医学蛭类与水蛭素.docx

1、医学蛭类与水蛭素医学蛭类与水蛭素蛭类动物在我国俗称蚂蟥、水蛭、马鳖等，全世界有六百余种，我国也有近百种。它们生活在淡水、潮湿的陆地以及海水里，作为暂时性体外寄生虫有的取食鱼、龟、鳖、蛙、水鸟以及像牛、马和人这样一些哺乳动物的血液，也有的取食蚯蚓、昆虫幼虫、虾、蟹和螺、蚌之类的无脊椎动物的体液、组织以致整个身体。我国对蛭类动物的记载早在公元前2世纪汉朝初期的尔雅中已经出现，对水蛭的应用在神农本草经中记述较为详细，谓其“主逐恶血、瘀血、月闭、破血消积聚”。医圣张仲景（168-188）的金匮玉幽经里所谓“下血”即是抗凝血的“破血”作用，由此可见我国早在公元2世纪便已发现水蛭的抗凝血功能了，这比西方国

2、家利用水蛭的历史要早千年以上。到15世纪我国明朝李时珍著的本草纲目中则对水蛭在内科方面的药效作了详细的说明，并列举出不少的民间处方，主要用来治疗女子月闭、跌打损伤、漏血不止以及产后血晕等症。古籍中还记载有把饥饿的蚂蟥装入竹筒扣在洗净的皮肤上，令其吸食脓血以治疗赤白丹肿以及将蚂蟥研成干粉末与其它中药配伍治疗跌打损伤等症。自梁代陶弘景本草经集注以后历代的本草中都认为中药用的蚂蟥是指吸哺乳动物血液的种类。不管是水蛭、草蛭、山蛭、泥蛭，在吸牛、马和人血这一点上是共同的，而且强调“用之当以小者为佳”。但是我国早期的文献不可能说清楚使用吸食哺乳动物血液的蚂蟥治病的道理，以致在现今的中国药典中仍然将不吸哺乳

3、动物血液的宽体金线蛭（Whitmania pigra ）和尖细金线蛭（Whitmania acranulata ）列为规定的种类，用作传统中药材, 谓其功能是破血通经，消积散瘀，消肿解毒和堕胎。在第二届全国活血化瘀学术会议上，还笼统地将主要是宽体金线蛭的水蛭确定为35味活血化瘀中药之一，归属于“作用峻裂的破血药范畴”，这些都是缺乏科学依据的，也给水蛭的医药应用造成了很大的混乱。笔者曾对我国安徽亳州、河南禹州、四川成都荷花池和湖北蕲春几个主要中药材市场销售的水蛭以及近十种水蛭中成药的原料作了调查，发现这些全都是一种不吸哺乳动物血液，终身取食螺类，主要生活在我国山东、江苏、安徽和湖北广大湖区以及长

4、江流域及其以北各地河滩与池塘里的宽体金线蛭，全国每年消耗数以十吨计的干品，不断地捕捉大大破坏了这个物种在自然界的资源分布，同时也是与我国古代本草中的记载以及现代生物医药研究成果不相符的。造成这种现状的原因在于我国中医药管理、研制和临床应用部门缺乏对蛭类动物生物学与生物化学的深入认识，不知道在动物分类学上是环节动物门一个纲的蛭类动物在我国就有近百个种，它们分属于不同的目、科和属，在形态结构、取食习性、生活环境以及体内所含生物活性物质的结构和功能方面都是十分不相同的。几个世纪以前西欧国家也开始使用水蛭治疗心血管病、神经系统病、炭疽、青光眼和乳突炎等病。18-19世纪医蛭吸血法在欧洲曾风行一时，随着

5、科学的进步，这种带有迷信色彩的治疗方法才逐渐被放弃了。近百余年来，随着西方国家首先对吸食哺乳动物血液的水蛭唾液腺分泌物的深入研究，人们又发现了它们在医疗临床上的许多新用途。1884年威尔士国家医学院海克拉夫特（J. B. Haycraft）首先发现吸血水蛭咽部具有的水溶性抗凝血物质。1904年雅各比（C. Jacoby ）将这种物质命名为“水蛭素”（Hirudin）。1955年德国马克沃德特（F. Markwardt）首次从吸血水蛭体内分离提取出较纯的水蛭素，此后对水蛭素的纯化和标准化技术日臻完善。迄今已有十多个国家公布了水蛭素研究的专利并有英国水蛭生物药物公司（Biopharm UK Ltd

