胸腺肽的認識與對比

1、幾種不同的胸腺肽藥物,胸腺激素類免疫調節(jié)劑發(fā)展 ----胸腺肽,胸腺肽最早是由雪蘭諾公司從小牛胸腺提取的一種胸腺因子,1980年在意大利上市,爾后在歐美注冊和臨床。生產廠家已超過百余家，國家食品藥品監(jiān)督管理局（SFDA）已核準下發(fā)了389個注射劑生產批文，有8家企業(yè)生產口服制劑。胸腺肽的主要劑型有：凍干粉針劑、注射液、腸溶片、腸溶膠囊和胸腺肽氯化鈉注射液5種。,胸腺激素類免疫調節(jié)劑

2、發(fā)展 ----胸腺肽,但由于胸腺肽有效成分不明確、含量低、含致敏大分子蛋白，不符合WHO對免疫調節(jié)劑的五項標準（1、化學成分明確；2、易于降解；3、刺激適中；4、不致癌，致畸變；5、無累積毒性，無不良反應及后繼作用），因而療效低、安全性差，不良反應尤其是嚴重過敏反應頻繁發(fā)生，由此引發(fā)了國家藥品不良反應監(jiān)測中心對該類藥品進行通報。,胸腺激素類免疫調節(jié)劑發(fā)展

3、 ----胸腺五肽,在對胸腺素類藥物的研制中，科學家通過化學合成的方法制造出了胸腺生成素Ⅱ，并在此基礎上進一步開發(fā)了胸腺五肽。1985年，胸腺五肽在意大利以商品名“Timunox”上市。1997年，我國研發(fā)合成胸腺五肽，隨后四川源基制藥、北京雙鷺藥業(yè)、丹東醫(yī)創(chuàng)藥業(yè)等企業(yè)的產品也獲準生產。截至2006年6月，SFDA已核準36家企業(yè)生產胸腺五肽原料藥及其注射劑。胸腺五肽的主要劑型有：凍干粉針劑、注射液,胸腺激素類免

4、疫調節(jié)劑發(fā)展 ----胸腺肽α1(Tα1),在上世紀末，意大利賽生公司的產品“胸腺肽α1”已進入我國市場，而且在國外也已在30多個國家獲得批準上市。2002年底，SFDA批準成都地奧九泓、海南雙成藥業(yè)、海南中和藥業(yè)生產原料藥及注射劑。胸腺肽α1(Tα1)的主要劑型有：粉針劑,胸腺類制劑的發(fā)展,普通胸腺肽

5、 安全性大大提高 胸腺五肽 安全性和療效都實現了質的飛躍 胸腺肽α1,,,,被2010版藥典收載：安全，有效，質量可控,胸腺肽α1受到高度認可,被2010版中

6、國藥典收載胸腺肽、胸腺五肽未被收入進入《國家基本醫(yī)療保險、工傷保險和生育保險藥品目錄（2009年版）》胸腺肽、胸腺五肽、亮菌甲素、香菇多糖、免疫核糖核酸等均未進入 進入《中國國家處方集》收錄于腫瘤項下,神經-內分泌系統(tǒng)主要通過神經纖維、神經遞質和激素調節(jié)免疫系統(tǒng)功能；免疫系統(tǒng)則通過分泌多種細胞因子，反饋信息，調節(jié)神經-內分泌系統(tǒng)。,胸腺肽類激素種類及功能,,,,（一）氨基酸的結構通式,天然氨基酸在結構上的共同特點為：,(1)

7、. 與羧基相鄰的α-碳原子上都有一個氨基，因而稱為α-氨基酸(2). 除甘氨酸外,其它所有氨基酸分子中的α-碳原子都為不對稱碳原子,所以：A.氨基酸都具有旋光性。B.每一種氨基酸都具有D-型和L-型兩種立體異構體。目前已知的天然蛋白質中氨基酸都為L-型。,氨基酸的構型和存在形式,構型（用D、L表示）：,?-氨基酸通式,除甘氨酸，天然?-氨基酸都是有旋光的，而且都是L型的。,L型?-氨基酸,D型?-氨基酸,L-甘油醛,+,,

8、甘氨酰甘氨酸,肽鍵,,（二）肽： 肽鍵是由一個氨基酸的?-羧基與另一個氨基酸的?-氨基脫水縮合而形成的化學鍵。,,,,蛋白質的分子結構包括 一級結構(primary structure)二級結構(secondary structure)三級結構(tertiary structure)四級結構(quaternary structure),蛋白質的一級結構指多肽鏈中氨基酸的排列順序。,一、蛋白質的一級結構(

