干扰素的研究进展

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干扰素研究进展

干扰素研究进展
2 o 2 7 :7 — 8 . o 0, 5( ) 2 9 2 2
Otu a F, m a ut s k Ya n  ̄ S, Erc s n G o ik o F, e 1 Bo e ta . n mo h g n tcprt i q) o e e i o en一1 n i t 0 J 1 —si ai g 5 i hbtsfli e fmu1tn c
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畜 牧 与 饲料
干扰素研究进展
解希 帝 , 雨 霞 周
( 内蒙 古农 业 大 学 动物 科 学 与医 学 学 院 , 内蒙 古 呼 和浩 特 00 1 ) 108
干扰 素 ( ef o , N) 一类 具有抗 病毒 , i r rn I 是 n e F 影 响细胞 生长 、分化 和调 节机体 免疫 功能等 活性 的 蛋 白质 , 发 现最 早 、 究最 多 、 是 研 第一 个 被 克隆 化
遍 存 在 颉 颃 现 象 , 由此 产 生 了病 毒 问 干 扰 现 象 的概念 。而后 , 多科 学 家试 图寻找 出这种 引起 很 干 扰 现象 的活性 物 质 , 一直 没 有 获得 成 功 。直 但 到 15 9 7年 , ac 等 在 研 究 流 感 病 毒 时 , 将 流 I as s 先 感 病 毒 加 温 灭 活 ,然 后 与 鸡 胚 绒 毛 尿 囊 膜 块 共 同培 养 ,将 没 有 吸 附 到 细 胞 的 灭 活 病 毒 彻 底 洗 去, 3 在 7℃条件 下 数小 时 之后 去 掉 膜 块 , 外 加 另 入 新 鲜 的 鸡 胚 绒 毛 尿 囊 膜 块 ,7℃ 培 养 过 夜 后 3 用 活 病 毒 感 染 细 胞 ,结 果 发 现 流感 病 毒 的 复 制 明显 受 到 抑制 。这 清楚 地表 明 , 活 的 流感 病 毒 灭 作 用 于 细胞 后 ,细胞 产 生 的一 种 可 溶性 物 质 干

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Ab t a t I tr rn i r t a yo ie B a s n e e o a xe sv n iv r cii , n i u r cii d s r c :n e e o s a cu i l tk n . c u e I tr r n h s e tn ie a t u i a t t a t t mo t t a f c c f — s vy — a v yn p w ru mmu oo e u ai n a t n,t h e o o p t o r e ae o i s s c i lg ,c t lg , oe l f i n lr g lt c i i a b c me h ts o f may r ltd d man , u h a vr o y y oo o o s s o y moe u a il g ,ci ia d c n l c lrb oo y l c lme ii e,i n mmu o o d S n n t i p p r p o r s a u n lg a O o .I h s a e , r g e sW s mmaie n a p cs o y n s r d o s e t f z
Re e r h Pr g e so he I t re o s a c o r s ft n e f r n
L U Z a . n I h n t g, HU C a g ,L U Jn e ,C a —n o ,S h n I i — UIB oa
(.H n nA rutrl nvry KyL brtr nm l odSf ,tn nPoi e hnzo ,ea 4 0 0 1 ea gi l a i i ,e aoaoyo ia o ae t a rv c ,Z egh uH n n 50 2 c u U et fA F e n 2 ea ntu Vt i r Du ot l Z eghu e n 50 8;hn ) .H nnIstt o er a i ef en y rgC nr , hnzo ,H n 重 视干扰素 的基 因结 科 构、 作用机理 、 基因工程 等方面的研究。

