生物制药的研究进展范文

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篇1

关键词:角膜新生血管;药物治疗;研究进展

角膜缘具有丰富的血管网, 在感染、外伤、免疫反应等病理情况下,毛细血管由角膜缘处向角膜内生长。一般认为, 毛细血管进入角膜周边部1~2mm以上即为病理性新生血管,或称为角膜新生血管(CNV)。CNV破坏角膜正常微环境, 使眼前节相关免疫赦免偏离消失,是目前难治性角膜疾病及角膜移植晚期最棘手的难题,也是角膜移植排斥反应的高危因素,且新生血管结构较脆弱,易渗透, 常因出血渗出及继发纤维化等导致失明。目前CNV的发病机制主要有以下几种学说[1]:①缺氧学说;②炎症学说;③白细胞介导学说;④角膜新生血管抑制因子的破坏;⑤角膜新生血管生成因子的产生;⑥消除角膜水肿的机械屏障破坏;⑦细胞外基质的作用;⑧细胞因子平衡学说。研究阻止CNV形成的药物, 对临床工作有着深远的意义,本文拟对角膜新生血管药物治疗的研究进展做一综述。

1 阻断血管生成因子受体的抑制剂

1.1奥曲肽 奥曲肽能与生长因子结合而诱导其受体自身磷酸化而失活。研究发现皮下注射10mg奥曲肽可明显抑制碱烧伤后引起的大鼠CNV。

1.2催乳素片段 研究发现16KD的催乳素片段可明显抑制bFGF诱导的大鼠角膜新生血管,其作用可能是通过作用于其受体及作用于有丝分裂原活化的蛋白激酶,尤其是抑制GTP(谷丙转氨酶)活化蛋白实现的,抗16KD催乳素特异性抗体可消除催乳素抑制角膜新生血管的作用。用催乳素的单抗或多抗作用于大鼠角膜,可不同程度地诱导角膜新生血管形成,这也说明催乳素家族成员在调节角膜血管化,维持其透明性方面有重要作用。

1.3氨氯吡脒 氨氯吡脒是一种尿激酶型纤维蛋白溶酶原激活物的抑制剂。杨新怀等[2]发现实验组兔每天腹膜下注射氨氯吡脒30mg,5d后发现实验组较对照组CNV减少69.32%(P

2 针对血管生成因子表达的抑制剂

2.1抗体 单克隆抗体特异性中和血管生成因子,使其失活,从而抑制CNV。如使用化合物Vitaxin抗整合素avβ3方法进行的临床试验研究。抗bFGF、抗VEGF和抗白细胞介素一8(IL一8)等血管生成因子抗体的实验使用。VEGF是目前公认的功能最强的新生血管形成促进因子,众多研究和临床试验证明了贝伐单抗(Bevacizumab)、雷珠单抗(Lucentis)等在治疗眼底疾病上的疗效和安全性。哌加他尼(Macugen) 安全性相对较高,可考虑将其作为抗VEGF维持阶段治疗,但目前尚无其用于角膜新生血管治疗的文献报道[3]。

2.2安体舒通 安体舒通可抑制血管生成有引起妇女闭经的副作用。实验证实,口服安体舒通抑制了兔角膜新生血管化。它通过直接抑制bFGF和VEGF而发挥作用,并不是通过抗雄性征效果抑制血管生成。

2.3苏拉明 苏拉明对血管生成因子没有直接的抑制作用,主要通过抑制与肝素结合的生长因子而发挥作用。实验证明它具有抑制烧灼鼠角膜诱导的血管生成。

2.4 Tecogalan钠 能预防bFGF与它的受体结合,这样抑制血管细胞的移行和增殖。局部滴Tecogalan钠能抑制bFGF诱导的CNV。

2.5 Linomide 角膜新生血管模型发现,Linomide通过特异性抑制VEGF而阻止新生血管生成。

2.6姜黄素 成纤维细胞生长因子-2(FGF-2)通过刺激AP-1的DNA结合部位,引起胶原酶B表达增加而引起角膜新生血管,姜黄素可通过抑制这一过程来抑制FGF-2引起的角膜新生血管。

2.7硫酸肝素(suleparoide) 其作用与联合应用肝素和激素相似,但无激素引起的副作用。硫酸肝素可能通过抑制生长因子与其受体的结合而抑制角膜新生血管的形成。

2.8血管抑素(angiostation) 研究发现,angiostatin通过与细胞表面ATP酶的a/β亚单位结合来下调内皮细胞的增殖和迁移,从而发挥抗新生血管的生成作用。Murata等将angiostatin用于抑制bFGF诱导的CNV,局部滴加含有angiostatin的滴眼液显著地抑制了CNV,其机制可能是减少了纤溶酶(PA)的活性。

2.9抗生素 研究证实多西环素对大鼠角膜新生血管具有治疗作用。腹腔注射米诺环素可显著抑制大鼠碱烧伤诱导新生血管的生成,可能是由于降低血管生成因子、炎症因子和MMPs水平,加速了角膜上皮缺损恢复的缘故。钟彦彦等[4]研究显示:雷帕霉素能抑制大鼠角膜新生血管生长,可能通过减低VEGF的表达分泌及抑制炎性细胞的分化浸润从而部分抑制角膜新生血管的增生。

3 抑制活化信号在细胞内传导的药物

3.1依地福新(edelfosine) 在bFGF诱导的角膜新生血管模型中,依地福新明显抑制了角膜新生血管的形成,可能是直接作用于内皮细胞本身。

3.2氨甲蝶呤(methotrexate) 可能通过抑制巨噬细胞的移行和内皮细胞的增殖而实现的。

3.3 1,25(OH)2D3 一定浓度的1,25(OH)2D3对体外培养的人角膜上皮细胞产生的IL-1a,IL-1β,IL-8都有明显的抑制作用,可能通过抑制细胞因子的产生来抑制Langerhans细胞移行和角膜新生血管形成。

4 抑制内皮细胞和细胞外基质的相互作用的抑制剂

4.1沙利度胺(反应停) 研究发现反应停通过2个途径抑制整合素avβ3和avβ5从而抑制CNV的生长。用bFGF和EM12诱导家兔CNV,发现沙利度胺及其衍生物supidimide和EM12均能抑制CNV生长。

4.2 IL-I受体拮抗剂(IL-lra) 研究表明,实验诱发的炎性CNV模型中的白细胞浸润与细胞间粘附分子-1(I-CAM1)表达密切相关,IL-la多克隆抗体能有效地抑制VEGF和bFGF介导的CNV;局部应用IL-lra能抑制角膜移植后的炎性反应和新生血管化,原因可能与抑制郎罕细胞活性和抑制免疫致敏活性有关。

4.3白细胞介素4(IL-4) 研究发现,局部使用IL-4能防止血管从角膜缘向层间植入的bFGF 药丸生长。

4.4凝血酶敏感蛋白(TSP-1和TSP-2) 在TSP不同基因编码的5个家族成员中,研究发现TSP-1和TSP-2能有效抑制bFGF缓释片诱导CNV,而其它无此作用。

4.5基质金属蛋白酶抑制剂(IMMP)和金属蛋白酶抑制剂(TIMP) 二者在小鼠角膜新生血管模型中的表达,于硝酸银灼烧前后IMMP和TIMP的免疫反应增加,结果提示,在硝酸银烧灼诱导的CNV 中,IMMP和TIMP都被上调,因而在角膜外伤、炎症和CNV形成过程中,二者都参与了细胞外基质的重建。

4.6 CNV抑制因子[5] 内皮抑素(Endostati)特异性抑制内皮细胞,诱导其凋亡,从而抑制血管的生成。生长抑素(Somatostatin)抑制细胞迁移,抑制多种促血管形成因子的生成、释放,不仅能抑制VEGF的基础分泌,还能抑制EGF、bFGF等刺激的VEGF分泌。ringlel-5蛋白可特异地抑制处于增殖状态的血管内皮细胞并诱导其凋亡,来发挥强大的抑制新生血管的作用。

5 基因抑制药物

在尿激酶型纤溶酶原激活剂(u-PA)诱导的角膜新生血管模型中使用抗u-PA受体的反义寡核苷酸成功地抑制了角膜新生血管。其机制是反义寡核苷酸靶向u-PA受体转录,阻止了u-PA受体的表达,使u-PA失去与内皮细胞表面u-PA受体的结合,依次不能活化细胞内酪氨酸激酶和蛋白激酶C的信号传递,从而抑制了内皮细胞增殖和新生血管化。

6 免疫调节剂

6.1环孢霉素A (CsA) 因其具有抑制T淋巴细胞的作用而广泛应用于器官移植和自身免疫性疾病。研究表明CsA能显著抑制异种移植和化学烧伤后的血管生长及延长植片的存活时间。

6.2糖皮质激素和非甾体类抗炎药 前者通过抑制抗炎症效应达到治疗目的,新型糖皮质激素如乙酸阿奈可他(Anecortave acetate)通过抑制内皮细胞产生促MMPs,减少明胶酶A和B表达,抑制VEGF导致内皮细胞增生和小管形成等来发挥抑制作用。尚需更多的研究来证明该药物的安全性和有效性,才有望应用于临床。后者通过抑制环氧合酶(COX-1和COX-2)活性抑制内皮细胞增生等达到抗血管生成的作用。

7 展望

治疗CNV的方法还包括冷冻、手术、激光光凝术、光动力疗法等。但各种方法治疗效果均不甚理想,药物治疗仍是重要手段。理想的治疗不仅是以血管生成因子为靶向控制角膜新生血管,而且还应试图恢复角膜血管豁免机制。随着研究的不断深入,相信会有更多更好的治疗药物应用于临床。

参考文献:

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[2]杨新怀,丁正平,麦才铿.氯毗脒抑制碱性成纤维细胞生长因子诱导的角膜新生血管[J].眼科研究,1999;17(3):165.

