干扰素

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干扰素(IFN)是一种广谱抗病毒剂,并不直接杀伤或抑制病毒,而主要是通过细胞表面受体作用使细胞产生抗病毒蛋白,从而抑制乙肝病毒的复制;同时还可增强自然杀伤细胞(NK细胞)、巨噬细胞和T淋巴细胞的活力,从而起到免疫调节作用,并增强抗病毒能力干扰素是一组具有多种功能的活性蛋白质(主要是糖蛋白),是一种由单核细胞和淋巴细胞产生的细胞因子。它们在同种细胞上具有广谱的抗病毒、影响细胞生长,以及分化、调节免疫功能等多种生物活性。。

目录

干扰素简介

70年代中期人们发现慢性乙型肝炎患者自身产生干扰素的能力低下,在应

用外源性干扰素后,不仅产生了上述抗病毒作用,同时可以增加肝细胞膜上人白细胞组织相容性抗原的密度,促进T细胞溶解感染性肝细胞的效能。成人注射(2~5) X 106单位干扰素后,3小时血清中干扰素活性开始测出,6小时达高位,48小时基本消失。

目前可供临床选用的干扰素种类很多。例如国产重组 IFN-α1型和IFN-α2型,进口的干扰能(IFN-α2b)、罗扰素( IFN-α2a)、惠福仁(类淋巴母细胞干扰素)及组合干扰素等等。各种亚型的干扰素-α(含α1或α2或α2a或α2b)疗效近似;干扰素-β(IFNβ)也有相似效果,但它在肌肉组织中易被灭活。干扰素-β制剂进入血液后,稳定性差,确切疗效尚在观察中,但可作为干扰素- α的替代制剂。当前国内对干扰素-α各亚型制剂的活用较佳剂量为(3~5)X106单位/日,连续用1 周后改为隔日或每周3次,肌内注射,疗程3~6月。  

干扰素的发现

1957年,英国病毒生物学家Alick Isaacs和瑞士研究人员Jean Lindenmann,在利用鸡胚绒毛尿囊膜研究流感干扰现象时了解到,病毒感染的细胞能产生一种因子,后者作用于其他细胞,干扰病

病毒干扰素图片

毒的复制,故将其命名为干扰素。

1966-1971年,Friedman发现了干扰素的抗病毒机制,引起了人们对干扰素抗病毒作用的关注,而后,干扰素的免疫调控及抗病毒作用、抗增殖作用以及抗肿瘤作用逐渐被人们认识。1976年Greenberg等首先报道用人白细胞干扰素治疗4例慢性活动性乙肝,治疗后有2例HBeAg消失。但是由于人白细胞干扰素原材料来源有限,价格昂贵,因此未能大量应用于临床。

1980-1982年,科学家用基因工程方法在大肠杆菌及酵母菌细胞内获得了干扰素,从每1升细胞培养物中可以得到20-40毫升干扰素。从1987年开始,用基因工程方法生产的干扰素进入了工业化生产,并且大量投放市场。  

什么叫干扰素(IFN)

1957年发现干扰素以来,已知晓干扰素是真核细胞(真核细胞:微生物按其结构、组成等差异,可分为三大类:①真核细胞型微生物:细胞核的分化程度较高,有核膜核仁

注射用重组人干扰素a2b

染色体细胞质内细胞器完整。真菌属此类。②非细胞型微生物:体积微小,能通过除菌滤器;没有典型的细胞结构,无产生能量的酶系统,只有在宿主活细胞内生长繁殖。病毒属之。③原核细胞型微生物:仅有原生核质,无核膜或核仁,细胞器不很完整。此类微生物众多,有细菌支原体衣原体立克次体螺旋体放线菌。)对各种刺激作出反应而自然形成的一组复杂的蛋白质。如果用医学上更为详细的说法则是:干扰素是由病毒和其他种类的干扰素诱导剂,刺激网状内皮系统(人体免疫系统的一种)、巨噬细胞、淋巴细胞以及体细胞所产生的一种糖蛋白。这种蛋白具有多种生物活性,包括抗增殖、免疫调节、抗病毒和诱导分化作用。