9、Primary structure）,主要的化學鍵肽鍵，有些蛋白質還包括二硫鍵。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,15,20,25,28,,,Ala,Asp,Ala,Ala,Val,Asp,Thr,Ser,Ser,Glu,Thr,Thr,Lys,Asp,Leu,Lys,Lys,Glu,Val,Val,Glu,Glu,Ala,Glu,Asn,Ile,Lys,Glu,--OH,Ac--,胸腺肽α1,化學合成的28

10、個氨基酸組成的多肽, 純度 > 99.8% 正常人血清濃度為400-1000pg/ml,10,5,二、蛋白質的二級結構,主要的化學鍵： 氫鍵,(二）主鏈構象的分子模型,?-螺旋 ( ? -helix ) ?-折疊 ( ?-pleated sheet ) ?-轉角 ( ?-turn ) 無規(guī)卷曲 ( random coil ),1. ?-螺旋,左手和右手螺旋,2. ?-折疊,①在?-折疊中，?-碳原子總是處于折疊的

11、角上，氨基酸的R基團處于折疊的棱角上并與棱角垂直，兩個氨基酸之間的軸心距為0.35nm.② ?-折疊結構的氫鍵主要是由兩條肽鏈之間形成的；也可以在同一肽鏈的不同部分之間形成。幾乎所有肽鍵都參與鏈內氫鍵的交聯，氫鍵與鏈的長軸接近垂直。③?-折疊有兩種類型。一種為平行式，即所有肽鏈的N-端都在同一邊。另一種為反平行式，即相鄰兩條肽鏈的方向相反。,3. ?-轉角,?-轉角,在?-轉角部分，由四個氨基酸殘基組成.四個形成轉角的殘基中，第三個

12、一般均為甘氨酸殘基．彎曲處的第一個氨基酸殘基的 -C=O 和第四個殘基的 –N-H 之間形成氫鍵，形成一個不很穩(wěn)定的環(huán)狀結構。這類結構主要存在于球狀蛋白分子中。,超二級結構　　α α；ββ；βαβ；βββ．,α α,ββ,βαβ,（三）超二級結構和結構域,三、蛋白質的三級結構,整條肽鏈中全部氨基酸殘基的三維空間的排布位置。,四、蛋白質的四級結構,蛋白質分子中各亞基的空間排布及亞基接觸部位的布局和相互作用，稱為蛋白質的四級結構。,一級結

13、構→二級結構→三級結構→亞基→四級結構,總結：蛋白質分子從一級結構到高級結構,,,胸腺肽α1與普通胸腺肽的比較,注：胸腺肽實際有效成分就是胸腺肽α1，但含量極低（不到0.6%）,,從工藝上說，普通胸腺肽以動物胸腺為原料，經過搗碎、提取、離心、過濾，分裝。普通胸腺肽所標示的20mg、50mg等，實際上是總蛋白含量。也就是含氮物質總量。在新的試行標準中，為提高質量，規(guī)定必須含有一定比例的胸腺肽α1。這實際上從另一方面證明普通胸腺肽中實際

14、真正起作用的是胸腺肽α1，但可惜的是普通胸腺肽中胸腺肽α1的含量只有0.6%左右。,胸腺肽α1與胸腺五肽的比較,,注：胸腺五肽給藥方式和劑量國內外相差極大，缺少循證醫(yī)學證據支持,,胸腺肽α1與胸腺五肽最大的不同在于胸腺肽α1是人體內源性物質，與體內的胸腺肽α1結構和活性都完全一致，都是28肽。而胸腺五肽卻不是人體內源性物質，只是胸腺生成素II的一個片段，胸腺生成素II是49肽，五肽卻是只有5個氨基酸的寡肽，連蛋白質的3級結構都不具有，

15、很難說其具有胸腺生成素II的全部活性?？赡苷驗槿绱?，五肽僅在中國和意大利被批準上市。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,15,20,25,28,,,Ala,Asp,Ala,Ala,Val,Asp,Thr,Ser,Ser,Glu,Thr,Thr,Lys,Asp,Leu,Lys,Lys,Glu,Val,Val,Glu,Glu,Ala,Glu,Asn,Ile,Lys,Glu,--OH,Ac--,ZADAXIN(胸腺肽

16、α1)注射液,化學合成的28個氨基酸組成的多肽, 純度 > 99.8% 正常人血清濃度為400-1000pg/ml,10,5,T??1－在活體外的免疫調節(jié)功能,? 細胞因子及受體方面,,,? T細胞的增生及分化方面,,白介素2（IL－2）的濃度 ?干擾素（IFN－ ?）的濃 度 高親和力IL－2受體的表達 ? 干擾素（IFN－ ? ）的濃 度,,,,,,CD3＋， CD4＋及CD8