[3]游玉霞,梁庆丰,马科.角膜新生血管的药物治疗[J].国际眼科纵览,2014,38(2):110.

篇2

【关键词】 有机磷化合物/ 中毒 肾功能衰竭 急性 生物学标记

近年来国际肾脏病和急救医学界趋向将急性肾衰竭(ARF)改称为急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)[1]。其基本出发点是将对这一综合征的临床诊断提前,不要等到肾衰竭时才认识到它的存在,而要在肾小球滤过率(GFR)开始下降,甚至肾脏有损伤(组织学、生物标志物改变)但GFR尚正常的阶段将之识别、及早干预。2004年,来自美国肾脏病协会(ASN)、国际肾脏病协会(ISN)和国际肾脏病基金会(NFK)3个肾脏病协会以及急性透析质量指南(ADQI)、欧洲重症医学协会(ESICM)的专家成员在意大利的Vicenza召集会议并一致同意建立急性肾脏损伤网(AKIN),并于2005年9月在阿姆斯特丹召开的AKIN的第一次会议对急性肾损伤(AKI)诊断和分类达成共识[2]。对AKI的病因、机制、分期及防治也提出了新的观点。这引起了医学界对各种重大疾病是否会造成AKI的广泛关注,研究并新发现了一些能预示AKI的生物标志物,如中性粒细胞明胶酶相关脂笼蛋白(neutrophil gelatinase-associated lipocalin, NGAL)、半胱氨酸蛋白酶抑制蛋白C(Cystatin C,Cys-C)等[3]。这些生物标志物较血肌酐、尿素更能早期发现并诊断AKI[3]。笔者就近年来AKI生物标志物在急性有机磷农药中毒(acute organophorous pesticide poisoning,AOPP)的研究现状及临床意义简要综述如下。

1 AKI定义、诊断标准及分期

1.1 AKI定义

指不超过3个月的肾脏功能或结构方面的异常,包括血、尿、组织检测或影像学方面的肾损伤标志物的异常。

1.2 AKI的诊断标准

肾功能突然减退(在48h内),目前定义为血肌酐升高绝对值>25mmol/L;或血肌酐较前升高>50%;或尿量减少[尿量

1.3 AKI的RIFLE分期标准

见表1。表1 AKI的RIFLE分期标准(略)

2 AOPP致AKI的生理机制

2.1 直接作用

有机磷农药是含有三价或五价磷原子的芳基,进入人体后,迅速分布于全身,肾脏的含药量最高[4]。因肾脏具有强大的代偿功能,轻度中毒对肾小球滤过率影响较小,但早期尿微量白蛋白、尿β2-微球蛋白(β2-M)升高及血尿,表明肾脏已经有轻度损害,这种损伤主要是有机磷农药直接作用于红细胞、肾小球和肾小管的细胞,抑制细胞膜上的胆碱酯酶(CHE),破坏细胞膜的稳定性[5]。

2.2 自由基损伤

国外一些学者在研究AOPP的机制中发现,中毒患者体内的活性氧(reactive oxygen species,ROS)反应、氧化应激和脂质(LOP)过氧化应激加剧,维生素C、维生素E等抗氧化剂含硫和超氧化物歧化酶(SOD)等抗氧化酶活性降低,均引起肾小球的形态和功能改变[1]及肾小管上皮细胞中毒致急性肾小管中毒(ANT)。

2.3 血液动力学改变

有机磷农药可直接引起红细胞形态学改变及功能障碍,且随着中毒程度的加重,患者发生急性肺水肿、大量出汗、呕吐、昏迷等使机体处于炎症的应激状态,体内多种调节血流动力学的血管活性物质分泌释放异常,如内皮素(ET)释放增多[6]、内皮源血管舒张因子合成分泌障碍或通过干扰NO的释放(如肌球蛋白)而产生血管收缩,加重有效血容量减少所致的肾缺血,以及有管球平衡诱导的肾小球前性血管收缩,致肾低血压灌注、GFR急剧下降、缺血性肾小管坏死。血液黏度增高、微循环障碍、酸碱平衡失调,致低血压灌注、心输出量减少、休克,从而加重组织缺血、缺氧致肾损伤,主要发生在髓质髓袢升支粗段。肾微血管内红细胞聚集可致肾髓质充血,以外髓质的内条文充血最为显著,充血的程度与GFR的降低平行相关。总之,缺血、缺氧及中毒致肾小管内阻塞、肾小球滤液反流、原发性GFR减少。

2.4 酸碱平衡失调、离子紊乱

特别是钾离子的减少造成肾脏损伤,典型表现在髓质集合管,出现肾小管上皮细胞的肿胀、增生、胞浆内颗粒形成,长时间的严重缺钾影响各段肾小管甚至肾小球,出现间质性肾炎样改变。

2.5 全身炎症反应综合征(SIRS)和多器官功能不全综合征(MODS)

有机磷农药对消化道的屏障功能减弱,在肝脏蓄积使其解毒功能下降,易形成内毒素血症。内毒素血症激活机体补体系统,使各种因子显著增多,如IL-1、IL-6、IL-8、INF等[7],这些炎症介质介导中性粒细胞与内皮细胞的相互作用,导致组织细胞损伤,这种损伤晚期常常是不可逆的且可以累及全身多个器官。晚期重症的SIRS可以出现MODS,甚至多器官衰竭(MOF),其中肾功能异常占60%,肾功能不全病死率达45.5%[8]。

2.6 肾小管损伤的恢复、再生与修补

急性肾小管坏死(ANT)的一个突出特点是康复后可完全恢复正常的肾功能。这一过程依赖于亚致死上皮细胞的复原、坏死细胞和肾小管内管型的清除以及肾脏细胞的再生,从而恢复肾小管上皮细胞的正常功能。脱落和坏死区域的细胞需要肾小管上皮细胞的复制与再生。近期分子生物学研究表明NGAL通过凋亡途径促进肾脏上皮细胞的再生或修复[9]。NGAL在肾脏缺血或再灌注损伤上皮细胞大量表达,抑制中度损伤的上皮细胞发生凋亡,减少由凋亡引起的近曲小管上皮细胞的死亡,同时促进其再生及重建。

3 肾损伤早期检测体系

3.1 肾小球标志物

3.1.1 尿微量白蛋白(mAlb)、转铁蛋白(u-transferrin,Tf)

尿微量白蛋白属中分子蛋白,分子量为69000道尔顿,带负电荷,是肾小球性蛋白尿的主要成分,为早期诊断肾小球疾病的一项敏感指标。转铁蛋白属于1-糖蛋白,分子量为77000道尔顿,与mAlb一样均带负电荷,但其所带负电荷较mAlb明显为少,因而更易通过带负电荷的肾小球滤过膜;正常情况下,由于滤过膜电荷选择性屏障的静电排斥作用,绝大部分不能通过肾脏滤过膜,因此尿中Tf浓度极微或检测不出,但在肾脏疾病患者尿液中可检测出很高的浓度,是肾小球滤过功能不全的敏感指标[10]。mAlb、Tf排出增加的机制可能与膜上的硫酸肝素合成异常有关。肾血流动力学的改变也是诱发mAlb的重要原因。国内外众多医学文献报道在泌尿系疾病、肝硬化、系统性红斑狼疮、心血管疾病、急性肺损伤和急性呼吸窘迫综合征、SIRS和MODS、药物中毒、外科创伤、烧伤及重症脑外伤等所致肾损伤时,mAlb、Tf升高水平与肾损伤程度呈正相关。但国内外尚无关于AOPP肾损伤时mAlb、Tf变化情况的报道。

3.1.2 Cys-C Anastasi等[11]

首次在鸡蛋清中分离纯化得到高纯度的半胱氨酸蛋白酶抑制剂(cysteine proteinase inhibitor,CPI),后被命名为Cys-C,是分子量为13KDa含120个氨基酸残基多肽链的低分子量的非糖基碱性分泌蛋白,属于半胱氨酸蛋白酶抑制物超家族成员之一。Cys-C基因几乎在所有组织中均有表达,如肾、肝 、胰、肠 、胃、肺及胎盘等,广泛存在于各种体液中,如脑脊液、血液、唾液等。Cys-C几乎完全被肾小球滤过,不被肾小管重吸收和分泌,不会重新进入血液循环。不受炎症反应、恶性肿瘤、肌肉、性别及年龄的影响,也不受低T3、T4水平的影响。近年来,已成为诊断AKI的一个早期敏感指标,主要反映肾小球损伤滤过率降低。Le Bricon等[12]指出肾移植3个月后,用Cys-C测定的GFR较放射性核素物质(51Cr-EDTA)测定的GFR偏高,即51Cr-EDTA清除率测定的GFR为60~80ml/(min·1.73m2),24h肌酐清除率测得GFR为正常,大约有25%的假阴性出现。邱冬等[13]报道Cys-C在肝肾综合征、糖尿病肾病、肾移植术后、儿科疾病致肾功能损害时均较肌酐早升高。晏峰等[14]报道Cys-C水平对急性脑血管病患者早期肾损害有诊断价值。关于Cys-C在诊断AOPP肾损伤时尚无应用。

3.2 肾小管标志物

3.2.1 微球蛋白

α1-微球蛋白(α1-M)是肝细胞和淋巴细胞产生的糖蛋白,相对分子质量30000。该蛋白的产生较恒定,较容易透过肾小球滤过膜,原尿中的绝大部分被肾小管重吸收降解。正常情况下尿中的含量甚微,当肾小管受损时,尿中的排泄增高,故是反映肾小管损坏的早期标志物之一。国内仅有王希英等[15]报道AOPP愈重,尿中α1-M增高愈明显,对AOPP患者早期肾损害的诊断具有重要意义。β2-M是由淋巴细胞等有核细胞合成并分泌到血液及各中体液中的,由于分子量较小(11800),在通过肾小管时约有99.9%的β2-M被近曲小管重吸收,并为溶酶体降解为氨基酸。重吸收的β2-M不再返回血循环,故正常尿中β2-M含量甚微。正常人β2-M的合成与释放非常恒定,且与性别、年龄及时间无关。尿中的β2-M升高,可反映肾小管功能受损敏感指标。张国林等[16]报道血、尿β2-M升高水平与AOPP严重程度呈正相关,可以作为早期肾损害的检测指标。但其未就血、尿β2-M升高水平与肾损伤程度的相关性及中毒程度与肾损伤程度相关性作进一步分析。王孝芹等[17]也有类似的报道,但把血液中β2-M含量增加归于肾小管重吸收功能障碍。而笔者认为:因血β2-M升高可为体内多种因素所致,非单与GFR降低或肾小管重吸收功能障碍有关,故用血β2-M升高诊断AKI灵敏度高,而特异性较低。