干扰素的相对分子质量小,对热稳定,4℃可保存很长时间,-20℃可长期保存其活性,56℃则被破坏,pH(酸碱度)2~10范围内干扰素不被破坏。人体自然就能产生干扰素,经一定的制剂加工过程也能制造成药物-干扰素制剂。  

干扰素的分类

根据干扰素蛋白质的氨基酸结构、抗原性和细胞来源,可将其分为:IFN-α、IFN-β、IFN-γ。

IFN-ω属于IFN-α家族,其结构和大小与其它IFN-α稍有差异,但抗原性有较大的不同。

现在公认IFN-β和IFN-γ只有一个亚型,而IFN-α有约二十余个亚型。

自80年代以来,许多研究显示,干扰素(尤其是α-干扰素及γ-干扰素)除具有抗病毒、免疫调节的作用外,还具有明显的抗细胞增殖作用。因此,目前干扰素已被用于治疗多种白血病。  

干扰素制剂如何分类?

要了解这一点,先要知道人天然干扰素的分类。人天然干扰素分为三种多肽:IFN-α、IFN-β及IFN-γ。IFN-α和IFN-β分别由白细胞和成纤维细胞产生,在酸性环境中稳定,并且结合相同的受体。而IFN-γ主要由T淋巴细胞分泌,对酸不稳定,结合的受体与前两者不同,IFN-γ的免疫刺激活性在三者中最强。IFN-β和IFN-γ只由单个基因编码,而IFN-α由至少23个不同基因,群聚在第9对染色体上,编

2种PEG扰素的区别

码产生多于15种的功能蛋白。

干扰素制剂的分类,按制作方法不同,可分为利用基因工程生产的重组α-干扰素和人自然干扰素两大类。

基因工程干扰素再按基因表达分子结构和抗原性可分为α、β、γ型,同一型内按氨基酸组成差异再分20多个亚型:α1、α2、α3……在同一亚型内又因氨基酸的差异而细分,如α2:有三种:α2a、α2b、α2c。

人自然干扰素是通过分别刺激淋巴母细胞和人体白细胞,然后提纯制备而得。目前市场供应的只有由类淋巴母细胞产生的干扰素(IFN)…αN1,是天然的多亚型的混合物。临床用的主要是重组制剂,有α2a、α2b和α2b。  

临床上常用的干扰素有哪些制剂?

1、自然干扰素

人体淋巴母细胞样多亚型天然干扰素(IFN-N1),葛兰素威康公司(英国)生产,商品名为惠福仁。

2、人体白细胞重组干扰素

IFNα1b:世界上第一个采用中国人干扰素基因克隆和表达的IFNα1b型干扰素,商品名为赛若金,深圳科兴生物制品有限公司生产,有300万U/支和500万U/支两种剂量,为粉剂

IFN-α2a:罗氏公司(瑞士)生产的罗扰素,有300万U/支和450万U/支两种剂量,粉剂和水剂两种剂型;沈阳三生公司生产的因特芬,每支300万U;辽宁卫星生物研究所生产的迪恩安,每支300万U和500万U两种剂型,均为粉剂,但备有专用溶解液。

IFNα2b:先灵葆雅(美国)公司生产的干扰能300万U/支和500万U/支,均为粉剂;天津华立达公司生产的安福隆,300万U/支,粉剂;安徽安科公司生产的安达芬,100万U/支。300万U/支、500万U/支粉剂。

3、复合干扰素

安进公司(美国)生产的复合干扰素C-IFN,商品名为干复津。其为针对治疗目的而设计的一种非人体能自然产生的生物合成干扰素。干复津的特异活性被定位每毫克蛋白质功能单位,在体外已证实其活性至少比α2a或α2b干扰素高出5倍,干复津所用的微克是质量测量单位,而其他干扰素所用的国际单位出)是活性测量单位。干复津有9μg、15μg两种剂量的剂型。其9μg的疗效与300万U的IFN-α2b相似。  

干扰素适应症

干扰素是病毒侵入细胞后产生的一种糖蛋白。由于几乎能抵抗所有病毒引起的感染,如水痘、肝炎、狂犬病等病毒引起的感染,因此它是一种抗病毒的特效药。此外,干扰素对治疗乳腺癌骨髓淋巴癌等癌症和某些白血病也有一定疗效。  

干扰素有哪些不良反应?