17、＋細胞的增生 由地塞大米松誘發(fā)的胸腺細胞凋亡激活NK細胞活性 CFU的前體細胞數目,,,,胸腺肽α1增加Th1 亞型,Andreone et al (2001) Journal of Viral Hepatitis 8: 194-201,* p< 0.05,CD4,Th1 細胞分泌 IL-2, INF g,Th2 細胞分泌 IL-4, IL-1

18、,,,*,*,*,*,*,*,,,HCV陽性病人的外周單核細胞經胸腺肽α1培育,Th1在抗肝炎治療中是清除病毒所必需,胸腺肽α1增加NFkB轉錄因子表達,,,,胸腺肽α1 (胸腺肽α1)啟動人體免疫機制來抗病毒、抗癌,增加靶細胞MHC-I類抗原的表達直接抑制病毒的復制直接抑制腫瘤細胞生長的作用,增產 NK , CD4+,CD8+,Th1,增加IL-2,INF-γ,IL-2R,胸腺肽α1的雙重作用機制,免疫調節(jié)機制,直接抗病毒、腫瘤

19、機制,,,STEM CELL,NK CELL,胸腺肽α1作用機制,靶細胞,靶細胞,CD4+ T-CELL,CD8+ T-CELL,? IL-2, INF-γ,,Th1,CTL,,間接作用促進T細胞的增生和分化促進細胞因子的表達(IL-2、INF、IL2R）,,直接作用增強MHC-I類抗原表達直接抑制病毒的復制增強谷胱苷肽的水平,胸腺肽α1的作用機制,胸腺肽α1的臨床應用,1、在慢性病毒性肝炎治療中的應用2、在腫瘤治療

20、中的應用3、在免疫功能低下人群中作為疫苗增強劑的 應用　4、在其他領域中的應用　 各種免疫功能缺陷和異?；颊咄殡S有免疫功能低下,因此胸腺素α1在臨床上已開始被應用于治療重癥感染、慢性腎炎、紅斑狼瘡、風濕或類風濕性關節(jié)炎及艾滋病等疾病的治療中,且均表現出不同程度的臨床療效.,胸腺肽a1的合成工藝,胸腺肽a1是一條由28個氨基酸構成的肽鏈，人工合成時，是將首個氨基酸固定于固體樹脂上，通過28步反應(含末端乙酰化一步)，

21、將其他27個氨基酸一個個分別按序列接上，然后將整條肽鏈自樹脂上“切割”下來，得到的粗品再進入純化階段，經多級次色譜柱分離，最終得到純度極高的胸腺肽a1單體。以上是對采用固相多肽合成技術生產胸腺肽a1的最簡單描述。首先，任何化學反應均受化學平衡常數的制約，每一步反應收率均<100％；假設肽合成反應的每一步收率均達到90％，則連續(xù)28步反應之后終產品收率僅5％(0．9的28次方)；其次，在經歷如此多步合成反應之后，終產品中混雜的各

22、步反應中間體種類近乎天文數字，為得到高純度胸腺肽a1單體，勢必進行多級多次純化，每次純化過程又都涉及產品收率問題，目標肽分子在純化過程中的損失在所難免。,,,磁共振成像（MRI） 證實一： 在氨基酸5～8間有β樣折疊結構,進口胸腺肽α1具有獨特的二維空間結構,,磁共振成像（MRI） 證實二： 在氨基酸17～24間形

23、成的?樣螺旋形結構,進口胸腺肽α1具有獨特的二維空間結構,相互作用后可引發(fā)產生一連串的生物學效應：1.增強淋巴細胞分泌白介素（IL-2）、?及?干擾素；2.增強淋巴細胞表膜IL-2受體的表達作用；3.增強NK細胞的驀集及殺傷能力；4.增強混合性淋巴細胞的反應。,二維空間結構是與淋巴細胞膜結合首要條件,胸腺肽α1中所有氨基酸均為左旋形式,,胸腺肽α1與仿制品的區(qū)別,胸腺肽α1與胸腺五肽的區(qū)別,HBV的治療選擇,,胸腺肽α1

24、74;,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,核苷酸類似物,TH,TS,干擾素,NK,,,TC,+,+,+,-,+,+,+,-,-,拉米夫定Lamivudine,,Regev A, Schiff ER. Drug therapy for hepatitis B. Adv Intern Med 2001;46:107-35.,乙肝病毒本身并不引起明顯的肝細胞損傷。肝細胞的損傷主要是由免疫病理引起的，也就是機體的免