3.2.2 NGAL

NGAL又称作lippocalin-2,是一种分子量为25kD蛋白,是早期诊断急性肾小管坏死(ATN)的重要生物标志物。NGAL 主要参与早期原始肾脏上皮的发生、生长而不参与其转化。在成人正常肾脏组织中,NGAL也有少量表达,但处于较低水平。肾脏缺血或缺血再灌注损伤后,近曲小管上皮细胞大量表达NGAL,远曲小管上皮细胞也有少量表达,NGAL的量与缺血程度、缺血持续时间成正比。其通过钙黏蛋白维持肾小管基底膜的极性和完整性,通过凋亡途径促进肾脏上皮细胞的再生或修复,通过HO-1对大鼠肾脏缺血性损伤起保护作用。此外,NGAL∶enterphore∶∶Fe复合物及其降解产物能够清除自由基,减轻肾脏氧化应激损伤。Mishra J等[18]报道在儿童心肺分流术后发生ARF的患者,其术后2h血清和尿中的NGAL水平显著升高,与术后发生的AKI程度相关。Hermine I.Brunner等[19]报道尿NGAL可作为早期狼疮性肾炎肾损伤的标志物,>0.6ng/ml尿肌酐水平的NGAL,诊断早期狼疮性肾炎灵敏度达90%,特异性达100%。目前国内外尚无有关NGAL在有机磷农药中毒AKI中血尿浓度变化的报道。

4 结语和展望

组织损伤作为AOPP的结果经常被报道,但国内外研究报道主要侧重于AOPP患者的呼吸系统、消化系统、循环系统和神经系统等方面,在AOPP对肾脏损伤方面的报道较少,这可能与缺乏早期诊断AKI的观察指标有关。国际肾脏病组织对AKI概念的新定义及生物标志物如Cys-C、NGAL的进一步研究,使我们重新思考能否通过开展这些肾损伤标志物的检测,了解有机磷农药中毒AKI发生的时期及其与中毒程度、疾病转归、并发症、预后的关系。这些检测项目可以指导AOPP的抢救治疗及提高抢救成功率,从而促进肾脏病学和急诊重症病学的发展,促进各医学科全面、交叉、协调发展,为人类医疗卫生健康水平提高作贡献。

参考文献

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篇3

【关键词】生物制药;开发;展望

【中图分类号】R195 【文献标识码】A 【文章编号】2095-6851(2014)2-0494-01

生物技术药物产业中涵盖了药学、生物学以及医学等先进的技术,其对很多基础学科进行突破,例如分子遗传学、生物物理等,并以此作为坚实的后盾。目前机会所有行业与领域都在广泛的应用生物技术药品,例如日化产品以及医药等,特别是在改造传统制药工业以及新药的开发与研制过程中都开始更加广泛的应用此生物技术药品,于是生物制药产业逐渐发展变成一个发展最快、较为活跃的产业。生物制药产业的未来进展能够帮助人类治疗许多现在不能治疗的疾病,解决营养不良等问题,延长人们的生存寿命,提升其生命质量。

一 生物药物的概述

生物药物是指以生物体、生物组织、细胞、体液等为原料,综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。

生物药物的特点是药理活性高、毒副作用小,营养价值高。生物药物主要有蛋白质、核酸、糖类、脂类等。这些物质的组成单元为氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸等,对人体不仅无害而且还是重要的营养物质。生物药物的阵营很庞大,发展也很快。

二 生物制药的开发现状

(一)生物制药现在的主要研究方向

(1)神经退化性疾病:老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗,胰岛素生长因子rhIGF- 1 已进入Ⅲ期临床。美国每年有中风患者60 万,中风症的有效防治药物不多,尤其是可治疗不可逆脑损伤的药物更少,溶栓活性酶(Activase 重组tPA)用于中风患者治疗,可以消除症状30%。

(2)肿瘤:在全世界肿瘤死亡率居首位,肿瘤是多机制的复杂疾病,目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10 年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤,应用导向IL- 2 受体的融合毒素治疗CTCL 肿瘤,基质金属蛋白酶抑制剂(TNMPs)可抑制肿瘤血管生长,阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂,已有3 种化合物进入临床试验。

(3)自身免疫性疾病:许多炎症由自身免疫缺陷引起,如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于4000 万,每年医疗费达上千亿美元,一些制药公司正在积极攻克这类疾病。如Genentech 公司研究一种人源化单克隆抗体免疫球蛋白E 用于治疗哮喘,已进入Ⅱ期临床;Cetor’s 公司研制一种TNF-α 抗体用于治疗风湿性关节炎,有效率达80%。Chiron 公司的β- 干扰素用于治疗多发性硬化病。还有的公司在应用基因疗法治疗糖尿病,如将胰岛素基因导入患者的皮肤细胞,再将细胞注入人体,使工程细胞产生全程胰岛素供应。

(二)我国现代生物制药的开发现状

现代生物技术医药产业化进程:我国自80 年代开始进行现代生物技术药品的研究和开发,虽然起步较晚,基础较差,但一开始就受到党和国家的高度重视,并列为“863”计划和国家重点攻关项目的主要内容,经过十多年的努力,特别是近五年来,现代生物技术医药产业有了突破性的进展,到1998 年7 月底我国已有十四种现代生物技术药品和疫苗投入生产,据初步统计,1997 年的工业总产值约20 亿。目前我国已有近200 多个现代生物技术制药企业,其中约30家生产企业已具有不同规模的生产能力,陆续投入生产。

(三)我国生物制药目前的发展方向

目前,我国为了发展具有科技优势和自主创新特点的生物制药产品,需要重点研究和开发以下几个领域:(1)中草药及其有效生物活性成分的发酵生产;(2)改造抗生素工艺技术;(3)人源化的单克隆抗体的研究和开发;(4)核酸类药物研究;(5)血液替代品的研究与开发;(6)基因芯片(DNA 芯片)技术;(7)拓展人类基因组的研究成果;(8)发展氨基酸工业化的研究和开发甾醇激素;(9)开发活性蛋白与多肽类药物以及治疗性抗体。

三 生物制药的未来展望

随着现代生物技术的迅猛发展,运用基因组学、蛋白质组学、生物信息学等现代生化与分子生物学技术,结合基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程、生物芯片等常用技术,在将一些疾病的发病机理的认识清楚的基础上,针对生物制药研究中存在的问题,展开综合研究是生物制药发展的趋势。

同时,生物制药的发展不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展,同时也依赖于很多相关领域的技术进步,一些新技术的出现对于新药物的开发有着很大的推动作用:例如计算机模拟和分子图像处理技术相结合可以提高设计具有特定功能特性的分子的能力,这一技术很可能成为药物研究和药物设计的得力工具。药物与使用该药物的生物系统相互作用的模拟在理解药效和药物安全方面会成为越来越有用的工具。

随着人类基因组计划的成功完成,人类遗传结构的秘密正逐步被人类所了解。这些遗传信息必定是宝贵的医药资源,是生物制药研究的重要依据,对以后生物制药发展的有着重大的意义和深远的影响。

总而言之,在多个学科的共同努力下,借助于高新技术能够有效的拓展新药的开发空间,为新药的发明创造更多机遇,提高开发速度。由于这些技术与方法能够有效的找到可以更快鉴定药物作用的靶,从而找到更多先进的新型先导物化学实体,于是为新药的发明提供更为便利的条件。

参考文献

[1]靳,李洋,李乾.我国生物制药研究进展及展望[J]. 现代生物医学进展,2012,01(07):67-68 .

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(i0001)2011年《药物生物技术》第18卷第1~6期总目次 无

