转化医学系列（三）：中药与层析不能不说的故事

说到水蛭（也称为蚂蝗），相信大家马上就能想到“吸血鬼”一词，没错，蚂蝗就是以吸食动物和人类血液为生的小动物，但大家不要害怕，正是因为这样的特性，使得蚂蝗成为了一种药用价值极高的中药材。由于它具有抗凝、清淤、疏通血管等功效，对心脑血管疾病，譬如冠状动脉粥样硬化有一定辅助治疗作用。

山东大学海洋学院宋淑亮老师与吉爱国教授共同在《Journal of Ethnopharmacology》杂志上发表一篇名为《A peptide inhibitor of macrophage migration in atherosclerosis purified from the leech Whitmania pigra》的文章^[1]。前期有研究表明巨噬细胞的泡沫化会加重动脉粥样硬化，故巨噬细胞的迁徙也被认为是动脉粥样硬化的起始步骤，作者从中药蚂蝗的蛋白水解物中，提纯出活性多肽成分HE_4-1，猜测多肽HE_4-1通过抑制巨噬细胞移动，起到辅助治疗冠状动脉粥样硬化的有效成分。

作者将干燥的蚂蝗研磨成粉末，水溶解后，使用Tris-HCl缓冲液调节pH至8.5，使用酶混合物对其进行酶解，水解产物用95%乙醇混合4℃下孵育12h，粗提物真空过滤，旋转蒸发后冻干，得到蚂蝗水解物Leech hydrolysate，备用。水解物纯水溶解后，第一步使用Q Sepharose FF阴离子交换层析进行初纯，线性洗脱出不同组分，其中第四组分HE₄具有活性。第二步用Superdex 30凝胶过滤层析对HE₄组分进行精纯，具有活性的多肽组分在分子量较大，在靠前的位置被洗脱下来。第三步使用Superdex peptide分子筛进行第二步精纯，活性多肽HE_4-1在前面被洗脱。在进行多肽样品的测序等生化性质鉴定前，再使用Sephadex G-10进行换液除盐操作，纯化步骤及图谱参见图1。
图1. 蚂蝗多肽HE_4-1的层析方法、层析图谱、纯度鉴定及质谱测序结果

鉴定发现HE_4-1是一个约1.4 KDa的多肽，几步纯化后纯度高达98%。HE_4-1 及合成的多肽HE-D在800 ug/mL浓度下均可通过影响MAPK通路中MEKK4和JNK的转录与表达，显著抑制JNK和p38蛋白的磷酸化，来抑制由脂多糖诱导的巨噬细胞的迁移，且HE_4-1对巨噬细胞的吞噬、溶菌酶活性及IL-1、IL-6及IL-12的分泌等巨噬细胞正常生理功能无显著影响。然而天然多肽和合成多肽与水解物HE相比，活性有所降低，可能是与蚂蝗水解物中其他成分存在协同作用，此协同作用在纯化的多肽中不存在，后续可继续对水解物中其他成分进行鉴定。此文为预防冠状动脉粥样硬化提供新思路，也为中药蚂蝗在辅助治疗冠状动脉粥样硬化提供了理论依据。