干扰素

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,其类型分为三类,α-(白细胞)型、β-(成纤维细胞)型,γ-(淋巴细胞)型;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。

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基本资料

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,其类型分为三类,α-(白细胞)型、 β-(成纤维细胞)型,γ-(淋巴细胞)型;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。 中文名称干扰素 外文名称Interferon,IFN 是否处方药: 非处方药 主要适用症: 抗病毒、抗寄生虫、抗菌、抗肿瘤等 是否纳入医保: 未纳入 药品名称 干扰素 不良反应: 发热、头痛、白细胞数量下降等

基本简介

  干扰素(Interferon,IFN),是由英国科学家Isaacs于1957年利用鸡胚绒毛尿囊膜研究流感病毒干扰现象时首先发现的,是一种细胞因子,具有抑制细胞分裂、调节免疫、抗病毒、抗肿瘤等多种作用。其本质是蛋白质,类型可分为α、β、γ、ω等几种。IFN能诱导细胞对病毒感染产生抗性,它通过干扰病毒基因转录或病毒蛋白组分的翻译,从而阻止或限制病毒感染,是目前最主要的抗病毒感染和抗肿瘤生物制品。

发现历程

  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。    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)×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。十余年之后,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IFN α。  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。  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,中国侯云德等学者也在研究基因工程IFN的制备。  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。  2013年2月,瑞士科学家沃尔克·蒂尔关于新型冠状病毒的研究成果,称新型冠状病毒在人类呼吸道上皮细胞中复制得很好,其复制能力在2天内就可达到峰值,而SARS病毒需要4天。该研究仅仅反映了病毒的复制速度,但复制速度并不能说明其实际传播感染能力。这项研究还显示一些种类的干扰素能有效减少新型冠状病毒在人类呼吸道上皮细胞环境中的复制,这可以为疑似感染者提供可能的治疗选择。

基本类型

  1、Ⅰ型干扰素:Ⅰ型干扰素包括IFN-α与IFN-β等。由人成纤细胞产生的称IFN β;IFN-α主要由单核-巨噬细胞产生,此外B细胞和成纤维细胞也能合成IFN-α;IFN-β主要由成纤维细胞产生。IFN-α/β二者结合相同受体,分布广泛,包括单核-巨噬细胞、多形核白细胞、B细胞、T细胞、血小板、上皮细胞、内皮细胞与肿瘤细胞等。   2、Ⅱ型干扰素:Ⅱ型干扰素即γ干扰素,主要由活化的T细胞(包括Th0、TH1细胞和几乎所有的CD8+ T细胞)和NK细胞产生,是所谓的淋巴因子(LyTnPhokine)的一种。IFN-γ可以以细胞外基质相连的形式存在,故通过旁邻方式控制细胞生长,其可以分布在除成熟红细胞以外的几乎所有细胞表面。   在同一种类型中,根据氨基酸序列的差异,又分为若干亚型。已知IFN α有23个以上的亚型,分别以IFN-α1,IFN-α2表示。IFN β和IFN γ仅有1个以上的亚型,3种干扰素的理化及生物学性质有明显差异,即使IFN α的各亚型之间,其生物学作用也不尽相同。