干扰素研究进展

干扰素研究进展
达 , 增 强 MHCI类 分 子 的 表 达 而 抑 制 MHCⅡ类 分 子 表 达 。 I N 是 由 活 化 T细 胞 和 N 细 胞 受 有 丝 分 裂 或 特 异 性 抗 F 一 K
蛋 白质 为干 扰 素 (ne eo , ) 。现定 义为 : 扰素 诱 导 itr rnI ] f NF 干 剂 作用 于 活细胞 后 , 由细胞 产 生 的一 种蛋 白质 , 当它 再作 用 于其 他 细胞 时 .使 其 他 细胞 立 即获 得抗 病 毒 和抗 肿瘤 等 多
方 面 的 免 疫 力 l。近 半 个 世 纪 以 来 , 扰 素 的 研 究 一 直 是 病 3 ] 干
毒 学 、 胞 学 、 子 生 物学 、 细 分 临床 医 学 、 免疫 学 、 瘤 学 等 相 肿 关领 域 的热 点 .特别 是 近几 年来 ,随着 干 扰素 在 一些 疾 病 ( 肝 、 肝 ) 肿 瘤 的 治疗 方 面取 得 了较 好 的效 果 [6, 乙 丙 及 4]人 -
K e rd :ntreo dee to r s a h p gese y wo s i e r n; tc in;e e r r r s s f e o
干 扰素 是一 组 具有 多 种功 能 的免 疫 活性 蛋 白质 ,主要 是 糖 蛋 白 , 抗 病毒 、 有 抗肿 瘤 和 免疫 调 节等 作 用 …。早在 2 0
Ab t a tI tr r n wi n i v r s n n i t mo n t e n t n . o o ie s s a eb t t ame t u c me . t a e o s r c : e f o t a t iu da t u r do h r u c i s f r me d s a e v etr r t n to s i h sb c me n e h - a — a f o . s h e e o aI s ac os o . h e e r h p o r s f n ef r n w 8r v e d i h s a e . e r h h t t T eI s a c r g e s I t r o a e iwe t i p p r e l p _ c e n

干扰素剂型的研究进展

干扰素剂型的研究进展

相对苛刻 , 但在其有效期 内, 效价没有问题 。 同样 , 水
针剂的使用相对方便 , 同时也减少了二次污染的机会 。 1 栓 剂 在 临床上 干扰素被用来治疗 由人类疱 . 3
疹病毒和乳头瘤病毒感染引起的宫颈糜烂 。起初治
疗方法是先用窥阴器显露子宫颈 。擦净其表面的分 泌物给药 。 方式包括干扰素液体喷雾法 、 干扰素霜剂
1 干扰 素 的剂 型
1 冻干粉针剂 临床上早期使用 的是冻干精制 . 1 人 白细胞干扰素 。 此类干扰素是利用生物技术 , 人 自
血液 中提取的一类 仅 干扰素 。其纯度相对较低 , 一 因 此活性亦较低 。 而且是从血液 中提取 。 其大规模生产 受到了血源以及生产工艺 的限制 。随着人类基 因工 程技术迅速发展 。人类开始能够利用基 因工程技术 生产重组人干扰素 ,并开始淘汰 自 血液 中提取的人 白细胞干扰素 。我国卫生部规定 自 19 年 1 月停 97 0 止生产 自血液 中提取的人 白细胞干扰素 。作为其替 代品的重组人 仅 干扰素 , 一 不论是在原料还是产品质 量上都得到了质的改变 。 同样 , 作为我 国基 因工程药 物研究和生产的始发点 。 国内对 仅 干扰素的研究和 一 生产得到了迅速发展 ,目前 国内能生产 的厂家多达 2 ~0 。但不 同的厂家 ,其生产 的工艺却不尽相 03 家 同。 国外基本上采用单抗技术纯化 。 而我国能采用此 种工艺生产的厂家相对较少 。这就造成 国内干扰素 产品质量的参差不齐 。 总的来说 , 这类干扰素制剂是 世界上应用最广的一类干扰素制剂 ,同时它的生产
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第 1 卷 3期 2 20 0 6年 9月
天 津 医 科 大 学 学 报 J UR A I N I D C LUNVE ST O N L0FT A JN ME I A I R IY

干扰素生物学作用的研究进展

干扰素生物学作用的研究进展

干扰素生物学作用的研究进展干扰素(Interferon,IFN)是人和动物细胞受到适宜的刺激时产生的一种微量的、具有高度生物学活性的糖蛋白,是由Issacs和Lindenmann等于1957年利用鸡胚绒毛尿囊膜研究流感病毒干扰现象时发现的。

随着分子生物学及DNA重组技术的迅速发展,应用基因工程技术将会生产出大量高效的干扰素应用于人畜疾病。

同时中药也能诱导机体产生干扰素,从而发挥其各种生物学作用,相信随着中药有效成分的进一步深入研究,干扰素将会得到更为广泛的应用。

一、干扰素的分类干扰素是诱生蛋白,正常细胞一般不自发产生干扰素,只存在合成干扰素的潜能,干扰素的基因处于被抑制的静止状态。

根据干扰素的来源、生物学性质及活性可分为以下两大类。

1.Ⅰ型干扰素Ⅰ型干扰素包括IFN-α与IFN-β等。

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,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。

二、干扰素的来源基因工程干扰素在体外大规模生产人工干扰素,这就是基因工程干扰素。

基因工程α-干扰素系从人体细胞中克隆出α-干扰素基因,然后将此基因与大肠杆菌表达载体连接物构成重组表达质粒,转化到大肠杆菌中,从而获得高效表达人α-干扰素蛋白的工程菌。