6、 ）、美国水蛭公司（Leeches U.S.A. Ltd ）以及 美国Sigma 生化试剂公司等多家公司在销售不同纯度的天然水蛭素以及其它水蛭产品。研究表明水蛭素是已知最有效的天然凝血酶抑制剂，在治疗某些血液性疾病方面优于肝素，能够更有效地抑制凝血酶诱发的弥散性血管内凝血和静脉血栓形成，在处理诸如败血休克、动脉粥样硬化、脑血管梗塞、心血管病、眼科以及遗传性疾病等缺少抗凝血酶的病例方面显示出巨大的优越性，从而引起各国医药和生物学工作者的广泛重视。除此以外，各国科学家还在吸血水蛭唾液腺分泌物中发现了许多与吸食哺乳动物血液相关联的生物活性物质，如麻醉剂（Anaesthetic）、血管扩张剂（Vaso

7、dilator）、水蛭透明质酸酶（Hyaluronidase, HAse）、裂纤酶（Hementin）、前列腺素（Prostaglandins）、抗生素（Antibiotic）、安替斯塔辛（Antistasin）以及博待啉（Bdellins）和伊格啉（Eglins）等其它蛋白酶抑制剂。目前国际上是将吸食哺乳动物血液，其唾液腺分泌物中含有水蛭素等多种生物活性物质并且在医药上具有广阔应用情景的蛭类动物统称为医学蛭类。1986年至1990年先后在英国威尔士的斯旺西市、加拿大的多伦多市以及耶路撒冷召开了国际水蛭科学家学术讨论会，笔者应邀出席了其中两次会议并在会上发言介绍了我国蛭类动物研究概况。1990

8、年至2003年先后六次在欧洲各地召开了包括医学蛭类在内的国际生物治疗学术讨论会。然而至今我国没有任何人报道过宽体金线蛭和尖细金线蛭体内含有以上任何生物活性物质，它们也不吸食哺乳动物的血液，所以在本书中笔者未将其归入医学蛭类的范围加以介绍。我国有着丰富的吸食哺乳动物血液，其唾液腺分泌物中含有水蛭素等多种生物活性物质并且在医药上具有广阔应用情景的医学蛭类有待我们去开发和利用，现将这些医学蛭类的种类特征和生态分布列述如下。 9.2 我国医学蛭类的种类特征和生态分布蛭类动物（Hirudinea）在动物分类系统中与寡毛类动物（Oligochaeta）作为两个纲划归环节动物门（Annelida）的有环带亚

9、门（Clitellata）。它们都具有环带，又都是雌雄同体动物并通过分泌容纳受精卵的卵茧（cocoon）繁殖后代，胚胎发生也相同，都缺少外骨骼和功能性的叶足。在蛭纲中较高等的类群都有恒定的体节数而且又都具有用作运动器官的尾吸盘，其中真蛭亚纲（Euhirudinea）是主要的类群。它们都有32个口后节，尾吸盘又都由7节组成，根据有无可伸缩的吻可以分成为吻蛭目（Rhynchobdellida）和无吻蛭目（Arhynchobdella）。在无吻蛭目中医蛭形亚目（Hirudiniformes）较低等，多数有发达的颚，每个完全体节通常5环或更少。笔者在本书中讨论的我国医学蛭类就属于医蛭形亚目医蛭科（Hi

10、rudinidae）中的医蛭属（Hirudo）和牛蛭属（Poecilobdella）以及山蛭科（Haemadipsidae）中的山蛭属（Haemadipsa）。根据笔者统计，目前我国已发现医蛭属2种、牛蛭属6种、山蛭属10种，它们在医药上都具有广阔应用情景，现将这3属医学蛭类主要种类的形态特征及其生态分布列述如下。 (一) 医蛭属Hirudo Linnaeus, 1758体中型至大型，长度30-150 毫米。背面通常有纵行的条纹。头部背面有5对眼，甚明显。体表感觉乳突通常背面8列，腹面6列。节IX至XXIII 或XXIV为完全体节，每节5环相等。环带占据15环，位于X 至XIII 。体内嗉囊在