研究论文

(471)α3β4乙酰胆碱受体在非洲爪蟾卵母细胞上的表达 李宝珠 陈心 朱晓鹏 胡远艳 于海鹏 邴晖 长孙东亭 罗素兰

(475)p253r突变型fgfr2ⅲc胞外段的表达、复性及活性研究 刘雪婷 喻志红 何水连 陈安安 王丁丁 何颖 张志成 汪炬

信息

(480)聚焦rna分析技术 无

研究论文

(481)丹参酮iia对腹膜透析液诱导的腹膜间皮细胞tgf—β1、vegf分泌及表达的影响 于立杰 蒋春明 张苗

信息

(484)肠病毒71型2b离子通道研究新进展 无

研究论文

(485)表面活性剂对eupenicillumsp.e—un58生物合成咪唑立宾的影响 张祝兰 唐文力 杨煌建 任林英

(488)peg修饰对尿酸酶酶学性质的影响 郭原 田? 高向东

信息

(491)我国“饿死”肿瘤的抗癌药物研发水平世界领先 无

研究论文

(492)ni(ⅱ)对壳聚糖的配位控制降解研究 盛贻林 周志刚 冯德明 郭秋云 焦勇 杜赵鑫

(496)酵母葡聚糖硫酸酯化物的结构鉴定和初步药理活性研究 王婷 智开宁 张亮 王?F

(501)actinoplanes sichuanensis03—723发酵产物95—1的分离纯化及结构鉴定 董国霞 张玉琴 王玉成 贺晓波

魏玉珍 李秋萍 刘红宇 余利岩 司书毅 张月琴

(504)蛹虫草fjnu—01高产虫草素的液体培养基优化 雷坤 柯轶 毛宁

信息

(508)新型狂犬疫苗上市打破进口垄断 无

研究论文

(509)人胰岛素b27k—dtri前体在毕赤酵母中发酵条件的优化 郝 黄志伟 张兴群 于铭文 陈婷

其他

(513)2012年紫禁城国际药师论坛征文通知 无

研究论文

(514)一株扩展青霉生长特性及展青霉素生物合成的研究 江曙 杨美华 段金廒 陶金华 钱大玮

(519)具有抗氧化活性的绞股蓝内生真菌的分离及研究 尚菲 魏希颖 刘竹 马彩霞

(522)整合素阻断剂hm-3联合环磷酰胺应用的抗肿瘤作用 任印玲 刘振东 潘丽 沈鸿 徐寒梅

(526)亚麻油油渣中植物蜡的提取、纯化与基本性质 李明媛 王振爽 张丰 欧娜 李舒然 吴梧桐

(530)hplc

测定阿扑西林的有关物质 邹巧根 葛正祥 韦萍

(533)甲状腺细针穿刺活检在甲状腺炎性疾病中的应用 王全胜 李骏 刘晓丽 倪卫慧 吴静 邵晓丽 祝保艳

(535)复方嗜酸乳杆菌预防早产儿真菌感染的临床观察 万俊 凌厉 李虎

专家论坛

(538)酶的理性设计 陈勇 王淑珍 陈依军

其他

(543)陈执中教授的新书——蛋白组学研究的分析技术及其应用 王友同 吴文俊

综述

(544)酶为标靶的前沿亲和色谱筛选天然药物的研究进展 凌春英 钱俊青

(548)半胱氨酸脱硫酶的生化特性及其脱硫作用机制 彭加平 韦平和 周锡棵

(553)糖尿病状态下p-糖蛋白表达和功能的改变及其临床意义 张璐璐 刘晓东

信息

(558)我国军队首家生物治疗技术医学转化研究中心成立 无

(558)通过生物信息学研究方法解析旧药新功效 无

综述

(559)海洋放线菌代谢产物蒽环类化合物研究进展 马毅敏 陆园园 邢莹莹 奚涛

其他

(562)评《生物制药工业中生产规模的生物分离》 王友同 吴文俊

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关键词:多肽及蛋白类药物;制剂;给药

前言

随着生物制药技术的发展,对多肽及蛋白类药物的研究和应用也越来越多。传统多肽及蛋白类药物的剂型主要为冻干粉针和溶液型注射剂,因为此类药物有着较短的生物半衰期,所以必须反复注射,给患者造成了很大的不便。为解决这一问题,需要开发多肽及蛋白类药物的非注射给药途径。

1.口服给药

一般认为多数多肽及蛋白类药物很难为胃肠道吸收,首先,多肽及蛋白类药物化学和构象不稳定。其次,药物分子量大,脂溶性较差,较难通过消化道生物膜。再次,胃肠道中的大量蛋白水解酶和肽水解酶会造成多肽和蛋白质的降解。最后,多肽及蛋白类药物即使吸收后,也可能被肝脏消除。目前人们正在研究增加生物膜透过性和抵抗蛋白酶降解的途径,以期获得口服给药的成功。

1.1化学修饰

应用修饰剂进行多肽及蛋白类药物的化学修饰,能够引起生物溶解和分配行为的改变,例如使药物的免疫反应性被消除,物理、化学和生物稳定性得到增强,作用时间得以延长,副作用被减轻,酶对药物分子破坏作用减弱等。在研制口服胰岛素方面的一种新尝试是将十六酰氯和十四酰氯作为配体修饰胰岛素,结果显示,碳链长的基团保护胰岛素的能力更强。应用化学修饰剂保护胰蛋白酶对胰岛素的作用位点,对胰岛素的原有活性并不造成改变,而且修饰胰岛素在抵抗胰蛋白酶降解方面的作用明显,通常能够延长4h的降解时间。修饰剂的种类繁多,例如肝素、棕榈酸、右旋糖苷、聚氨基酸、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮等,其中聚乙二醇最为常用,因为此类修饰剂的无抗原性、溶解性好,毒性小且具有较好的生物相溶性。

1.2加入吸收促进剂

吸收促进剂是一种小分子化合物,能可逆、特异或非特异地提高药物对生物膜的透过性。吸收促进剂使多肽及蛋白类药物的溶解度加大,对蛋白水解酶的降解产生了抑制。吸收促进剂能干扰膜上的磷脂层,进而减弱生物膜的阻碍。其阳离子与生物膜表面的阴离子相结合,促进药物的吸收。吸收促进剂通常应具有无毒、可再生、廉价易得、有着良好的理化性质以及能可逆、特异地增加药物的通透性等特性。

1.3应用微粒和纳米给药系统

微粒给药系统是多肽及蛋白类药物口服给药剂型发展的重要方面。脂质体是一种重要的药物载体,是将多肽及蛋白类药物包裹在类脂双分子层中,其对稳定药物、减轻酶对药物的破坏具有重要作用。脂质体与肠黏膜细胞容易进行融合、吸附和脂质交换反应,易于药物进入人体内。纳米粒是一种药物控释和缓释的新剂型,以纳米粒为载体,可有效提高人体对于肽及蛋白类药物的吸收。

2.经呼吸道给药剂型

2.1鼻腔给药

鼻腔给药简单方便,患者能自己完成。鼻腔内遍布的毛细血管有利于蛋白质多肽药物的吸收,鼻黏膜上丰富的细绒毛能有效加大药物的吸收面积。并且药物经过吸收,无肝脏首过效应,可直接进入体循环。

多肽类药物的给药方式决定了其在鼻腔的分布,喷雾给药的药液主要集中在鼻腔前部,滴鼻给药大多分布于鼻咽部。有研究表明,聚乙烯亚胺-2-人生长激素(PEI2hGH)DNA 复合物的喷雾给药对肺部转染的特异性相比其他脂质体介导的质粒方法更强。如今市场上多肽及蛋白类药物的鼻腔给药药物包括布舍瑞林、那法瑞林、鲑鱼降钙素等。

2.2肺部给药

肺部有140平方米的吸附表面积,以及每分钟5000mL的血流量。肺部的蛋白酶活性比胃肠道低,无肝脏首过效应,并且肺泡壁要薄于毛细血管壁,通透性也更强。将药物送达肺泡组织的给药装置通常包括压力定量气雾装置和干粉吸入装置。肺部给药的剂型主要为粉雾剂,通常,粉雾剂粉末处方组分处于低压力和低流速时,药物粒子大多应能解聚,易于粉雾气流中形成湍流。

2003年Surendrakumar等将透明质酸(HA)和胰岛素共同喷雾干燥制备了适宜肺部吸入的微球DPI(平均粒径1~4 μm),通过对雄性Beagle犬肺部给药后胰岛素水平和相应的血糖水平检测显示,含10%HA的胰岛素DPI处方比单一的胰岛素DPI处方体内平均保留时间和半衰期均延长,研究结果显示复合HA的胰岛素DPI肺部给药系统达到缓释作用是有一定前景的。

3.经皮肤给药

多肽及蛋白类药物通过皮肤或黏膜给药优点众多,能够避免胃肠道对药物的作用,并且药物作用的时间更长,不过皮肤角质层却对多肽及蛋白类药物分子起到了屏障的阻隔作用。目前离子导入技术被大量应用于皮肤给药的方式中,它是通过电流对药物的释放速度和时间进行控制,进而有效将药物送入皮肤中。对药物电导入产生作用的因素有很多,例如皮肤角质层能够产生极化电流,改变药物离子的移动方向,目前解决这一问题的主要方法是,将原先的连续直流电流换为脉冲直流电流和超声导入。

结语

多肽及蛋白类药物发展迅速,种类繁多,目前已有数百种。随着生物制药技术的不断进步和发展,多肽及蛋白类药物的口服、经鼻、肺等给药途径的可行性也会不断提高。口服给药方式的研究包括化学修饰、加入吸收促进剂、应用微粒和纳米给药系统等方面;鼻腔给药途径主要通过喷雾给药来实现,方便简便,效果较好;肺部主要通过压力定量气雾装置和干粉吸入装置给药,给药剂型主要为粉雾剂;经皮肤给药需要克服皮肤角质的屏障作用。未来多肽及蛋白类药物将往增强给药剂量的准确性和可靠性以及减少药物损失的方向发展。

参考文献

[1] 方宏清.多肽类药物制剂研究现状[J].药学进展,1998,22(1): 16-20.

[2] 杨超,伊宗宁.提高酶和多肽类药物口服吸收方法及机制的研究进展[J]. 中国新药杂志,2006,15(12):945-947.

[3] 印春华,张敏.蛋白质和多肽类药物的聚乙二醇结合物-一种新型给药系统[J]. 中国药学杂志,2001,36(5):292-296.

[4] 胡雄彬,陆秀玲,唐甜甜,等.微乳在多肽、蛋白质类药物口服给药中的应用[J]. 中南药学,20l1,9(3):206-209.

篇6

[关键词] 中药学研究生;分子生物技术;知识结构;医学教育

[中图分类号] G643 [文献标识码] C [文章编号] 1674-4721(2012)02(c)-0153-02

Improve the knowledge structure of graduates by strengthening the study of molecular biotechnology

WANG Lili DAI Liping CHEN Suiqing

Pharmacy College of Henan University of TCM, Zhengzhou 450008, China

[Abstract] In order to improve the knowledge structure, research and innovation ability of graduates who major in traditional Chinese medicine, a variety of ways and means were performed to enhance their study in molecular biotechnology, these ways include basic theory strengthening, experimental ability training, cooperation with enterprise etc..