工程菌经发酵后可收集到大量菌体,将菌体破裂,用先进的生物工程手段将α-干扰素蛋白从菌体中分离、纯化,即得到高纯度的人基因工程α-干扰素。

基因工程α-干扰素与血源性干扰素相比,具有无污染、安全性高、纯度高、比活性高、成本低、疗效确切等优点中国兽药114网。

干扰素研究进展

干扰素研究进展
在3 7℃条件下 几小 时 之后 去掉 膜块 , 另外 加 入新 鲜 的鸡 胚 绒毛尿囊 膜块 ,7℃培 养过 夜后 用 活病毒 进 行攻 击 , 3 结果 发 现 流感 病毒 的繁殖 明显地被 抑制 了_ 。这清楚 地说 明 , 活 l 灭
() 1根据干扰素 的来 源和理化 性质L , 4 可将其 分为 I J 型和
tr f s i to n il al n,fr o rp r du n l ia p l aino nefrnwee sn aie eii ,f in ad l ̄h /sl om fpe a ̄ sc mc l i Ig a d ci c l p i t fitr o n a c o e r u marzd, Ke i ds Itreo y  ̄r nefrn;C tkn s om fpe a ̄t yo ie ;F r o ro r
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安徽农业科学 ,ora o A hi gi Si20 。56 :70—10 Ju l f n u A r. c.0 73 { }10 72 n
责任编辑
孙红忠
责任校对
李洪
干 扰 素 研 究 进 展
侯相山, 王洪水 (营 业 院山 东 59 东 职 学 ,东 营2o) 71
摘要 干扰素 是一种 由体 细胞合 成和 分泌的 生物 活性蛋 白 , 1 7 自 9 年被 发现后 , 直是 细胞 因子基 础和 临床研 究的前 沿。概述 了干扰 5 一 素的概念及 分子结构 , 型及 来源 , 类 生物 学特性 , 能及作 用机 制 , 功 剂型及 临床 应用 。 关键词 干扰 素; 细胞 因子 ; 剂型 中图分类号 Q 6 2 文献标 识码 A 文章编 号 0 1 — 6 l 0 0 — 10 — 3 57 6 1( )6 070 0 2