11、节X 至XIX之间，每节各有一对大的初生侧盲囊和一对小的次生侧盲囊，末对最大并向后伸至节XXV。水生种类，已知全世界有17种，我国仅有2种，其区分见以下检索表。 医蛭属分种检索表1（2） 背面黄白色纵纹宽阔，灰绿色的纵纹狭窄，腹侧各有一条很细的灰绿色的纵纹， 阴道囊狭长日本医蛭Hirudo nipponia2 (1) 背面冬青绿色纵带宽阔，淡绿色的纵纹狭窄，腹侧没有细长的纵纹，阴道囊卵 圆形丽医蛭Hirudo pulchra日本医蛭Hirudo nipponia Whitman, 1886 （图9-1）身体狭长，略呈圆柱形，背腹稍扁平。体长30-60毫米；最大体宽4.0-8.5毫米；尾吸盘直径

12、40-5.5毫米。头部背面有5对眼，大而明显，在节II-VI背侧排列成弧形。前3对各占一环；第3，4对相隔一环；第4，5对相隔2环。背面有5条黄白色的纵纹，以中间一条最宽和最长。黄白色的纵纹又将灰绿的底色隔成6道纵纹，以背中两条最宽阔，背侧的两对较细。腹面两侧缘，各有一条很细的灰绿色纵纹。雄性生殖孔位于第31/32环沟上，雌性生殖孔位于第36/37环沟上，两孔相隔5环。咽部有6条内纵褶，背中及腹侧各一对。阴道囊狭长。本种在我国分布很广，北起东北各省和内蒙古，西至四川和甘肃，南达台湾和广东，但以长江流域各地数量较多。广泛栖息于水田及其与之相通的沟渠、池塘和沼泽中，特别是常年积水或排水不良的沤田和

13、坂心田中数量最多。在水田里多集中在四角或田边，也有钻进田埂泥土中的。每年11月底开始潜入深土中越冬，第二年3月下旬到4月上旬，当气温达到10-13时开始出土活动。在长江中、下游地区，当气温升至13-15时开始交配，约经一个月后开始产茧，再经过16-25天孵化，幼蛭即可以从茧中钻出。通常每茧孵出3-22条幼蛭，多数10条左右。日本医蛭是被中国药典列入的唯一吸食哺乳动物血液的种类，也是具有很好医疗效果的种类，可以用于显微外科手术后的吸血治疗以及水蛭素、水蛭透明质酸酶等生物活性物质的分离和提取。图9-1 日本医蛭Hirudo nipponia Whitman, 1886 背面观全形图 an. 肛门；

14、cs. 尾吸盘；eyes 眼；ggs. 灰绿色的纵纹； sen. 体表感觉乳突；yws. 黄白色纵纹. (笔者图，1996) （二） 牛蛭属Poecilobdella Blanchard, 1893身体中等大小至大型，长度40-210毫米，体形粗壮。皮肤粗糙，前后端成网状或有许多疣状突起。体色艳丽，有线形色斑或条纹，具有绿色、褐色或淡红颜色。头部背面5对眼，排列如医蛭属。共有15个完全体节，各有5环，在节IX至XXIII之间。体节感觉器大而明显，是区分体节的标记。两生殖孔被5-9环隔开，分别位于节IX XIII上。具齿的颚两侧表面有排列成3或4纵列的唾液腺乳突。雌性生殖器官很特殊，有一个很大的

15、盲囊，阴道长短不一。总输卵管与阴道一起开口向外，或开口到远离盲囊的阴道管端，或直接开口到盲囊上。水生种类，已知全世界有8种，我国已发现6种，主要分布在广东、广西、云南、海南以及福建等地，其区分见以下检索表。 牛蛭属分种检索表1（5） 阴道短，总输卵管与其一起开口向外22（3） 两生殖孔被7环隔开，雌生殖孔在节XIII的b1/b2上，尾吸盘直径等于体宽 棒纹牛蛭Poecilobdella javanica3（4） 两生殖孔被5环隔开，雌生殖孔在节XII的b5/b6上，尾吸盘直径小于体宽 菲牛蛭Poecilobdella manillensis4（3） 两生殖孔被9环隔开，雌生殖孔在节XIII的b