[Key words] Graduate; Molecular biotechnology; Knowledge structure; Medical education

几千年来,中医药已形成独特的、系统的医药学理论,其中,中药学传统理论是中药体系中不可或缺的重要组成部分,是中药学教育的核心体系。但是如果我国的医药教育尤其是中药研究生教育仍停留在传统的中药学知识教育的层面上,将会面临知识结构落伍的困境。目前,大量在读硕士研究生已逐渐成为中药科技创新体系中的生力军,因此,研究生教育关系到国家自主创新能力的提升,意义重大[1]。当今分子生物技术、基因工程技术的发展日新月异,为中药的发展增添了新的驱动力。以中药材为例,分子生物技术在中药栽培、育种,建立动植物基因库,稀缺天然成分的转化,贵重药材的分子鉴别,药材的种质资源研究等方面取得了重大进展。因此,加强对现代分子生物学技术的研究,从基因水平上对中药材进行分析和鉴别,是现代研究生需要掌握的一项基本技能。在《中国药典》2010年版中已经收载了蕲蛇和乌梢蛇的聚合酶链式(PCR)的鉴别方法[2],由此可见,生物技术已经成为中药研究生教育的必修课。为了培养和促进研究生对现代生物技术的掌握,本研究室为中药学专业研究生开辟了多条途径,以期能够完善其知识结构,提高其科研能力和水平。

1 加强基础生物学课程的学习

由长期在科研和教学一线工作的教师来进行《现代生物技术》、《分子生药学》和《生物工程技术概论》等基础课程的讲授,注重基础理论知识和基本理论的讲解。由于生物技术发展迅速,时效性较强,任课教师应及时查阅国内外该学科的新进展、新技术、新方法,并对这些新技术、新方法进行大致分析与介绍,突出其在中药研究中的意义,尽可能使课程内容与最新的前沿研究同步,使研究生尽可能接触最新的研究进展,拓宽科研思路。同时,本学科的发展和分子生物技术的结合应该作为重点内容来讲述。以中药质量标准为例,分子生物学手段特别是DNA分子遗传标记技术,可从分子水平鉴别药材主流品种及其种下等级的遗传背景差异,为生药品种标准化提供先进可行的方法和稳定可靠的标准,进而为中药质量标准规范化奠定坚实的基础。近年分子诊断技术也广泛应用于生药的鉴别中,限制性片段长度多态性(RFLP)分析、随机扩展多态性DNA(RAPD)分析、扩增片段长度多态性(AFLP)技术等的出现,为生药的鉴别特别是贵重药材的鉴别提供了分子水平的依据。与此同时,应该培养研究生的阅读能力,为其介绍国内外一流的分子医药学期刊及网站,加强其文献检索的能力,扩大其眼界和知识面。

2 通过多种途径,培养研究生的动手能力

动手能力是科研能力的重要保证之一,是实验研究能力和实验创新能力的基础。为了提高研究生的实际操作能力,使研究生在理论学习阶段提前进入实验室进行实际操作训练。本校中药学实验室开展了分子中药鉴定、细胞培养等多个方向的研究生课题,使研究生在学习理论知识的同时,了解PCR扩增、蛋白质电泳、植物愈伤组织培养、细胞培养等的基本原理和操作规程,从而提高理论和实际动手能力,在实际操作中,发现问题,解决问题,提高科研能力和水平。以PCR扩增为例,首先需要了解微量移液器、PCR扩增仪等仪器的使用方法,该实验实际操作过程繁琐,试剂种类较多,试剂量是以微升进行计量,加入量有时肉眼难以看到,对操作者要求较高。因此,必须对研究生进行实验操作规程和技能的训练,培养其观察和分析问题的能力,使其能够独立解决实验过程中出现的异常现象和问题,增强科研实践和创新能力。

3 加强与外单位科研院所合作交流

定期选派研究生赴中国医学科学院等合作单位进行中药生物工程技术方面的学习与交流,鼓励和支持研究生参加高水平学术交流活动,为研究生提供更多更优质的创新平台与机会。充分利用校外优质资源, 扩大学校与政府、科研院所、企事业单位的研究生联合培养,加强教育科研资源的整合,科学发挥科研中心的高层次教育功能,加强与生物医药公司的合作,形成产、学、研一条龙,共同培养中药行业需求的高层次应用型、复合型人才。

4 组织研究生到生物制药企业、农业生物园区等参观见习

为了使研究生加深对生物药品生产过程的了解,应该组织研究生到生物制药企业进行参观见习,提供企业和研究生深层次交流的机会。通过这样的交流,研究生可以更多的了解企业需求,针对企业生产过程中需要的知识进行学习调整,使研究生明确如何适应企业要求找到适合自己的岗位,为以后顺利就业打下基础。企业也可以把技术革新等方面的需求反映给研究生,增强研究生的创新实践能力,为其研究思路指明方向。通过参观学习,可以开拓研究生的思维,刺激其学习兴趣,增强其在实用技术方面创新的能力。这样既增加研究生的就业机会,也使企业得到充足的人才储备,达到校企双赢。

研究生学习阶段的一个重要任务就是拓宽研究视野,结合自己的研究方向及时更新和调整知识结构,及时把握本学科发展的大致方向与研究方法。随着现代生物工程技术的发展,一批新兴的交叉学科应运而生,中药的研究也面临着诸多挑战[3-4],生物工程技术发展使中药栽培、中药鉴别等达到了分子及细胞水平,因此,加强分子生物技术的学习,对中药学研究生知识结构的构建有着重大意义。

[参考文献]

[1] 段文卓,孙宏伟. 提高普通高校研究生培养质量方法初探[J]. 中国高等医学教育,2010(10):108.

[2] 国家药典委员会. 中华人民共和国药典[M]. 北京:中国医药科技出版社,2010.

[3] 肖培根,王永炎. 加速中药研究的创新步伐[J]. 中国中药杂志,2010, 35(16):1047.

篇7

【关键词】糖尿病周围神经病变;葛根素;依帕司他

【Abstract】Objectives: To assess the effect of puerarin combined with epalrestat in the treatment of type 2 diabetic peripheral neuropathy. Methods: 50 patients with DPN were randomly assigned into puerarin plus epalrestat treatment group and salvia plus mecobalamin control group. The treatment duration was two weeks. Electrophysiological measures and symptoms were evaluated. Results: The motor nerve conduction velocity (MNCV) and sensory nerve conduction velocity (SNCV) in median and peroneal nerves were significantly improved in both two groups. The improvement on MNCV and SNCV in treatment group was significantly better than the control group after treatment. The symptoms improvement in treatment group was significantly pronounced than in controls. Conclusion: Puerarin plus epalrestat was an effective treatment approach for the management of type 2 diabetic peripheral neuropathy.

【Key words】diabetic peripheral neuropathy,puerarin,epalrestat

近年来,世界各国2型糖尿病的患病率均有急剧增加的趋势,2型糖尿病患者激增是造成全世界糖尿病患者总数剧增的主要原因。WHO预测;2025年患者总数将突破3亿[1]。糖尿病周围神经病变(Diabetic Peripheral Neuropathy, DPN)是糖尿病的主要并发症之一,也是患者致残的重要原因,严重影响患者生活质量。葛根是中医治疗糖尿病的重要药物,近年来在临床广泛使用葛根素注射液治疗糖尿病周围神经病变。依帕司他是一种特异地作用于多元醇通路的干预药物,目前已有研究显示其在糖尿病周围神经病变的治疗中具有积极作用[2]。 本研究采用复方丹参注射液联合甲钴胺作对照,观察葛根素联合依帕司他治疗糖尿病周围神经病变的疗效。

1资料与方法

1.1 临床资料

选取50例2型糖尿病合并DPN病人,按照1:1比例,随机分为治疗组和对照组。治疗组:男12例,女13例,平均年龄57±4岁,糖尿病病程平均(10.6±4.6)年,DPN病程平均(3.8±1.7)年。对照组:男11例,女14例,平均年龄59±6岁,糖尿病病程平均(11.7±5.3)年,DPN病程平均(3.9±2.0)年。治疗组与对照组组间性别、年龄、病程、病情等差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

1.2 诊断标准

具有2型糖尿病病史,符合《中国糖尿病防治指南》制定的DPN 诊断标准。神经传导速度示神经(正中、胫、腓)传导障碍,并排除其他原因所致的周围神经病变及合并糖尿病急性并发症患者[3]。

1.3 治疗方法

2组患者均给予糖尿病饮食、口服降糖药物或胰岛素常规控制血糖。治疗组给予葛根素注射液0.4g(浙江康恩贝制药股份有限公司生产),加入生理盐水250ml静脉滴注,1次/d;伊衡(山东达因海洋生物制药股份有限公司),50 mg/ 次,每日3 次,疗程14d。对照组给予复方丹参注射液20ml加生理盐水250ml静脉滴注,1次/d;甲钴胺片(北京联合伟华药业有限公司生产)一次0.5mg,一日3次,疗程14d。

1.4 观察指标

检查膝腱反射,用日本Nihon Kohden公司制造的Neuropack 2型神经电位诱发仪检查神经传导速度,测定正中神经、腓总神经的运动神经传导速度(MNCV)及感觉神经传导速度(SNCV)。