基本功能

  1、抗病毒作用:Ⅰ型干扰素是免疫系统中的主要抗病毒防御与调节因子。机体在早期的病毒感染期间,Ⅰ型干扰素即可控制病毒的生长和增殖。它一方面直接激活免疫细胞,另一方面可间接抑制病毒的复制过程。所以它可以治疗由于人类乳头瘤病毒的感染而引起的疣类疾病,如果能与汇臣ptx生物疗法共用效果会更好;除此之外,Ⅰ型干扰素还可以活化自然杀伤细胞和巨噬细胞,从而达到促进树突状细胞的活化,并同时诱发周围的CD41亚型T淋巴细胞、T辅助细胞在区别效应细胞上产生大量水平的Ⅰ型干扰素,达到保护CD81细胞,防止诱导抗体细胞死亡的功能。并且也会在机体内显示出一个有效的T淋巴细胞与B淋巴细胞佐剂的作用。另据报道,IFN-γ与IFN-β有相互加强抗病毒的作用。  2、抗菌作用:干扰素的抗菌作用主要体现于IFN-γ。IFN-γ能通过下调转铁蛋白受体减少细菌供铁量或通过诱导产生内源性NO直接抑制细胞内细菌,还能增加单核巨噬细胞的吞噬小体——溶酶体溶解细菌作用,通过以上途径共同达到消灭细菌的作用。   3、抗寄生虫作用:干扰素的抗寄生虫作用主要表现于IFN-γ上,干扰素可激活巨噬细胞(Mφ),活化的Mφ可表达高水平的诱导型-氧化氮合酶(iNOS)催化L-精氨酸产生NO,NO对接种病原体有抑制和杀伤作用。并据报道,IFN-γ能激活Mφ产生NO,同时促进NO合成作用受剂量依赖性,剂量越高作用越明显。Daubener等(2001)发现用IFN-γ刺激人脑微血管内皮细胞(HBMEC)能诱导其抗弓形虫病。IFN-γ刺激后的HBMEC能抑制弓形虫生长,提高TNF-α的出现,这与IDO的活性有关。另外,在HBMEC的培养中加入过量的色氨酸能完全抑制IFN-γ-TNF-α介导的抗弓形虫病,表明IDO能介导其保护性,并且据报道,IFN-γ依赖IDO的表达而起作用。   4、参与免疫调节:参与免疫调节的为干扰素为IFN-γ,又称为免疫调节作用干扰素。免疫调节干扰素可对IgG的Fc受体表达,从而有利于巨噬细胞对抗原的吞噬,K、NK细胞对靶细胞的杀伤以及T、B淋巴细胞的激活,增强机体免疫应答能力。IFN-γ可使巨噬细胞表面MHCⅡ类分子的表达增加,增强其抗原递呈能力。此外还可以通过增强巨噬细胞表面表达Fc受体,促进巨噬细胞吞噬免疫复合物、抗体包被的病原体和肿瘤细胞。同时还可以刺激中性粒细胞,增强其吞噬能力,活化NK细胞,增强其细胞毒作用等作用来参与免疫调节。   5、抗肿瘤作用:干扰素是一个在防御肿瘤发展的先天的和适应的必需细胞因子,IFN-γ由特异性抗原刺激T淋巴细胞产生,其结构与I型干扰素不同,不耐酸,为机体主要的巨噬细胞刺激因子,对机体免疫反应有多方面的调节作用。能激活效应细胞,提高自然杀伤细胞、巨噬细胞和肿瘤浸润淋巴细胞的活性,促进单核细胞循环,增强免疫细胞表面抗原和抗体的表达,刺激IL-2、肿瘤坏死因子、干扰素-α等细胞因子的产生,抑制肿瘤细胞分裂,诱导基因全成抗病毒蛋白等。Siegbert(2003)等发现,IFN-α对神经型胰腺肿瘤细胞有抗增殖的作用,且此种抗增殖反应与机能性和非机能性神经内分泌瘤是相似的。

临床应用

  1、IFN降低 恶性实体瘤患者外周血淋巴细胞产生干扰素的能力明显降低,细胞免疫缺陷的患者IFN产生能力下降,如AIDS患者,这也是导致致死性病毒感染的原因之一。   2、IFN升高 自身免疫患者血清中,IFN水平明显上升,如类风湿性关节炎、硬皮病、活动性红斑狼疮。而非自身免疫患者血清中很少能查到IFN改变,因此血清IFN水平测定能区分是否患自身免疫性疾病,以及了解疾病的活动期。

不良反应

  1、流感样症状:最常见的是流感样症状,如发热、头痛、肌肉及关节酸痛和全身不适等表现,一般在3-5天内渐渐变重和消失,可不做处理,必要时可给些解热镇痛剂改善症状。  2、骨髓抑制症状:表现在白细胞、血小板下降,有时可降至一半,应用干扰素过程应每隔2-4周定期复查监测血常规,如有显著减少应将干扰素减量或停用。  3、精神神经系统症状:其发生频率较高,应重视。包括疲劳、无力、嗜睡、缺乏主动性、情感淡漠、抑郁欲自杀等,出现上述行为、情感、识别能力等障碍物,说明干扰素对中枢和外周神经系统确有毒副作用。应该注意观察鉴别,不要主观认为患者矫情不予重视。在选择适应证时对那些有抑郁病史、内在性格、长期住院、性格不稳定,需大量应用干扰素的患者应慎重处理。  4、甲状腺功能障碍症状:在应用干扰过程中,可出现T3、T4、TSH等改变,甚至出现甲状腺自身免疫抗体,出现甲状腺功能障碍、损伤性甲状腺炎、甲状腺毒症、甲亢、甲低等各种临床表现。其发病率较高,需住院观察处理。  5、其他脏器损伤:由于干扰素能诱导自身抗体和自身免疫反应,因而可诱发一些自身免疫性疾病发生,甲状腺炎、免疫性肝炎,从而使肝炎加重,诱发和加重胆汁性肝硬化,使ALT、ALP、GGT升高,出现自身抗体,致使治疗中断。干扰素还能产生免疫反应诱导胰岛β细胞损伤而形成糖尿病,甚至可产生细胞吞噬脂膜炎。对于眼耳等器官,可发生眶下出血,视网膜出血等;听力损害主要为耳鸣,听力丧失等;对心血管系统,可发生心律失常、心肌瘤、心包炎;对于呼吸系统,可产生致死性间质性肺炎,以及溶血性贫血。