干扰素调节因子家族的生物学功能和研究进展

干扰素调节因子家族的生物学功能和研究进展
科 技 论 坛
・ l 2 7 ・
ห้องสมุดไป่ตู้
干扰素调节 因子 家族 的生物学 功能和研 究进展
彭 亮
( 北华大学医学检验 学院 , 吉林 吉林 1 3 2 0 0 0 ) 摘 要: 干扰 素调节 因子 家族 ( I F N r e g u l a t o r y f a c t o r , I R F s ) 是一 类 多功能 的转录 因子 , 通过调 节干扰素 ( I F N) 、 干扰素刺激反 应元件 q S R E )  ̄ , 其 它密切相关基 因表 达而发挥 多种 生物 学效应。本文对其 家族成 员和研 究进展进行 简要综述。 关键词 : 干扰 素调 节因子 家族 ; 干扰 素 ; 信号转导
成熟 、 T细胞分化及抗病毒 , 从而调节免疫应答 。I R F 一 4可 以调节 白 人I R F 一 1 基 因定位于 5 q 3 1 . 1 ,编码区为 9 8 7 b p ,编码 的 I R F 一 1 细胞介素 4 ( I L 一 4 ) 、 I L 一 1 及I F N的表达 。也可 以在 巨噬细胞表达并 由3 2 9个氨基酸残基组成 。突变实验表 明 : I R F 一 1 反式 激活功能 区 与 P U . 1结合 激 活 I L 一 1启 动子 并 使 其 下 游 基 因 表 达 , B细 胞 中 主要位于羧基端 , 尤 其是 2 5 0氨基酸远端区域 。I R F 一 2基 因定位于 I R F 一 4 、 I R F 一 8及 I R F 一 2形成细胞特 异性异 聚体调节 细胞对 I F N的 4 q 3 5 . 1 , 编码 区 1 0 4 7 b p , 有3 4 9个氨基酸残基组成 , 其抑制转录 的功 反应 。I R F 一 4与成 人 T细胞性 白血病( A T L ) 发病有关 , 研究发 现经 能区位 于氨基端前 1 2 5氨基酸 ,二羧基端残基对其 功能影 响较小 。 H T L V转染的 A T L细胞系不表达 T a x 蛋 白, 但 表达 I R F 一 4 , 且 I R F 一 4 I R F 一 1 和I R F - 2 是 目前研究 较为深入的基 因, 它们结构相似但功能 普遍 表达 于急 性 或 慢 性 A T L患 者 的 外周 血 单 个 核 细 胞 中。 4 I I q F - 6 相反 , 两者竞争性结合相 同的顺式 作用 元件 。I R F 一 1 和I R F 一 2的相 互 协 调 可 以调 节 I 类 I F N基 因和 干 扰素 刺 激应 答基 因的 表达 , 1 9 9 7年 H a t a d a 癌 涪 陛 , I R F 一 2具 有 致 癌 活 性 , 两 者 表 达 失 衡 可 导 致 肿 了一个编码 5 2 . 4 k D蛋 白质的基因 , 与 鼠的 I R F 一 6基因高度同源 , 功 瘤形成 。I F N和病毒都可以诱导 I R F 一 1 和I R F 一 2表达 , I R F 一 1 结合 I 能未知 , 被命 名为 X I R F 一 6 , 它 的表达具 有时间 和空 间局 限性 , 可能 类I F N基 因和干扰素刺激应答基因上游调控序列 ,并激活其转录 。 调节非洲爪蟾蜍的神经轴体节发育 。 分 析认为 I R F 一 1可激活一 系列 呈现细胞 生长抑 制效应 的基 因 , 而 5 I RF - 8 / I GSBP I R F 一 2 可 以一直 由 I R F 一 1 对这些基 因表达 的诱导效应调控 。I R F 一 1 I R F 一 8又被称为干扰素保 守序列结合蛋 白,主要表达于造血系 和I R F 一 2除 了调控 I F N基 因的表达 之外也参与其它 I F N诱导性 基 统细胞 中。 通过促进髓系分化 和调节对 白血病细胞的免疫反应而与 因的调控 , 如 MHC 一 1 基 因、 血小板衍生生长 因子 ( P D G F ) 、 表皮生 长 人类 的髓性 自血病 发病密切相关 。它还通过调节 I F N诱导 的 I L 一 2 、 因子( E G F ) 等细胞因子。I R F 一 1 蛋白与其他 因子如 H 2 T F 一 1 / N F —K B I L 一 1 8基因的表达而调节 免疫反应 。I R F 一 8与髓系 白血病发病可能 协同激活 I F N基因转录 ,而 I F N又可以反馈刺激 I R F 基 因的表达 , 有着 重要关 系 , I R F 一 8缺 失 的小 鼠表 现 为对病 毒 的敏 感性 增加 和 表达的 I R F又参与调解 I F N诱导性基 因的转 录 , 从而提示 I F N系统 肝 、 脾 和淋 巴结肿大 , 以及类似人类 的慢性髓系 白血病 的血液改变 。 可能存在一个正 向反馈调控机制 。 I R F 一 8 在促 进髓 系分化 及 以及促 进 白血病细胞 刺激宿 主产生 的免 2 I I q F 一 3 、 I I q F 一 5和 I I q F 一 7 疫反应方面具有重要作用 。I R F 一 8 还可 以通过与 I L 一 1 2 、 I L 一 1 8基因 I R F 一 3基 因 定 位 于 1 9 q 1 3 . 3 — 1 9 q 1 3 , 由4 2 7个 氨 基 酸 残 基 组 成 。 的I S R E特异性结合而促进它们的表达。 6 I I q F - 9 I R F 一 5基因定位于 7 q 3 2由 4 9 8个氨基酸残基组成 。 I R F 一 7基 因定位 于1 l q 1 5 . 5 , 由5 0 3 个氨基酸残基组成。三者都是病毒诱导产生 I 类 I R F 一 9与 I S G F 一 3在 结 构 上 和 功 能 上 具 有 密 切 的 关 系 , I R F 一 9和 I F N必要 的转录因子 , 在抗病毒感染性免 疫反应和先天 免疫 反应 中 I S G F 一 3 协 同参与 了 I F N的抗癌效应 。 I S G F 一 3也是一种 I R F , 由4 个 发挥重要作用 。 目前认 为 I R F 一 3是病毒诱 导 I F N 1 3产生所必需 的转 分子组成 , 3个分子位于胞浆而组成 亚单位 , 是I F N信号转导 的 录因子 , 它具 有广泛 的组织表 达 , 但 在病毒感染或 I F N处理 的细胞 靶区 ,第 四个分子位于核 内,构成 ^ y亚单位 ,是 D N A识别 区 , 该 中, I R F 一 3的 mR N A水 平未见升高。研究发现病毒感染使 I R F 一 3的 p 4 8蛋 白质又称 为 I R F 一 9 。I F N 一 激活 I S G F 一 3的可能机制是 I s — C 一末端的多个 丝氨酸和苏氨酸磷酸化 ,磷酸化后 的 I R F 一 3发生核 G F 一 3与 I F N —O t受 体 直 接 接 触 , I F N 一 仅 结合 受 体 后 通 过 J A K1 、 转位 , 并 与转 录激 活因子 C B P / p 3 0 0结合后转 录活性 明显增加 。 T y k 2 作用域 I S G F 一 3的 亚单位 , 后者 可快速酪氨酸磷酸化 , 并使 I R F 一 7对病毒诱导的 I F N O t / B 的产生起到关键作用 , 其 转录是 I S G F 一 3迅 速入 核 内与 I R F 一 9结合 成为 I S G F 一 3 ,因此 I R F ~ 9是 由干扰素刺 激基 因因子 一 3 ( I S G F 一 3 ) 激活产生 。I R F ~ 3和 I R F 一 7均 I S G F 一 3 诱导基 因转 录的主要成分 ,两者共 同发挥作 用才能调节 可 以其 同源或异 源二聚体形式与 I F N —O t 基 因( I F N A1 ) 的病毒反应 I F N的抗癌作用。 性元件中的 I F N A 1 启动子结合 , 启动 I F N A1 表达 。 病毒感染细胞 初 综上所述 , I R F s 是重要 的转录因子家族,随着对 它研 究的深入, 期, 细胞 内的 I R F 一 3 转 录水 平及磷酸化水平升高 , 激活 I F N 一/ 3上 游 I R F s 在I F N抵抗病毒 的免疫反应 , P A MP — T L R信 号通路 中识别 、 传 启动子 , 增加其蛋 白表达量 。 随着病毒感染 的加重和 时间的推移 , 细 递过程 中的作用, 以及造血 干细胞发 育 、 淋 巴细胞 分化 、 功能 的行 使 胞内 I R F 一 3的表达量逐渐下降 ,反之 I R F 一 7的 mR N A水平 和磷 酸 等过程 中的作用 和机制将会一一被发现, 为机体抵御病原体 的免疫 化水平迅速升高 , 并形成同源磷酸化二 聚体转移入核 , 结合到 D N A 机制 的阐明和免疫疾病 的治疗提供新的靶点 。 上I S R E 区域 ,上 调 I F N 一 / 3 表 达 量 。释 放 到 细 胞 外 的 I 1 F N / B 参 考 文 献 可以与细 胞膜表 面 的 I F N O t 邝 受体 结合进 人胞浆 ,活化 . r v k 2和 [ 1 ] L I N D N E R D J ,K O L L A V . T a m o x i f e n e n h a n c e s i n t e r f e r o n — r e g u - J a k 2 , 二者又促使 信号转 导子和转 录激活 因子家 族( S T A T s ) 中的两 l a e d g e n e e x p r e s s i o n i n b r e a s t c a n c e r c e l l s [ J ] . Mo l C e l l B i o c h e m , 个 成员 S T A T 1 和S T A T �

干扰素治疗乙型肝炎的现状及新药研究进展

干扰素治疗乙型肝炎的现状及新药研究进展

干扰素治疗乙型肝炎的现状及新药研究进展厉 群,吴赛伟 (浙江大学医学院附属第四医院,浙江义乌322000)摘要:目前治疗乙型肝炎的药物主要是核苷类药物及干扰素,两类药物存在易耐药、疗程长及不良反应多等缺点。

大批不同作用机制的新药正在加紧研制中。

本文论述了干扰素治疗乙型肝炎的主要药物以及与核苷类药物联合治疗的研究进展,同时介绍目前在研新药及研究近况。

关键词:乙型肝炎;干扰素;聚乙二醇干扰素;新药中图分类号:R969 4 文献标识码:B 文章编号:1006 3765(2020) 07 0100 03通讯作者:吴赛伟。

基金项目:浙江省教育厅科研项目资助(Y201737599);浙江省中医药优秀青年人才基金项目资助(2018ZQ048) 乙型肝炎是由乙型肝炎病毒(HBV)引起的病毒性传染病。

在一些慢性感染病例中,乙型肝炎可发展为更严重的疾病,如肝硬化和肝癌。

据估计全球有2 9亿人感染了HBV〔1〕,其中中国是乙肝重灾区,有1亿人携带HBV,携带者人数以每年10万的速度持续增长〔2〕。

在接触HBV以前,免疫是最有效和最安全的预防感染途径,但如果已感染则免疫途径无效。

根据2017年欧洲肝脏研究学会(EASL)指南,如果HBVDNA>2000IU·mL-1,谷丙转氨酶(ALT)升高,有肝组织损害迹象的患者,不管乙型肝炎e抗原(HBeAg)状态如何,都应该开始抗病毒治疗;如果HBVDNA阳性,代偿期或失代偿期肝硬化的患者也应该开始治疗〔3〕。