疗效评定标准:⑴显效:自觉症状明显好转或消失,腱反射明显改善或基本恢复正常;⑵有效:自觉症状好转,腱反射改善;⑶无效:症状、体征无改善或加重。

1.5统计学分析

统计学分析采用SPSS 16.0软件包进行统计学分析。计量资料用均数±标准差表示,采用t检验,计数资料采用卡方检验,以P

2结果

2.1 电生理学变化

治疗组治疗后正中神经、腓总神经MNCV较治疗前明显提高,治疗前后比较差异有极显著差异(P

表1 两组治疗前后运动神经传导速度变化比较

治疗组治疗后正中神经、腓总神经SNCV较治疗前明显提高,治疗前后比较差异有极显著差异(P

表2 两组治疗前后感觉神经传导速度变化比较

2.2 有效率

治疗组与对照组比较,显效率有显著差异(P

表3 两组症状疗效比较

2.3不良反应

治疗组与对照组各有2例病人出现发热、恶心症状,未经药物治疗,自行缓解。

3讨论

糖尿病周围神经病变主要病理改变是神经纤维发生节段性脱髓鞘改变,轴索再生能力受损而出现“退化”,特点为感觉神经受累较早,以肢体疼痛麻木为突出临床表现,具体发生的机制至今尚不十分明确。普遍认为与高血糖引起代谢紊乱、微血管病变、神经营养因子缺乏、自由基损伤及基因表达异常等因素有关。高血糖时活性氧(R0S)抑制了糖酵解的关键酶3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)的活性,导致6-磷酸葡萄糖的累积,从而激活多元醇通路。多元醇通路激活后,醛糖还原酶活性增高,葡萄糖在醛还原酶作用下转化为山梨醇和果糖增多,由于神经组织内无果糖激酶,造成山梨醇和果糖在神经组织内大量沉积,使得山梨醇生成增加,导致山梨醇的堆积,继而引起病变[4]。多元醇通路的限速酶为醛糖还原酶抑制剂。醛糖还原酶抑制剂目前被认为是治疗糖尿病周围神经病变比较理想的药物。

DPN根据其病因病机和临床表现可归属于中医“消渴”、“痹证”、“瘘证”等范畴。中医对本病的治疗,在控制症状、改善客观指标及远期疗效等方面具有一定的优势。在中药方面,抑制醛糖还原酶的化合物主要集中在黄酮类及香豆素类化合物中。黄酮类化合物又称为生物类黄酮,是一类具有重要生物活性的重要物质[5]。目前认为黄芩、黄连 、丹参、葛根、芍药、川芎具有醛糖还原酶抑制剂的作用[6]。这些中药被认为能阻断或抑制醛糖还原酶,降低山梨醇、果糖以及糖基化蛋白,还能部分地抑制蛋白非酶糖化[7]。葛根中含有的葛根总黄酮目前已经得到广泛研究[5]。葛根素注射液是野葛或葛根藤中提取的一种黄酮苷,现代药理研究表明:葛根素能抑制凝血酶诱导的血小板5-HT的释放,有抑制血栓形成和抗凝血作用,降低血浆和全血黏度,抑制血小板聚,通过改善血流变,增加微循环灌流量,从而达到神经营养和保护作用[8]。

本研究显示,葛根素注射液联合依帕司他能够改善糖尿病周围神经病变病人正中神经、腓总神经的运动神经传导速度和感觉神经传导速度,疗效优于复方丹参注射液联合甲钴胺。这表明葛根注射液与依帕司他可能具有协同效应,其机制可能通过抑制醛糖还原酶,不过这种假说还需要基础实验和临床试验来进一步证实。

参考文献

[1]卫生部疾病控制司中华医学会糖尿病学分会.《中国糖尿病防治指南》(试行本)(节选).中国慢性病预防与控制,2004;12(6):283-285.

[2]罗邦尧,赵咏桔,陈宇红,等.依帕司他治疗糖尿病周围神经病变有效性和安全性的临床研究.继续医学教育,2005;19(1):58-60

[3]钱荣立,项坤三.中国糖尿病防治指南.北京:北京大学出版社,2004:138-139.

[4]刘硒碲,夏宁.糖尿病周围神经病变研究进展.广西医科大学学报,2010;27(2):317-319.

[5]黄伟,唐灿。黄酮类醛糖还原酶抑制剂的研究进展.时珍国医国药,2009;20(6):1470-1471.

[6]苏明.中医药治疗糖尿病周围神经病变的研究进展.光明中医,2010;25(4):736-738.

[7]华文进 ,卜 平.糖尿病周围神经病变的中西医结合治疗进展。医学研究生学报,2008;21(11):1219-1221.

[8]王学森.弥可保联合葛根素治疗糖尿病周围神经病变.甘肃中医学院学报,2007;24(5):16-18.

作者简介:

篇8

关键词 海洋微生物;研究方法;生物活性;存在问题

中图分类号 S9 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)051-0203-01

随着人口的不断增长,自然资源也逐渐匮乏,陆地上的资源毕竟有限,所以研究海洋资源势在必行,海洋微生物活性物质越来越受到人们的关注。海洋环境有着同陆地环境截然不同的多样性,还有很多未知的领域等着我们去开发和利用。海洋微生物可以作为活性物质的新来源,受到人们的高度重视。

1 海洋微生物活性物质的主要研究方法

狭义上的海洋微生物就是海洋细菌。人类最早开始研究海洋细菌是在1838年。后发现海洋微生物有杀菌的作用,有些海洋微生物具有降解环境污染物,修复生态系统的功能,还有的微生物可导致细菌性病害的发生,我们应该扬长避短,充分发挥海洋微生物对人类有益处的特性。

目前研究海洋微生物的主要方法是活性物质的分离筛选法。这种方法又包括高通量筛选、BIA筛选法等。

高通量筛选法比较适合海洋微生物天然活性物质的研究。在选择研究方法的时候,要综合考虑海洋微生物的来源和种类的不同,以及不同微生物生长环境的不同。具有特殊活性的微生物采自海洋不同的区域,通常是在大量的微生物菌株样品中筛选出需要活性物质,在这一过程中通常自动化高通量药物筛选方法,或者快速分子筛选法,以便提高筛选工作的效率,同时又能保证质量。这种方法在世界范围内应用甚广。美国和日本的公司都曾利用此方法培养和找到了很多能够用于制造药物的活性物质,并有效运用到了实践中去。我国也建立了相关实验室,利用此方法开展了多项活性菌株的分级组合筛选工作,并取得了一定的成果。中国海洋大学实验室研究人员通过实践还发现如果将机制单一的活性筛选模型与简易初筛模型综合使用来进行活性菌株的分级组合筛选,研究成本更加低廉,工作效率也会进一步提高,而且实际利用价值也非常可观。

BIA筛选法具有独特的筛选机制,所以优势不容小觑,其广发应用在海洋微生物抗肿瘤物质的分级组合筛选中。它的理论基础是遗传学方法论,在筛选过程中检测出β半乳糖苷酶的存在就能够初步判定所选的样品中是否有抗肿瘤DNA细胞的物质。

海洋是具有丰富性的化合物的世界,扩大对海洋微生物的研究是整个人类的历史使命和长久性课题。海洋微生物的活性物质的研究涉及的领域比较广泛,包括基因工程、细胞工程、蛋白质工程、发酵工程等,不断加强海洋微生物活性物质研究同各个领域之间研究,可以不断创新海洋微生物的研究和分离方法。另外,提高海洋微生物活性物质开发研究的实际产业转化率,能够降低产业生产成本,也实现了将海洋微生物的研究成果与大众分享的目的,也实现了经济效益和社会效益高度统一。

2 海洋微生物的重要生物活性

基于以上研究方法,我们主要探究的海洋微生物的重要生物活性包括有抗肿瘤活性、抗菌活性、酶活性、酶抑制剂活性、降解修复活性等。

海洋微生物中是很多抗肿瘤药物的主要来源,人们也曾对海绵体进行了细致的研究,发现海绵能够产生很多种抗菌和抗肿瘤活性的物质。海绵中有很多组成复杂的微生物群落,其中的抗癌物质大部分源于海绵中长期共生共栖的细菌群。海洋放线菌中也存在很多抗肿瘤活性物质,这些放线菌的生存环境的总体特征是高盐度、高压、低营养以及低温,这样严酷的环境造就了放射菌独特的代谢方式,也使得它能够具有抗肿瘤的活性。另外海洋真菌中也存在着抗肿瘤活性物质。

海洋微生物的抗菌活性是很多陆地生物所不具备的。对海洋微生物抗菌性能的研究可以缓解新类型抗生素紧缺的压力,为抗生素的持续研发提供了条件。多种海洋微生物中均有抗菌物质的存在,它们对人体病原性念珠菌有着一定的抑制作用。

酶活性的发现是近几十年的科学研究成果。技术的进步促使人类发现了海洋微生物能够产生新型生物酶,并对其进行了深入研究。人们已经可以从海洋细菌、放线菌、真菌中分离出酶制剂,很多都具有特殊的生物活性,同时具有工业化开发的潜力。生活中的应用实例也屡见不鲜。比如加酶洗涤剂的生产就充分利用了地衣芽孢杆菌,先将其生产为碱性蛋白酶,然后与洗涤剂混合生成。还有一种去污性很强的碱性蛋白酶是从海洋船蛆腺体内的共生细菌中提取的,在高温度环境中的去污能力更强,这被普遍应用与工业清洁领域。脂肪酶产生于冷海水区域中的微生物,耐低温性比较显著。

酶抑制剂活性的发现也为人类的生活与生产带来了很多便利。利用它制成的酶抑制剂不仅有助于对酶的结构和反应机理的进一步研究,还可以将其用于药理学领域的研究。陆地环境中就很难提取这种酶制剂,所以海洋微生物的酶抑制活性的研究就成为酶抑制剂的重要来源。

降解修复活性主要表现在真菌的石油降解力方面。石油开采业的不断发展使得海洋的石油污染情况也比较严重,利用海洋微生物降解石油中的烃类物质具有良好的经济效益和环境效益。微生物对污染物的降解和对海洋环境的修复具有其独特的优越性,而且应用广泛。大部分海洋细菌和真菌都具有很强的降解能力,有些真菌的菌丝具有与石油聚集成团的特性,所以在对石油进行生物降解之后再利用这一特性可以将剩余的菌丝和石油同时清除,效果显著。当然,石油降解菌的种类不同,对石油中的烃类的降解程度也会有所不同。将多种海洋降解真菌混合培养使用,可以显著提高石油降解速率,比单一的降解菌的降解能力高出很多倍。大部分的海洋真菌的石油降解能力不会受到石油浓度的影响,只有很小一部分真菌降解能力会随着石油浓度的增大而