25、疫反應在清除HBV的過程中造成了肝細胞的損傷。,胸腺肽α1顯著誘導PBMC細胞2’，5’—寡腺甘酸合成酶（2-5OAS）的增加；聯合二者更有相乘的作用（2-5OA是一種抗病毒蛋白）。,(mmol/ml),p<0.05,*,p<0.05,*,p<0.01,*,2-5 OAS,胸腺肽α1通過增加Th1,降低Th2免疫反應治療慢乙肝,胸腺肽α1顯著誘導2-5OAS的增加,*A.Gramenzi et al. Hepato

26、logy,Vol 42,No.4,suppl.1,2005,干擾素a誘導PBMC細胞分泌IL-4。胸腺肽α1顯著降低IL-4水平，而干擾素誘導IL-4分泌增加。*與控制組比較**與干擾素組比較,(pg/ml),IL-4,(10³U/ml),(10ug/ml),p<0.05,*,p<0.01,**,*A.Gramenzi et al. Hepatology,Vol 42,No.4,suppl.1,2005,胸腺

27、肽α1通過增加Th1,降低Th2免疫反應治療慢乙肝,胸腺肽α1顯著降低IL-4的生成,單用治療慢乙肝（薈萃分析）,治療結束隨訪6—12月時評估 ; 完全反應：ALT復常 + DNA 陰轉或HbeAg + DNA,慢乙肝的聯合治療,,,胸腺肽?1與拉米夫定聯合治療慢性乙型肝炎近期療效研究,,* p=0.3780 ** p=0.3780# p=0.4000 ## p=0.0012^ p=0.0344 ^^

28、 p=0.0119,中山醫(yī)科大學附屬第三醫(yī)院傳染科：林炳亮 黃桂梅 楊紹基等,胸腺肽α1與干擾素的持續(xù)反應率比較。本研究再次證實胸腺肽α1停藥后的持續(xù)反應率增加。,31％,48％,46％,27％,胸腺肽α1,干擾素,胸腺肽α1治療e抗原陽性慢乙肝的中國報告,停藥6個月后胸腺肽α1持續(xù)應答率仍保持良好,*You J. et al World J Gastroenterol.2006 Nov 7(41):6715-21,,,,,

29、,小結,內毒素,炎性介質,細菌感染,肝細胞損傷,T?1,,,,,微循環(huán)障礙,,,,,,,,,,胸腺肽α1治療重癥肝炎的免疫調節(jié)研究 （黃自存等）,N＝18 T?1 1.6mg 隔天或 BIW?1月,200018001600140012001000 800,,,302010,0,0.125,0.026,8.9,11.2,8.8,23.8,18.7,21.7,813,2004,1208,治療前后有顯著差異，所有指

30、標P＜0.01,?g/ml,胸腺肽α1聯合干擾素治療慢丙肝（薈萃分析）,*對INF無應答或復發(fā)病人**不能耐受INF副作用者，單用Tα1，為期一年,胸腺肽α1適用于下列感染人群,細菌引起的高熱持續(xù)不退病人免疫低下創(chuàng)口難愈病人有嚴重感染史者年老體弱的患者欲行重大手術者,胸腺肽α1增加巨噬細胞及中性粒細胞吞噬及殺菌能力,取自無感染的小鼠支氣管肺泡巨噬細胞和外周中性細胞,預先用Tα1培養(yǎng),后暴露于孢子,測定吞噬能力和殺孢子能力,*T

31、hymosin and Dendritic cells in Aspergilosis.Blood,1 June 2004,volume 103,No. 11, 4237,,,,,,,,,80,40,0,100,50,0,100,50,0,100,50,0,*,*,*,*,%吞噬能力,%殺孢子活性,巨噬細胞,中性細胞,活體外,無,胸腺肽α1,無,胸腺肽α1,小鼠肺DC細胞預先用Ta1(100mg/ml)培育60分鐘，然后分別暴露于曲霉屬

32、微菌的孢子或菌絲在37℃培育60分鐘，測定DC細胞的噬能力，以內在百分率(% of internalization)來表示。*p<0.05,胸腺肽α1――增強DC細胞的吞噬能力,DCs,DCs+thymosin α1,DCs,DCs+thymosin α1,曲霉屬孢子,曲霉屬菌絲,*Thymosin and Dendritic cells in Aspergilosis.Blood,1 June 2004,volume 1

33、03,No. 11, 4237,顯示胸腺肽α1對衍生自TAM的樹突細胞(DC)形態(tài)學上的改變。圖a是使用PBS對照，只有23%DC看到細胞質突出，而圖b胸腺肽α1組有60%。,胸腺肽α1—激活DCs細胞,胸腺肽α1可降低重度感染患者的死亡率,,陳江 《中國危重病急救醫(yī)學》2007年3月第19卷第3期 P153-155,,胸腺肽α1可以提高抗生素的療效，縮短ICU和總住院時間,,陳江 《中國危重病急救醫(yī)學》2007年3月第19卷第3期