1、 发热:治疗第一针常出现高热现象。以后逐渐减轻或消失;

2、感冒综合征:多在注射后2~4个小时出现。有发热、寒战乏力、肝区痛、背痛消化系统症状,如恶心食欲不振腹泻呕吐。治疗2~3次后逐渐减轻。对感冒样综合征可于注射后2小时,给扑热息痛解热镇痛剂,对症处理,不必停药;或将注射时间安排在晚上。

3、骨髓抑制:出现白细胞及血小板减少,一般停药后可自行恢复。治疗过程中白细胞及血小板持续下降,要严密观察血象变化。当白细胞计数<3.0×10^9/L或中性粒细胞计数<1.5×10^9/L,或血小板计数<40×10^9/L时,需停药,并严密观察,对症治疗,注意出血倾向。血象恢复后可重新恢复治疗。但需密切观察。

4、神经系统症状:如失眠焦虑抑郁兴奋、易怒、精神病。出现抑郁及精神病症状应停药。

5、少见的副反应有:如癫痫肾病综合征间质性肺炎心律失常等。出现这些疾病和症状时,应停药观察。

6、诱发自身免疫性疾病:如甲状腺炎血小板减少性紫癜溶血性贫血风湿性关节炎红斑狼疮样综合征、血管炎综合征和Ⅰ型糖尿病等,停药可减轻。

由灭活的或活的病毒作用于易感细胞后,由易感细胞基因组编码而产生的一组抗病毒物质。除病毒以外,细菌、真菌、原虫立克次氏体植物血凝素以及某些人工合成的核苷酸多聚物(如聚肌胞)等都能刺激机体产生干扰素。凡能刺激机体产生干扰素的物质统称为干扰素诱生剂。干扰素的主要成分是糖蛋白,按其抗原性不同可分为α、β和γ三种主要类型。其活性及抗原性皆取决于分子中的蛋白质,而与其糖基无关。脊椎动物细胞是产生干扰素的主要细胞,但无脊椎动物(甲壳类及昆虫)及植物细胞(如丁香等)亦发现有干扰素类似物。干扰素对细胞表面干扰素受体有高度亲和力,它与受体的相互作用可激发细胞合成新的mRNA,产生多种效应蛋白,发挥抗病毒、抗种瘤及免疫调节等作用。干扰素不具有特异性,即由一种病毒所诱发产生的干扰素,能抗御多种病毒甚至其他的胞内寄生的病原生物的能力。动物实验证明,干扰素能抑制多种致癌性DNA病毒和RNA病毒,从而抑制病毒诱发的肿瘤生长。干扰素制剂可用以治疗某些病毒性感染(如慢性乙型肝炎、带状疱疹等),以及治疗多种肿瘤(如骨肉瘤、白血病、多发性骨髓瘤等)。初期用于病毒性疾病,继而扩大到恶性肿瘤的治疗。但目前所用的干扰素,不论是纯化的天然干扰素,还是以DNA重组技术产生的干扰素,均有许多毒性,临床使用时常可造成白细胞减少贫血头痛、发热、肝功能异常中枢神经系统中毒等。临床应用的干扰素诱生剂,如聚肌胞,毒性较大,而且价格昂贵,此外,人血清中存在破坏聚肌胞的核糖核酸酶,故难以在临床推广应用。