减弱。

3 海洋微生物活性物质研究中存在的问题

我国海洋微生物活性研究领域取得一定的进展,但目前还存在不少亟待解决的问题。近些年来,我国通过革新研究方法,发现了不少具有明确生物活性的新化合物种类,并广泛应用于制药和生物领域,取得了明显的效果。但是各个领域的发展不平衡,尤其是污染物降解方面的研究和实践与世界先进水平相比还有一

定的距离。我国的海洋资源的开发利用空间还很大,未来的开发中更加需要高端技术的投入,这样才能保证资源利用效率的最大化。同时,我们要注意加快海洋微生物活性物质的科研成果转化为产业和经济效益的速度,切实将科学技术的优势转化为经济优势和社会优势。另外,我国的海洋资源开发利用的项目的相关制度法规还不够完善,自主创新意识和创新能力还需要进一步加强,只有先做好制度与法规定保障,才能提高人们科研的积极性,也才能为专项研究提供良好的社会基础条件。

4 总结

综上所述,海洋微生物活性物质的研究越来越受到人们的重视,这不仅是由于现存资源的短缺而向海洋领域进一步发掘可供人们利用的资源,还因为人类更加重视自己的生活环境和工作环境的生态化和环保化。海洋微生物的科学合理地应用,有助于我们人类社会的可持续发展,未来海洋微生物的将会更广泛地应用到前沿技术,以降低海洋微生物研发的成本,努力使经济效益与环境效益和谐统一起来。

参考文献

[1]张亚鸱,朱伟明,顾谦群等.源干海洋真菌抗肿瘤活性物质的研究进展[J].中国海洋药物杂志,2006.

[2]温占波,裴月湖,田黎.海洋真菌药用活性物质研究进展[J].海洋科学进展,2004.

[3]胡萍,王雪青.海洋微生物抗菌物质的研究进展[J].食品科学,2004.

篇9

 

关键词:酶类药物,生物制药,治疗应用,研究进展

 

目前,酶作为药物的应用越来越广泛。供治疗用的酶通常指一组用于治疗疾病和改善医疗状况的生物催化剂。酶作为药物有两个突出的特点:(1)酶与底物具有高度亲和性和特异性;(2)酶可以把底物转化成所需的产物,且副作用较小。这两个特点使得酶区别于其他所有类型的药物,也使酶成为有价值的治疗工具,为治疗多种严重疾病提供了一个广阔的现代生物药物应用平台。

 

治疗用酶有利的动力学性质是低Km和高Vmax,这使其在非常低的浓度和底物浓度下即能达到最大效率。治疗用酶已在医学领域中得到了广泛的应用,药物研发及生物技术在过去20年的进步,极大地促进了治疗用酶在治疗一系列罕见和常见疾病上的应用。利用合成生物学、蛋白质组学和基因组学对酶进行改造,不仅能使其催化出我们想要的手性药物分子,还能极大地促进治疗用酶的开发[1-3]。目前,治疗用酶被广泛应用于遗传性疾病、心血管疾病、胃肠道疾病、癌症等疾病的治疗[4-7]。酶制剂药物被认为是一个不断增长的市场,到2020年预计将超过55亿美元。

 

图1介绍了治疗用酶的相关应用。

 

1治疗用酶的来源

 

治疗用酶广泛来源于动物、植物和微生物。早期研究中的酶是从动物和植物中提取而来。酶的来源决定了酶的方便性、成本和回收过程。由于受到经济可承受性和规模化制备可行性的影响,一般更倾向于对微生物来源的酶进行商业化开发。通过重组DNA(rDNA)技术,在遗传水平上对微生物进行操作可以获得更好的菌株,从而改善酶的质量或特性,并获得更高的产量[8-9]。在基因重组技术中,克隆所需蛋白质的cDNA,然后将克隆的cDNA插入到表达载体中,利用表达载体转化大肠杆菌,使其过表达,最后纯化表达的蛋白。其中,产量、质量、生产时间和提取方便是构建合适的重组酶表达载体的关键参数。目前,多种表达体系已经被建立,包括细菌、真菌、哺乳动物、植物或昆虫细胞等[10]。

         在基因工程的图1治疗用酶的广泛用途及代表性酶[4-7]

 

Figure 1 Wide range of therapeutic enzymes and representative enzymes[4-7]

 

帮助下,理想的蛋白质可被大量生产出来,从而满足酶工业的需要。迄今为止,重组DNA技术已经产生了上百种具有治疗性的酶制剂[11]。

 

2酶作为治疗药物的应用

 

治疗用酶现在已经成为许多重大疾病的有效治疗药物,如先天性缺酶症的治疗、血栓与冠心病的治疗以及抗肿瘤治疗等。据不完全统计,已在临床使用的酶类药物已经超过近百种,而酶类药物的制剂品种已经超过700种,图2中介绍了部分治疗用酶的治疗作用机制。

 

2.1癌症治疗

 

治疗酶在癌症中的应用涉及两种主要类型:肿瘤所需氨基酸代谢酶和前体药物转化酶。代谢酶被用来消耗肿瘤细胞所必需的氨基酸,从而抑制肿瘤生长;转化酶被用于在肿瘤细胞中将前药转化为细胞毒性药物,进而杀死肿瘤细胞。

 

2.1.1L-天冬酰胺酶

 

L-天冬酰胺酶是一种四聚体酶,能催化氨基酸L-天冬酰胺的水解。大多数正常的人类细胞都能够合成L-天冬酰胺,但某些恶性肿瘤细胞却不能合成,必须通过血液获得。因此,利用L-天冬酰胺酶代谢L-天冬酰胺,使恶性肿瘤细胞无法获得生长必需的天冬酰胺,从而抑制其生长[12]。L-天冬酰胺酶可以从各种各样的微生物(酵母、真菌、细菌)中提取,其中细菌来源的L-天冬酰胺酶应用较多[13]。

 

L-天冬酰胺酶在临床上对急性淋巴细胞性白血病、淋巴肉瘤细胞性白血病及粒细胞性白血病的疗效比较好,对黑色素瘤也有一定作用[14]。其中,L-天冬酰胺酶对儿童的急性淋巴细胞性白血病效果较为突出,有效率为85.2%,完全缓解率为57.8%[15]。但使用L-天冬酰胺酶也存在一定的副作用,主要包括严重的过敏反应、恶心、呕吐、发烧、肾功能和肝功能受损等[16-17]。L-天冬酰胺酶与聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)偶联后可大大减少过敏反应,经少量梳状PEG衍生分子PM13和PM100修饰的L-天冬酰胺酶,在降低免疫反应的同时还能保持较高的酶活性[17-18]。此外,L-天冬酰胺酶还可与其他细胞毒药物合并应用,例如其可与长春新碱和皮质类固醇等药物联合来治疗急性淋巴细胞性白血病[18]。

 

2.1.2精氨酸脱亚胺酶

 

精氨酸脱亚胺酶(arginine deiminase,ADI)是一种能将精氨酸分解成瓜氨酸和氨的酶。正常情况下,体内精氨酸可由细胞自身的尿素循环酶即精氨酸代琥珀酸合成酶和精氨酸琥珀酸裂解酶合成[19],但具有代谢缺陷的某些恶性肿瘤,如黑色素瘤、肺癌、前列腺癌和肝细胞癌则经常缺乏这些酶[20-22]。由于上述肿瘤细胞的生长依赖于环境中的精氨酸,所以ADI可用于治疗这些精氨酸营养缺陷型肿瘤。ADI被认为是一种比L-天冬酰胺酶好的白血病治疗药物,因为ADI对精氨酸具有高度特异性,不转化其他氨基酸,而L-天冬酰胺酶则是以天冬酰胺和谷氨酰胺为底物,在降解谷氨酰胺时会产生一些导致副作用的有毒物质[23]。ADI可从化脓性链球菌、类链球菌和支原体中提取到。

 

ADI虽然有较好的肿瘤杀伤力,但由于其强抗原性和循环半衰期短(半衰期为4 h),在体内效果不明显[24]。经过20 kD聚乙二醇(PEG-20)修饰的ADI能够避开循环和驻留巨噬细胞,延长ADI半衰期并降低免疫原性。Feun等经研究指出,随着循环时间的增加,ADI-PEG-20在体内外均对精氨酸代琥珀酸合成酶阴性的癌细胞显示出了强大的抗肿瘤效果,Pheonix药物公司目前正在进行用ADI-PEG-20治疗晚期肝细胞性肝癌(II/III期)和黑色素瘤(I/II期)的临床试验,其中在肝癌治疗中已进入Ⅲ期临床[25]。此外,还有相关报道将ADI-PEG-20作为胰腺癌放射治疗的辅助手段,也可用于多形性胶质母细胞瘤及胸椎癌(间皮瘤和非小细胞肺癌)的治疗[23,26-30]。Cheng等通过蛋白质工程改变了PpADI(来自Pseudomonas plecoglossicida的ADI)突变体M31表面的氨基酸残基,将PpADI M31表面的4个精氨酸替换成赖氨酸,为其PEG图2部分治疗用酶的治疗作用机制

Figure 2 Therapeutic mechanism of partial therapeutic enzymes

 

注:A:L-天冬酰胺酶将L-天冬酰胺水解成L-天冬氨酸,从而阻止L-天冬酰胺供养肿瘤细胞;B:精氨酸脱亚胺酶将L-精氨酸水解成L-瓜氨酸,从而阻止L-精氨酸供养肿瘤细胞;C:谷氨酰胺酶将L-谷氨酰胺水解成L-谷氨酸,从而阻止L-谷氨酰胺供养肿瘤细胞;D:苯丙氨酸氨解酶将苯丙氨酸降解成反式肉桂酸,从而减少苯丙氨酸在体内的积累;E:葡糖糖氧化酶将葡萄糖氧化成葡萄糖酸和H2O2,从而达到杀死肿瘤细胞的目的;F:犬尿氨酸酶将犬尿氨酸水解成L-丙氨酸和邻氨基苯甲酸,从而激起人体免疫系统攻击肿瘤细胞;G:羧肽酶A将甲氨蝶呤-苯丙氨酸前药水解成甲氨蝶呤和L-苯丙氨酸,恢复甲氨蝶呤的细胞毒性.