1 乙型肝炎治疗药物简介乙型肝炎的临床治疗方法根据患者临床类型和病原学不同采取不同治疗方法,目前最有效的治疗方法为抗HBV治疗,主要治疗药物有核苷类药物和干扰素。

核苷类药物包括核苷和核苷类似物,代表药物有恩替卡韦和替诺福韦,该类药物通过模拟天然核苷的结构,在病毒复制周期中竞争性结合HBV的DNA聚合酶和逆转录酶的ATP位点,嵌入正在合成的病毒DNA链,终止病毒基因DNA的延伸,从而抑制HBVDNA聚合酶和逆转录酶的复制,最终抑制病毒复制。

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干扰素的研究进展摘要:干扰素是细胞和机体受到病毒感染, 或者受核酸、细菌内毒素和促细胞分裂素等作用后, 由受体细胞分泌的一种广谱抗病毒糖蛋白。

它具有广谱抗病毒、抗肿瘤和免疫调节等活性的细胞,能通过多种机制影响肿瘤细胞功能,促进免疫细胞的活性。

近半个世纪以来, IFN 一直是病毒学、细胞学、分子生物学、临床医学、免疫学和肿瘤学等相关领域的研究热点。

干扰素基因序列研究结果表明, 该序列早在5亿-10亿年前就存在于生命细胞的基因序列中, 是生物体内一种古老的保护因子。

关键词:干扰素;基本性质;作用机制干扰素是在用灭活的病毒处理鸡胚以后发现的, 即灭活的病毒可以诱导干扰素的产生。

能够诱生干扰素的物质很多, 一般称他们为干扰素诱生剂,主要包括:(1)活病毒、灭活的病毒及其产物, 如双链RNA;(2)其他病原微生物及其产物, 如细菌和细菌脂多糖;(3)有丝分裂原等;(4)特异性免疫诱导剂。

第一类物质诱生干扰素最有效,后两种主要诱生II型干扰素,即IFN-γ。

IFN-α和IFN-ω主要由白细胞产生,IFN-B主要由成纤维细胞产生,尽管在适宜的诱导情况下,大部分的人类细胞都能够产生这几种干扰素。

而IFN-γ主要由活化的T 细胞产生。

α、β、ω和γ等几种干扰素主要由诱生剂诱导产生。

IFN-κ在静息状态下表皮角化细胞和先天性免疫系统的细胞(如单核细胞和树突状细胞)中有表达, IFN-γ、IFN-β、病毒与双链RNA 诱导会使IFN-κ表达显著增强[1]。

IFN-κ表达的这些特点是和角化细胞的防御功能相适应的。

IFN-τ不能被病毒等诱生剂诱生, 仅仅在怀孕早期的一个特定时间由滋养层细胞表达, 它们的主要功能是为怀孕的完成做准备[2,3]。

Lin it in主要在骨髓、肾脏表达, 也不需要诱导, 主要活性是抑制淋巴系细胞的生成, 对骨髓系细胞和红细胞前体则没有抑制作用[4]。

IFN-K在正常的血液、脑、胰腺等不同的组织中都有低水平的表达, 也可以被病毒或者干扰素等诱导表达[5,6],。

1.IFN的分类和基本特性根据来源、序列、活性等方面的区别,干扰素最初分为两族:I型干扰素和II 型干扰素。

I型干扰素主要包括人体内发现的α、β、ω、κ以及在反刍动物中发现的τ,以及小鼠中发现的ς等几个亚族。

II型干扰素只有一种,γ干扰素。

最近发现的λ干扰素(IFN-λ)被认为是新的一族干扰素[7]。

IFN-α主要由白细胞产生, IFN-β主要由成纤维细胞产生,它们具有相似的生物学活性,结合相同的细胞受体。

IFN-主要γ由T细胞和NK细胞产生,其理化性质及生物学活性与I型干扰素明显不同。

干扰素是一种糖蛋白,分子量2万-10万,不能通过普通透析膜,可通过滤菌器,干扰素比病毒粒小,沉淀病毒的离心力不能沉降干扰素[8]。

干扰素在温度稳定方面,一般56℃30分钟不被灭活,-20℃可长期保存。

在PH稳定性方面,I型干扰素耐酸,在PH2.0-PH10.0中很稳定。

II型干扰素对PH2.0不稳定,在56℃30分钟被破坏。

干扰素一般由150-160个氨基酸组成,含17种以上的氨基酸,其中的天冬氨酸、谷氨酸和亮氨酸含量较高,不含核酸,所以不被DNA酶或RNA酶破坏,但易被胰蛋白酶、乙醚、氯仿、酮基等破坏。