干扰素

1、单节显性人体r-干扰素的制造

2、干扰素干粉配方的方法及组合物

3、干扰素软膏及其制备方法

4、干扰素脂质体凝胶剂

5、高比活性重组人干扰素αm及其制作方法

6、高纯度治疗上有用的人类白细胞干扰素的工业规模制备方法

7、酵母重组株及IFNα-la干扰素的纯化方法

8、酵母重组株及IFNα-la干扰素的纯化方法 2

9、结晶金属-α-干扰素

10、聚乙二醇-干扰素水溶液

11、聚乙二醇修饰重组人干扰素

12、利用膨胀床色素亲和色谱纯化重组人干扰素α-2b的方法

13、人体内诱导干扰素的制造方法

14、生产干扰素的方法

15、使干扰素α-2结晶的方法

16、稳定白细胞干扰素的方法

17、稳定的r-干扰素的配制方法

18、一种改良的人α型干扰素复合体的生产方法和用途

19、一种利用基因工程手段制备人干扰素ω的方法

20、一种稳定的干扰素水溶液

21、一种新型α干扰素

22、以酰胺键连接的聚乙二醇-干扰素及其制法和用途

23、用淋巴母细胞样细胞生产天然干扰素α

24、由遗传工程酵母生产人干扰素α的方法

25、支链聚乙二醇-干扰素及其制法和用途

26、重组α型干扰素冻干保护剂

27、重组人α型复合干扰素及其制备方法和用途

28、重组人干扰素α2a栓基质配方及生产工艺

29、重组中国汉族人源γ--干扰素及生产方法

IFN 对免疫功能的影响

IFN 通过对细胞因子及免疫细胞活性发生作用影响机体的免疫功能(增强或是抑制) 。研究表明 ,IFN 分别与 IL-6 和 IL-1 共同作用 ,能显著增加人肝癌细胞系 C1 IN H 的合成 ,其作用强于同剂量的IFN 单独作用。人的中枢神经系统星形细胞是产生NO 的主要细胞 , IL-1β是一个关键性因子 ,可直接刺激人星形胶质细胞产生 NO , IFN-α可增强 IL-1β的作用。而 IFN-1β可抑制由 IFN-α及L PS 刺激引起的 NO 大量释放。近年来国内外学者提出了 IL-2-IFN-NKC 免疫调节网络的新理论 , 认为 IL-2-IFN-NKC 能反馈性地进行系统调节 , 而 IL-2对T21 和细胞毒 T 细胞( Tc) 有利于生长的作用 ,能显著增加 IFN 生成 ,增加 N KC 功能。

IFN 与肿瘤坏死因子( TN F) 相互作用使 TN F的抗肿瘤效果明显增强。TN F 作用增强的机制是 IFN 对 TN F 受体发育作用所致。现已研究表明 , IFN 和 TN F 相互作用在炎症和其他病症的形成中也起重要作用。

IFN 及其受体的分布

IFN 可在脾等免疫器官内分布 ,还可在某些内分泌腺神经组织内分布。神经细胞能合成IFN-α,星形胶质细胞也能合成 IFN 。IFN-α存在于胃肠道副交感神经节细胞、脊神经节小细胞肾上腺髓质细胞等多种神经细胞内。对于这些神经元内存在 IFN-α的现象 ,有学者认为可将 IFN-α视为一种新的神经肽和有效的神经递质 ,并设想它可能参与靶器官免疫过程的神经调控。近年来 ,应用放射自显影、放射受体分析、免疫细胞化学、受体 mR-NA 表达等方法证实存在 IFN 受体( IFN R) 。IFNR 可在许多组织细胞(如骨髓单核细胞、淋巴细胞、肥大细胞内皮细胞成纤维细胞等) 中发现。IFNR 为 130 ku 的糖蛋白。分为 2 种 ,即 IFN α/βR 和IFN R ,二者分别结合 IFN α/β及 IFN , IFN R 位于细胞表面 ,用胰酶处理细胞 ,可阻止 IFN 与细胞的结合。  

干扰素对人体的毒副反应

干扰素在对疾病起治疗作用的同时也会给机体带来一定的毒副反应,尤其是在治疗肾癌恶性黑色素瘤等恶性疾病时,由于用药剂量高,毒副反应相对较明显,这些副作用可能会导致患者的生活质量有所下降,严重时甚至会使医生和患者不得不调整最初的治疗方案。