 

Note:A:L-asparaginase hydrolyzes L-asparagine to L-aspartic acid,thus preventing feeding of L-asparagine to tumor cells;B:Arginine deiminase hydrolyzes L-arginine to L-citrulline,thus preventing feeding of L-arginine to tumor cells;C:Glutamine hydrolyzes L-glutamine to L-glutamic acid,thus preventing feeding of L-glutamine to tumor cells;D:Phenylalanine aminolyase degrades phenylalanine into trans-cinnamic acid,thus reducing the accumulation of phenylalanine in the body;E:Glucose oxidase oxidizes glucose into gluconic acid and H2O2,so as to kill tumor cells;F:Kynureninase hydrolyzes kynurenine into L-alanine and anthranilic acid,so as to stimulate the human immune system to attack tumor cells;G:Carboxypeptidase A hydrolyzes methotrexate phenylalanine prodrugs into methotrexate and L-phenylalanine,and restores the cytotoxicity of methotrexate.

 

修饰提供初级胺[31]。经研究得出通过将299和382位的精氨酸替换成赖氨酸(PpADI M36),使PpADI M31的聚乙二醇化位点的平均数量从大约12个上升至大约20个,经聚乙二醇修饰的PpADI M36在人血清中的半衰期得到显著提升(PEG-M31:3.2 d;PEG-M36:4.8 d)[31]。

 

2.1.3谷氨酰胺酶

 

谷氨酰胺是一种参与多种代谢和能量转换的关键氨基酸,是哺乳动物体内主要的氮转运体,在能量产生方面起主要作用[32]。对癌细胞代谢的研究发现,致癌基因或肿瘤抑制基因的许多突变增加了参与谷氨酰胺代谢和摄取蛋白的表达,表明谷氨酰胺供应与肿瘤增殖之间存在很强的相关性[33-34]。因此,在氨基酸耗竭疗法中,谷氨酰胺酶似乎是一种适合的药物。

 

由于谷氨酰胺酶的稳定性差和Km值高,单纯的谷氨酰胺酶在体内外对肿瘤的生长和增殖均无明显抑制作用,但是从假单胞菌(Pseudomonas)7A中分离的谷氨酰胺酶与天冬酰胺酶联用时能治疗对天冬酰胺酶产生耐药性的淋巴瘤,对各种白血病也有一定的疗效[35]。

 

2.1.4前体药物激活酶

 

抗体导向酶-前体药物疗法(antibody-directed enzyme prodrug therapy,ADEPT)是一种利用转化酶作为癌症治疗剂的策略。在这种方法中,前体药物激活酶与单克隆抗体偶联,携带着酶到达肿瘤细胞[36],无细胞毒性的前药在该酶的催化下将转化为细胞毒性药物,从而特异性地破坏癌细胞。这种方法正被用于发现和开发以激活前药的肿瘤靶向酶为基础的癌症治疗药物。有文献报道,经过修饰的羧肽酶A可以激活前药甲氨蝶呤-苯丙氨酸的活性,用于结肠癌的治疗[37]。人类β-葡萄糖醛酸酶也是一个有吸引力的酶类,其能激活前药葡萄糖苷酸[38]。

 

2.2先天性缺酶症的替代治疗

 

代谢途径中所涉及的酶的缺陷与许多病理条件有关。在这些情况下,为了弥补酶活性的损失,人们采取了各种策略,包括使用酶替代补充治疗(enzyme-replacement therapy,ERT)或药物分子伴侣作为结构稳定剂[39]。由表1可知,美国食品和药物管理局(Food and Drug Administration,FDA)已经批准了多种酶制品作为孤儿药物(用于预防、治疗、诊断罕见病的药品),用于治疗多种遗传性缺酶症。有关孤儿药物治疗缺酶症的应用研究,我国开展得不多,值得引起重视。

 

2.2.1苯丙酮尿症

篇10

【关键词】 低聚原花青素;链脲佐菌素;糖尿病;血糖;脂质过氧化物

【Abstract】 Objective Observing the effect of OPC on reducing blood glucose in diabetic rats.Methods The diabetic animal models were reproduced by streptozotocin (50mg/kg)abdominal cavity injection. The positive control group were treated with metformin hydrochloride (MH),[30mg/(kg·d)],the other two treatment groups were treated with oligomeric proanthocyanidin [50、500mg/(kg·d) respectively], the model control and blank group were treated with NS water. After 4 weeks , their blood samples were drawn, blood sugar and lipid peroxide were detected.Results The blood sugar and lipid peroxide did not change distinctly in the treatment groups with MH, To compare before and after treatment ,the plasmic glucose level and content of serum lipid peroxide declined distinctly in two treatment groups(P<0.05 or P<0.01)and 40 per cent of the models of diabetic rats were reduced.Conclusion Oligomeric proanIhocyanidin has an effect of decrease the plasmic glucose and lipid peroxide level of diabetes rats.

【Key words】 oligomeric proanthocyanidin; streptozotocin; diabetes; blood glucose

已有相当证据表明糖尿病及其并发症的发生、发展过程与氧化应激增强密切相关[1,2]。马尾松原花青素 (oligomeric proanthocyanidin,OPC)是从马尾松树皮中提取出来的一类多酚化合物,具有极强的抗氧化活性,是一种很好的自由基清除剂和脂质过氧化抑制剂[3,4]。一次性大剂量注射链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)可致β细胞坏死而无胰岛炎,制成无炎性1型糖尿病模型,成模后即出现多饮、多尿和多食表现,其症状体征与临床病人比较相似[5]。本文建立 STZ大鼠糖尿病模型,观察马尾松OPC对DM病理模型血糖水平的影响,为预防和治疗糖尿病的OPC药物开发和临床应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.1.1 主要试剂 马尾松原花青素(OPC):桂林莱因生物科技股份有限公司(含量98%);链脲佐菌素(STZ):美国Sigma公司;盐酸二甲双胍片:浙江国光生物制药有限公司;血糖(FBG) 试剂盒、脂质过氧化物(LPO) 试剂盒均由南京建成生物工程研究所提供;柠檬酸、柠檬酸钠等试剂均为分析纯。

1.1.2 实验动物 健康雌性SD大鼠,体重320~330g,购自中国科学院上海实验动物中心提供,生产许可证号:SCXK(沪)2003-0003;使用许可证号:ZYXK(浙)2003-0003。

1.2 实验方法

1.2.1 动物模型(DM)制备 参照文献方法[5],用 0.1mol/L、pH 4.2的柠檬酸/柠檬酸钠缓冲液配制成0.5% 的溶液,一次性腹腔注射 STZ(50mg/kg)的方法复制大鼠糖尿病模型,72h(禁食12h)后测定FBG,FBG大于11.1mmol/L者可确定为糖尿病模型大鼠。

1.2.2 分组与给药 造模前随机分出10只大鼠作为正常对照组,造模后确定的DM模型大鼠随机分为模型对照组、阳性对照组(盐酸二甲双胍)、OPC高剂量给药组、OPC低剂量给药组,每组12只。高剂量组按每日500mg/kg给药,低剂量组按每日50mg/kg给药,模型对照组和正常组每日灌等容量蒸馏水。阳性对照组按每日30mg/kg给药,均于上午灌胃1次,连续治疗4周。

1.3 指标测定 各组大鼠取血前禁食12h,分别断尾取血,供测定血清 FBG、LPO;血糖测定采用葡萄糖氧化酶法,LPO测定采用TBA法,均按试剂盒说明操作。

1.4 统计学处理 各组实验数据以均数±标准差表示,应用 SPSS 11.5统计分析软件进行组间均数差异的 F检验,每两组间均数比较采用 q检验。P

转贴于  2 结果

2.1 大鼠血清FBG变化 检测结果表明,模型组动物FBG在整个实验过程中一直处于升高趋势,且与正常组差异具有非常显著性(P

2.2 血清 LPO变化 实验结果见表2。模型对照组与正常组相比,血清LPO含量明显升高 (P

3 讨论

链脲佐菌素通过自由基损伤β细胞,使β细胞功能受损,胰岛素合成减少,引发糖尿病[6]。本研究显示OPC具有显著降低糖尿病大鼠血糖,干预 DM 发展的作用,以高剂量作用更为显著,其中有40%的DM大鼠FBG值恢复正常。OPC的作用可能与其强大抗氧化能力有关,能够有效对抗活性氧自由基引起的β细胞毒性的作用、修复胰腺组织氧化损伤作用[7]。

从目前临床所用的降糖药物来看,各种西药都有一定的局限性和肝肾功能损害、胃肠道反应等不良反应,而抗糖尿病中成药的应用也存在着药物组分、含量不明、疗效缓慢等问题,马尾松OPC是从天然植物中提取,具有高效、低毒、高生物利用率的特点,随着世界“回归自然”热潮的形成,OPC有望成为一种新的安全的糖尿病预防和临床治疗药物。

【参考文献】

1 段有金.氧自由基与糖尿病.日本医学介绍,1999,20(7):331-332.

2 郭婷,逢键粱,王晓波.氧自由基与胰岛素依赖型糖尿病发病机制.国外医学·生理、病理科学与临床分册,1999,19(4):320-321.

3 吴春,陆海燕,代丽君,等.原花青素的抗氧化活性研究.哈尔滨商业大学学报(自然科学版),2005,21(4):457-460.

4 刘叶玲.原花青素的药理学研究进展.现代医药卫生,2006,22(15):2321-2322.

5 黄琛,顾志峰,曹晓蕾,等.Ⅰ型糖尿病大鼠模型建立及稳定性研究.现代检验医学杂志,2007,22(3):49-51.