16、2/a2上，尾吸盘直径接近体宽 远孔牛蛭Poecilobdella similis5（1） 阴道有长柄，总输卵管开口到远离盲囊的阴道管端，或直接开口到盲囊上 66（7） 阴道柄几乎与盲囊及阴道管的长度相等，总输卵管开口到远离盲囊的阴道管端 颗粒牛蛭Poecilobdella granulosa7（8） 阴道盲囊呈卵圆形，总输卵管直接开口到靠近阴道管的盲囊部位 湖北牛蛭Poecilobdella hubeiensis8（7） 阴道盲囊呈棒槌形，总输卵管直接开口到远离阴道管的盲囊部位 南京牛蛭Poecilobdella nanjingensis菲牛蛭 Poecilobdella manillens

17、is (Lesson, 1842) (图9-2)个体较大，体长40-113毫米或更长；最大体宽3.5 20毫米；尾吸盘直径3 14 毫米，明显小于体宽。身体狭长且扁平。活着时背面黄褐色或橄榄绿色，背中有一条不显著的兰灰色纵纹，体表皮肤体节感觉器大而明显。两生殖孔通常被5环隔开，雄生殖孔在XI的b5/b6上，雌生殖孔在节XII的b5/b6上。尾吸盘直径明显小于体宽。颚很大，两侧表面有排列成3或4纵列的唾液腺乳突，通常颚脊上约有150个锐利的齿。射精管粗大，呈纺锤形。精管膨腔短，呈圆球形并被一层疏松的腺体覆盖着。阴道短，没有柄，总输卵管与其一起开口向外。本种在我国分布很广，北起浙江南部、福建、台湾

18、、广东、广西、海南和香港均有发现，以两广和海南各地数量较多。生活于水田、沟渠或池塘里，主要吸食水牛和人的血液，造成危害。每当插秧或在水田边洗手造成水的波动时，菲牛蛭随即漂游而来，甚至顺着稻丛爬到人的手上吸血，吸饱血液后有的离去，有的前吸盘松开就像葫芦状悬挂在牛的肚皮下。吸一次血可以一年多不再吸血，只要有水仍能够活得很好。据中国中医研究院基础理论所欧兴长等人的研究证明菲牛蛭所含氨基酸总量为73.11%，在所测十种水蛭中含量最高，其抗凝血酶活性（176抗凝单位/克），在所测四种水蛭中最高。可见用菲牛蛭来分离和提取水蛭素等生物活性物质将是十分有前景的。 图9-2 菲牛蛭 Poecilobdella

19、manillensis (Lesson, 1842) a. 背面观全形图2；b. 雌性和雄性生殖系统6 an. 肛门；cod. 总输卵管；cs. 尾吸盘；de. 射精管；eb. 射精球；ep. 贮精囊； eyes 眼； ga. 蛋白腺；o. 卵巢；od. 输卵管； pr. 前列腺；sp. 侧中斑点； sen. 体节感觉器；ss. 上缘斑点；vad. 阴道管； vc. 阴道盲囊；vd. 输精管。 （笔者图，1996）棒纹牛蛭Poecilobdella javanica (Wahlberg，1855)（图9-3） 图9-3 棒纹牛蛭Poecilobdella javanica (Wahlberg，

20、1855) a. 背面观全形图1.5；b. 雌性和雄性生殖系统4.5 an. 肛门；at. 精管膨腔；bas. 棒纹；cod. 总输卵管；cs. 尾吸盘； de. 射精管；ep. 贮精囊；eyes 眼； ga. 蛋白腺；o. 卵巢；od. 输卵管；ps. 阴茎囊；sp. 侧中斑点；qs. 方形侧缘黑斑；sen. 体节 感觉器；te. 精巢；vad. 阴道管； vc. 阴道盲囊；vd. 输精管。 （a. 笔者图；b. 自宋大祥等，1978）个体很大，体长60 170 毫米或更长，个别的可达225毫米；最大体宽为10 19 毫米；尾吸盘直径10 19 毫米，常常等于最大体宽。身体狭长且扁平。活着时