干扰素具有广谱性,即干扰素作用于机体有机组织细胞后,可使其获得抗多种病毒和微生物的能力。

但干扰素仅作用于异常细胞,对正常细胞的作用很小,也就是说,干扰素对一个体细胞来说又有严格的选择性,而且有相对的种属特异性,即由某一种生物细胞产生的干扰素只作用于同种生物细胞,使其获得保护力。

对其他种生物细胞则无作用,因而其应用受到限制。

2.基因工程干扰素的研究随着基因工程技术的发展, 20 世纪70 年代科学家开始探索研究基因工程干扰素。

1980 年Derynck,Taniguchi和Weissmann 等科学家克隆了人成纤维细胞IFN 基因之后, 许多哺乳动物的干扰素相继被克隆并进行了生物学功能的研究。

如今,除人和猪、犬、牛、马等干扰素成功克隆外,一些野生动物,如大熊猫、白犀牛、鹿、狐、貉、雪貂IFN的基因序列也有成功报道, 这为广泛开发基因工程干扰素奠定了基础。

美国食品药品管理局( FDA) 1986 年首先批准IFN-α-2a和IFN-β-2b投放市场, 基因工程IFN-β、IFN-γ也相继于1990, 1993 年获准投放市场。

1982年,侯云德教授首先开始我国基因工程干扰素的研究工作,建立了无性繁殖系统, 于1985年成功表达出干扰素。

随后我国学者于1989年又成功研制出中国人基因克隆和表达的基因工程药物—基因工程IFN-α-lb 型干扰素。

IFN含有由特定的氨基酸残基组成的信号肽, 因此在大肠埃希菌中构建表达型重组质粒时, 必须去除相应的信号肽编码序列,才能将成熟结构蛋白基因与表达载体连接并转化大肠埃希菌诱导表达相应的融合蛋白。

除了大肠埃希菌外, 各型IFN 基因已在枯草芽孢杆菌、链霉菌及酵母菌中获得高效表达。

研究表明, 通过工程化大肠埃希菌、酵母和真核细胞( 如CH O细胞)表达的重组干扰素具有与天然干扰素高度相似的生物学活性, 且纯度更高、性能更稳定。

IFN-α存在多种亚型, 其中大多数具有抗病毒活性, 是哺乳动物宿主防御病毒感染的重要调节剂。

近期研究发现, 不同亚型干扰素作用于不同的细胞时表现出不同的生物活性。

Tan X M等[9]克隆了大熊猫IFN-α的12个亚型基因。

其中IFN-α8、IFN-α4、IFN-α10 在293 细胞中表现较高的生物学活性,而Am IFN-α11 的生物活性较低, IFNα-3、IFN-α4、IFN-α8在B6细胞中表现较高的生物活性, IFN-α3、IFN-α7、IFN-α10 在K562 细胞中有较高的活性。

OS sam u T A IRA 等克隆了5个犬IFN-α基因亚型,并在大肠埃希菌中成功表达rCaIFN-α7 和rCaIFN-α8, 发现rCaIFN-α8具有更高的抗VSV的活性。

在MDCK 细胞上, rCaIFN-α8 对CAV-1活性高出对VSV活性的33倍— 666倍, 但对于CHV—1 不表现任何抗病毒活性。

Wonder ling R 等[10] 克隆了猫IFN-α的5种亚型的cDNA, 其氨基酸同源性在95%—99% 之间。

通过Western blot分析, 5个feIFN-α亚型均能在CHO 细胞中表达, 多数产物都经过糖基化处理。

当转化CHO 细胞时, feIFN-α亚型均具有明显抗病毒活性。

在毕赤酵母中成功表达了feIFN-α6, 分泌的成熟肽具有明显的抗病毒作用。

以上这些事例说明, 干扰素在不同的动物细胞上表现的生物学活性具有明显差异, 通过研究找到这种差异, 对于开发具有抗病毒和抗肿瘤活性的基因工程干扰素具有重要意义。

干扰素基因工程的发展不但为干扰素的大量生产提供了新方向, 而且大大丰富了对干扰素遗传结构和化学组成的认识, 使干扰素的人工合成有了可靠的理论基础, 并为阐明干扰素组成和功能的关系, 探索干扰素的特殊功能奠定了基础。