应用干扰素3至6小时后,许多患者会出现发热、寒战等症状,部分人还可能出现头痛、肌肉痛和全身倦怠感。只要坚持干扰素的治疗,这些症状会逐步减轻以至可耐受。但是如果中断治疗即使仅几天,这些原本已经耐受的症状又会出现。这些症状可以通过大量饮水和服用对乙酰氨基酚来缓解。随着干扰素用量的不断累积,超过70%的患者会出现乏力症状,超过40%的患者会产生食欲减退。目前尚没有药物对这种慢性症状有效,但这些乏力等慢性症状可以通过适量运动、足量营养摄入、足量饮水和引导患者参与社会活动来缓解。

干扰素对患者的神经系统、内分泌系统和精神系统也有副作用。对中枢神经系统的副作用表现为昏睡和意识障碍,在外周神经系统表现为肢体麻痹刺痛感。不仅如此,干扰素还会影响下丘脑-垂体轴的许多激素,刺激激素的分泌,使得肾上腺皮质激素过量释放和男性激素的分泌不足,甚至可以引起男性性功能障碍。上述症状有些可以逐步自行缓解,有些则仅需要对症处理。部分患者还会出现甲状腺功能异常。干扰素对患者精神系统也会产生影响。近10%的接受干扰素治疗的患者会出现抑郁症甚至严重的自杀倾向。治疗的关键在于早期发现患者的精神改变和抑郁倾向,及早就医。

在最初用药几天后患者就可能出现肝功能损害和中性粒细胞的减少。这两个副作用和干扰素的应用剂量相关。对较大剂量应用干扰素的患者,应该每周复查一次肝功和血象。如果患者出现Ⅲ度肝功能损害(指转氨酶大于正常高限5~10倍)或Ⅲ度中性粒细胞减少(指中性粒细胞在0.5~0.9×109/L)则需要立即调整干扰素用量。

首先要暂停干扰素的使用,停止干扰素使用后肝功能和血象均可以自行缓慢恢复。对出现肝功能损害的患者,待肝功能恢复到正常高限以下时就可以再次应用干扰素治疗。

再次用量为初始量的30%~50%,同时继续每周监测肝功,肝功稳定后可每月或每两月复查一次。对于出现中性粒细胞减少的患者,治疗方法也基本相同,待中性粒细胞升至1.5~1.9×109/L可再应用初始量的30%~50%的干扰素治疗,同时继续至少每周监测血象,稳定后可每月或每两月复查一次。  

干扰素研究、应用历程

20世纪50年代: Alick Isaacs和Jean Lindenmann发现了干扰素(IFN),到IFN的抗病毒机制被阐明

20世纪70年代中期:医学界发现慢性乙型肝炎患者自身产生干扰素的能力低下,在应用外源性干扰素后,不仅产生了上述抗病毒作用,同时可以增加肝细胞膜上人白细胞组织相容性抗原的密度,促进T细胞溶解感染性肝细胞的效能。成人注射(2~5)X106单位干扰素后,3小时血清中干扰素活性开始测出,6小时达高位,48小时基本消失。经历了十余年。随后,IFN开始用于治疗乙型肝炎.

20世纪80年代初:瑞士科学家和美国科学家几乎同时成功研究出第一代基因工程IFNα。

1981年初:Pestka等合成并纯化了IFN α-2a,并得到FDA批准进入临床试验

20世纪80年代中期:第一个基因工程IFN α-2a研制成功并上市后,才被较为广泛地应用于临床。

20世纪80年代中期:第二代基因工程IFN α-2b问世,其分子结构与人IFN几乎一致,于1986年被FDA批准用于治疗慢性乙型肝炎。与此同时,我国侯云德等学者也在研究基因工程IFN的制备。

20世纪70年代:干扰素的聚乙二醇化技术被提出,旨在既可延长干扰素的半衰期又可保持其生物活性。

21世纪初:聚乙二醇干扰素进入治疗病毒性肝炎的临床试验。

2005年:聚乙二醇干扰素α-2a通过美国FDA批准,正式用于乙肝治疗。

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