21、体表颜色极为艳丽，背面橄榄绿或草绿色，偶尔橄榄棕色。背中自眼间区至肛门前，有一断裂为22根棒的黑褐色纵纹。两生殖孔通常被7环隔开，雄生殖孔在XI的b5/b6上，雌生殖孔在节XIII的b1/b2上。皮肤感觉器非常地大而明显，伸长并与体轴倾斜或成直角。皮肤成网状，特别是在身体的两端。尾吸盘很大，直径常常等于最大体宽的宽度。颚很大，两侧表面有排列成3或4纵列的唾液腺乳突，通常颚脊上约有100 - 140个锐利的齿。精管膨腔很短，具有比较宽的阴茎囊。阴道也短，没有柄，总输卵管与其一起开口向外。本种在我国云南西南部地区，如西双版纳等地广泛分布，栖息于水田及其与之相通的沟渠、池塘和沼泽中，数量众多。这些孽

22、生地杂草丛生，水流缓慢或停滞。平时它们潜伏在草丛中，当人、畜下水产生水波时立即漂游而来并爬到人、畜身上吸血，直至饱食后离去。雨季本种牛蛭最为繁盛，而在干旱季节里则极少见到，通常潜伏在泥草里越冬。 （三） 山蛭属 Haemadipsa Tennent, 1859 身体小而细长，呈亚圆柱形，从尾吸盘至头部渐渐变细，大小与形状又随取食程度而改变，通常8 50毫米长。棋盘格形的皮肤，特别是在头部及尾吸盘上最明显。头部背面有5对大眼，分别位于第2、3、4、5、8环上或2、3、4、6、9环上，第4、5对眼被2环隔开。身体背面通常有纵纹及斑点。完全体节有5环。两生殖孔通常被5环（节XIb5/b6 和节 XI

23、Ib5/b6）隔开，但少数种可能被更多的环隔开。尾吸盘巨大，在其背侧与体部交界处有2或3对叶状的耳状突，腹面有许多明显的辐射肋。口内有3个非常高而明显的颚，但其上没有唾液腺乳突，具有锐利并弯曲排列的细齿。射精球不发达，呈梨形的精管膨腔小，其表面覆盖有疏松的腺体。阴道分成为狭窄的管部和大而呈圆柱形的盲囊。已知全世界有12种和8亚种，我国已发现9种和2亚种，主要分布在华南和西南一些潮湿的山林地区，其区分见以下检索表。 山蛭属分种检索表1（2）在第3和第4眼之间几乎总被多角形小区隔开，尾吸盘腹面通常有辐射肋74 76 条 32（1）在第3和第4眼之间可以或不被多角形小区隔开，尾吸盘腹面通常有辐射肋7

24、1 73条 43（6）背部有3条黑色或暗褐色条纹，中央一条狭细，有时断裂或完全消失 森林山蛭Haemadipsa sylvestris4（5）身体通常红褐色或橙色，具有黑色斑，背中有一条黄色或黄绿色条纹 斯里兰卡山蛭，模式亚种Haemadipsa zeylanica zeylanica5（8）身体颜色通常易变，但褐色斑点图案不变，背中较暗的区域有一条黑色或褐色条纹斯里兰卡山蛭，敏捷亚种Haemadipsa zeylanica agilis6（7）背部有3条深褐色条纹，中央一条完整，贯穿前后 日本山蛭 Haemadipsa japonica7（8）背中及两侧缘上方有3条黑褐色条纹，中央一条粗大

25、珠峰山蛭 Haemadipsa qomolangma8（9）背中黄褐色带状区的边缘有由17对弧形线联结成的两条黑褐色条纹，中央尚有一 根细条纹 盐源山蛭 Haemadipsa yanyuanensis9（10）背中宽阔的淡黄色带状区的边缘有的地方突向外侧区内，中央及其两侧有3条 较细的棕色条纹 海南山蛭 Haemadipsa hainana10（11）背中较宽的浅色带状区两侧共有6条粗而直的黑色条纹，无中央条纹 天目山蛭 Haemadipsa tianmushana11（12）背中宽阔的乳白色带状区共有5个条纹并在各节上有凸向外的斑块，中央一条 狭细 广川山蛭 Haemadipsa guang

