬蜱的唾液腺中的一种抗凝蛋白，能延长TF诱导的凝血酶形成，也能特异性地抑制FXa介导FV的激活，从而抑制凝血。

3.抑制纤维蛋白原

纤维蛋白原也称为凝血因子I，是存在于血浆中的一种蛋白质，可溶性的纤维蛋白原在凝血酶的激活下会聚集成不溶的纤维蛋白多聚体，纤维蛋白交织成网，把血细胞包裹起来形成血凝块，血凝块在血流的推动下聚集形成血栓。这是人体凝血级联反应的最后一环。褐黄血蜱在吸血的过程中会通过唾液腺向宿主体内释放热休克同源蛋白70（HSC70）。重组HSC70是一种抗凝血剂，其抗凝血活性可能与对凝血酶的抑制和纤维蛋白原向纤维蛋白的转化有关[4]。

亚洲璃眼蜱唾液腺中发现的HA11是含有多个Kunitz结构的纤维蛋白原抑制剂。蜱源性羧肽酶抑制分子是从扇头蜱中获得的。它的碳端与人体内羧肽酶的活性位点相结合，N端与羧肽酶活性位点结合外位点相结合，促进纤维蛋白转变为纤维蛋白原，从而达到抗凝作用[5]。

4.抑制血小板黏附与聚集

变异革蜱的Variabilin是一种蜱源性血小板激活后抑制剂。它是一种含有RGD序列的蛋白质，它的RGD序列能够与膜受体上GPⅡb/Ⅲa复合物相连接，竞争性抑制血小板与纤维蛋白原的结合，从而阻止血液凝固。非洲钝缘蜱的Disagregin是含有RGD序列的血小板聚集后抑制剂。它的抗凝机制与Variabilin大致相同，它的RGD序列也能與膜受体上GPⅡb/Ⅲa复合物相连接，从而抑制血栓形成和血液凝固[5]。钝缘蜱的Moubatin是一种含有腺苷三磷酸合酶的血小板激活后抑制剂，可水解ADP，抑制血小板的聚集和血栓形成。PGI2和PGD2是分别从肩突硬蜱和美洲花蜱的唾液腺分离出的血小板聚集抑制剂，它们都属于前列腺素。PGI2和PGD2通过防止ADP的生成来发挥抑制凝血作用，这两种抑制剂可通过与纤维蛋白受体结合而抑制血小板聚集和血栓形成。

5.展望

蜱源性蛋白质的功能探究既为天然抗凝血药物的研发奠定了一定的基础，又丰富了蜱源抗凝血活性分子家族添加新的成员，并且增加了研制成功丝氨酸蛋白酶抑制剂型抗凝血药物的机会，还可以为蜱源性疫苗的研发提供了新思路。

参考文献：

[1].Carneiro-Lobo TC，Schaffner F，Disse J，Ostergaard H，Francischetti IM，Monteiro RQ，et al.The tick-derived inhibitor Ixolaris prevents tissue factor signaling on tumor cells.J Thromb Haemost 2012;10（9）：1849-58.

[2].Gomez K，McVey JH.Tissue factor initiated blood coagulation.Front Biosci.2006;11：1349–1359.

[3]Drewes CC，Dias RYS，Hebeda CB，et al.Actions of the Kunitztype serine protease inhibitor Amblyomin-X on VEGF-A-induced angiogenesis[J].Toxicon.2012，60（3）：333-340.

[4].Rao LV，Pendurthi UR.Tissue factor-factor VIIa signaling.Arterioscler Thromb Vasc Biol.2005;25（1）：47-56.

[5].Chanakira A，Westmark PR，Ong IM，Sheehan JP.Tissue factor-factor VIIa complex triggers protease activated receptor 2-dependent growth factor release and migration in ovarian cancer.Gynecol Oncol.2017;145（1）：167-175.

基金项目：国家自然科学基金项目（81760375）

作者简介：刘玉婷（1991.08）女，黑龙江人，硕士，研究方向：蜱源性蛋白质的抗凝血作用研究。

通讯作者：高金亮（1976.9）男，博士，内蒙古人。

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