3.IFN的作用机制目前研究其作用机制主要有以下几个方面。

3.1 抗病毒作用通过大量动物实验和临床研究,目前已经证明,IFN具有抗病毒作用[1]。

IFN与细胞表面的IFN特异性受体结合后,如何产生生物学效应的原理尚不清楚。

目前推测:(1)由于IFN-γ可刺激产生NO ,NO作为自由基在防御感染中起作用, IFN可通过刺激产生NO对防御病毒感染起作用。

(2)诱导抗病毒蛋白生成,如蛋白激酶、磷酸二酯酶、2’-5’寡腺苷酸合成酶等,从而抑制病毒蛋白的翻译,抑制病毒繁殖。

3.2 IFN 抗肿瘤作用有专家特别提出“网络结构与功能”学说[11]。

认为IFN是细胞素网络中的一个群体,在完整的体内,一种细胞素可诱导产生其他多种细胞素,有些细胞素对治疗结果起着十分重要的作用。

有实验证明,在没有自然杀伤细胞(nature killer cells ,NK)的动物体内,IFN仍能显示抗肿瘤的活性,这表明IFN 不仅在其系统内部而且在其他的细胞素系统之间,存在着错综复杂的网络关系。

IFN 抗肿瘤作用至少有三方面:(1)直接抑制肿瘤细胞;(2)增强或发动宿主对肿瘤细胞的反应;(3)通过与免疫反应无关的途径扰乱宿主与肿瘤间的关系。

总之, IFN 的抗肿瘤作用已被临床证实,其机制可能是复杂的网络关系的综合结果。

3.3 免疫调节作用对机体的整个免疫功能来说, IFN 具有免疫监视、免疫防护、免疫自稳三大基本调节功能[12]。

(1)IFN通过调节自然杀伤细胞(Nature killer cells ,NK) 的杀伤活性而起到免疫监视功能。

(2)对于免疫防御功能的研究显示,高浓度IFN 对抗体形成有抑制作用,而低浓度IFN对抗体形成有轻微的促进作用。

IFN-γ比IFN-α的免疫调节效应强,一定浓度IFN可增强淋巴细胞表面组织相容抗原及FC 受体表达。

推测可能是IFN作用于淋巴细胞表面抗原基因所导致的结果。

IFN 促进巨噬细胞毒活性,从而使静息的巨噬细胞改变为活化的巨噬细胞。

(3)关于免疫自稳功能的调节机制目前有两种假说。

一是加强抗病毒免疫学说,即自身免疫病患者血中IFN增高是一种积极的防卫反应,预防机体遭其他感染,特别是病毒感染。

二是调节免疫自稳功能学说。

IFN通过某种机制灭活T细胞辅助因子而阻止自身抗体形成这。

两种假说尚需要进一步研究以证实。

4.IFN 的应用4.1干扰素在人医上的应用由于干扰素具有较强的抗病毒、抗肿瘤和参与免疫调节作用, 因此干扰素在人类临床医学中得到了广泛应用。

临床证明, IFN-α是干扰素家族中抗乙型肝炎病毒(HBV)最强的成员,临床上广泛用于慢性乙型肝炎(CHB)的治疗;在临床上,干扰素一直是治疗丙型肝炎的首选药物;由于干扰素可以降低SARS 病毒在肺部中的含量,干扰SARS 病毒的增殖,也用于SARS 的治疗。

此外,干扰素还应用于生殖道衣原体感染、表浅膀胱癌、尖锐湿疣、皮肤病、血液系统疾病、艾滋病相关综合征等的治疗。

目前, 世界上已有许多国家批准生产使用重组干扰素制剂,用于治疗多种疾病。

经过临床应用治疗表明,用干扰素治疗一般无严重副反应,少数病例可有发热、疲劳不适、食欲不佳、白细胞减少以及血压波动等症状,但停药后很快消失。

4.2干扰素在畜牧兽医上的应用干扰素是一种非特异性广谱抗病毒生物制剂,可用于治疗许多病毒性疾病.杨国师等[13] 研究发现用猪白细胞干扰素预防注射,能大大降低乳猪发病率,而且以7日龄乳猪开始进行预防注射效果最佳。

郑永波等[14]用猪白细胞干扰素作临床试验,试验结果表明如果直接用干扰素进行治疗,能提高对患病动物的治愈率,若用干扰素配合抗生素及抗病毒药物对患病动物进行治疗,更能显著提高对患病动物的治愈率;张泉军等[15] 通过实验和临床扩大试验发现,猪白细胞干扰素对哺乳仔猪和断奶仔猪某些病毒性腹泻、细菌性腹泻或病毒、细菌混合感染引发的腹泻,均有良好的预防和治疗作用。

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