26、chuanensis12（11）背中乳白色带状区无中央条纹，内背侧一对纵纹粗而直，外背侧一对纵纹细 盐边山蛭 Haemadipsa yanbianensis 日本山蛭 Haemadipsa japonica Whitman, 1886 (图9-4)身体短小，略呈圆柱形，前半部逐渐变得狭细。体长10 36毫米；最大体宽2 5毫米；尾吸盘直径2.0 4.5毫米。体色黄褐，背面有深褐色的纵纹3条，中央一条较粗并贯穿身体前后，腹侧没有两条纵纹。头部背面有5对排列成弧形的大眼，分别位于第2、3、4、5和8环的背侧，第3、4对眼常在连续的环上。完全体节各有5环，共有14节。雄生殖孔位于节XIb5/b6环沟

27、上，雌生殖孔位于节XIIb5/b6环沟上，两孔相隔5环。肛门在最后一环与尾吸盘交界线上。尾吸盘腹面通常有74 76条辐射肋。贮精囊甚大，呈U 形来回折叠。阴道囊是一薄壁的葫芦形盲囊。本种在我国主要分布于云南西部及西南部（如西双版纳等地区）、四川西南部，以及台湾的山地。营陆地生活，栖息温暖、潮湿的山谷和坡地树林中，在高山围成的平坝地带最多，也见于池塘、溪沟的岸边和稻田田埂杂草丛以及竹林中，但决不在平原上活动，不水溪亦不会游泳。一般呈点状或块状分布，每平方米的杂草、石头、泥土范围内可以采集到上百条之多。平时潜伏在草丛根基部分，石缝内，苔藓或落叶与枯枝上。离人、畜1米远以外即能感觉得到，动作十分敏捷

28、，雨天时更为活跃。在夏秋两季当早晨雾水多时或雨后也极为活跃，靠近中午或下午太阳暴晒时以及干旱季节里则极少出来活动。在5 9月的雨季里山蛭进行繁殖孳生，7月初可见到幼蛭，特别是8月初最多。每下一场雨即孵化出一批幼蛭，长约5 9 毫米，呈圆柱形，生长迅速。在10 月至次年3月的旱季里极少见到日本山蛭，通常从11月起在靠近积水的潮湿土里或石缝里蛰伏，次年4 5月才出蛰活动。天目山蛭 Haemadipsa tianmushana Song, 1977 （图9-5）身体中等大小，呈圆锥形，背面隆起，腹面平坦。体长11 36毫米；最大体宽2.5 6毫米；尾吸盘直径2 6毫米。活体时背面棕色或灰褐色，有许多

29、不规则的灰黑色或黑色斑点。背中有一条较宽的浅色的带状区，其两侧共有6条3对粗而直的黑色纵纹。背侧区色深，多黑褐色斑点。腹面有咖啡色的斑点或由斑点聚集成的斑块，腹侧有两对平行的棕色纵纹，腹中为一条狭窄的银白色区带。贮精囊在远离射精球的地方螺旋盘绕。阴道囊粗而短，前部有一狭窄的颈部。本种仅见于我国，广泛分布在华东、华中、华南以及西南一些潮湿的山地丛林里。先后在浙江天目山、湖北神农架、河南太行山和大别山的南麓、四川峨眉山和盐边县、广东高州县以及海南岛发现。栖息于海拔600 2200米山地温暖、潮湿、阴暗的原始森林、灌木丛、冷竹林、溪边草丛和草坡上，尤其以小道旁边和枯枝落叶中较多。活动季节一般在每年4月下旬够至9月中、下旬，但以6月下旬至8月中、下旬小雨、雨后或者晨露未干之前时数量最多，也极为活跃。夏季至秋初在石块下、枯枝落叶中、草丛和松土内以及地表丛生的苔藓中产茧。冬季仅偶而见与青苔和草被的下面。 图9-4 日本山蛭 Haemadipsa japonica Whitman, 1886 a. 背面观全形图7；b.头部背面观 10; c. 雌性和雄性生殖系统10 an. 肛门；au. 耳状突；cs. 尾吸盘；cod. 总输卵管；de. 射精管；ds. 背感器； eb. 射精球；e