品种及价位

  普通干扰素  普通干扰素分子小、作用时间短,一般情况下,普通干扰素注射12小时后基本完全排出体外,因而需要多次注射,普通干扰素的注射方法可以为隔一天注射一针或是一周注射三针。对于普通干扰素的价位,普通干扰素价格比较低,300万剂量的普通干扰素价格一般在50-80元不等。  长效干扰素  相对于普通干扰素,长效干扰素半衰期长,长效干扰素的半衰期长达40小时,可以在乙肝患者体内持续作用168个小时,因而,长效干扰素一周只需要注射一次,使用比较方便,而且提高了干扰素治疗的安全性。至于长效干扰素的价格是多少?长效干扰素价格相对较贵,长效干扰素的价格一般在1200-1500元之间。

病毒的克星——干扰素

  干扰素是一种很时髦的新药。据报道,干扰素越来越神奇了,开始还只是治愈一些流感、肝炎、水痘之类的小毛病,有点小家子气的味道。现在对付许多肿瘤、癌症还有白血病都用上了干扰素,不再是小打小闹。不但如此,由于它的越来越现代的生产方式,基因工程干扰素也已上市多年了。  说起干扰素的发现,还要追溯到60多年前。1935年,美国科学家用黄热病毒在猴子身上做试验。黄热病是一种由病毒引起的恶性病。这种人和猴子都会得的病有几种类型。他们先用一种致命性弱的病毒感染猴子,猴子安然无恙,可是再用致病性很强的黄热病毒染同一只猴子,猴子竟然没有反应。这一现象使美国科学家得到启发:前一种病毒可能产生了某种物质,使细胞受新病毒的进攻时能自我防御。1937年,有人重复类似的实验,证实给经裂谷热病毒感染的猴子注射黄热病毒,猴子也没事。反复的实验证据让科学家们想到,生物界的病毒也存在着奇妙的互相干扰现象。  1957年,美国菌学家萨克斯决心搞清“以毒攻毒”的物质基础。经过大量的实验,他发现,在病毒的刺激下,细胞中会产生一种蛋白质,能抑制后来病毒的侵染。萨克斯认为这种特殊的蛋白质能起到干扰作用,就将其命名为“干扰素”。病毒的克星——干扰素病毒之间的干扰作用和干扰素的发现,让科学家们很兴奋,也给了他们无穷的想象和启示。因为人类的许多疾病都是由病毒引起的,再好的抗生素也拿它们没辙,可是干扰素却是对付病毒的克星。要是能把干扰素制成药品就好了,那么人类的许多疾病不就有了迎刃而解的治疗办法了吗?  但是,要使干扰素成为药品,进入实际应用当中,必须有足够的量。那么,如何获得大量的干扰素呢?人们首先想到,用病毒刺激老鼠,让它们产生干扰素,再提取出来供人使用,但是这种方法失败了。原因是干扰素的活动场所很专一,老鼠体内产生的干扰素对人不管用。所以最理想的办法是用人自身产生的干扰素。  其实,我们生活的环境是被微生物包围着的,时时刻刻都要接触到许多微生物,其中病毒的侵染刺激也不少。科学家猜测,人的血液细胞里本身就存在干扰素。后来研究证明,这种猜测是有道理的,通过精密的血液分析,在人和许多动物的细胞中都找到了干扰素。  人们最初想到的是,通过血液制取干扰素。可惜,干扰素在血液中的含量实在是太少了,用大量的血液才能制得微量的干扰素,这种生产方式产量低得可怜,自然价格也就十分昂贵。治疗一个病人的费用高达几万美元,一般百姓只能望“药”兴叹,是名副其实的“贵族药”,干扰素无法得到普及、推广。  既然蛋白质是干扰素的本质,那么把制造成这种蛋白质的遗传基因找出来,转入大肠杆菌体内,让它们代劳进行大量生产,也许能行。经过科学家的试验,干扰素的批量生产便成为可能。1980年,终于实现了干扰素的批量生产,这是美国科学家的杰作,他们利用DNA重组技术构建了生产干扰素的基因工程。  如今,运用基因工程技术的国家有:美国、日本、法国、比利时、德国、英国以及中国等。通过DNA重组、大肠杆菌发酵等方法,大量获取各种干扰素。经过试验明,这样制得的干扰素对乙型肝炎、狂犬病、呼吸道发炎、脑炎等多种传染病的病毒都有一定疗效。干扰素能减缓癌细胞的生长,是很有希望的防癌治癌药物,具有非常诱人的前景。,

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