干扰素——一种天然的抗病毒蛋白质
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发布时间:2007-02-16 22:56:33
病毒的相互干扰是早就知道了的现象,即当人(或动物)受到第一次病毒感染之后,会干扰(或阻止)第二次病毒的再感染,1957年Isaacs和Lindenmann证明这是由于第一次病毒感染时,产生了一个物质叫干扰素(Interferon),它可以干扰第二次病毒的感染,所以干扰素是天然存在的抗病毒蛋白质。在这以前科学家已发现了磺胺和抗生素,对于细菌的感染产生了很好治疗和防范作用,但人们对于病毒的感染,当时仍束手无策,所以干扰素的发现就引起科学家们的极大重视和兴趣,希望能将它用之于防治病毒感染性疾病。
在正常细胞血液,干扰素蛋白质是检测不出来的,或者说是不易检出的,但干扰素基因是每个人都有的,故一经病毒或干扰素诱导剂(如polyI:polyC)的刺激,基本上每个人都能产生一定量的干扰素。但干扰素用于临床治疗经过了20多年科学家的不懈努力,如干扰素诱导剂(polyI:polyC)的研究,干扰素作用介质2’-5’oligo(A)的三腺苷酸研究,但均未被国际上用于临床。到1979年芬兰的Cantell用白血球中经病毒感染制得了白细胞干扰素,在临床上很受重视,并使用了数年,但时间不长,因其产量低,价格昂贵。Cantell从45,000毫升的血液才生产出200mg的干扰素,估计生产一磅干扰素需100-200亿美元,而现在用基因工程生产就便宜多了,一磅IFN不到200万美元,相差约1万倍,这就能大大地促进了它的临床应用,也充分说明干扰素的基因工程研究何等重要。且Cantell血制品干扰素纯度很低(不到1%),而基因工程干扰素的纯度可达到96%以上甚至99%,所以血制品干扰素,不得不被淘汰,而由基因干扰素所取代。 休闲 居编辑
在深入介绍干扰素临床应用之前,我们先介绍一下干扰素的分类。因为这方面很多人存在错误和混淆不清的概念。
最早干扰素分为Ⅰ型与Ⅱ型,后来发现Ⅰ型干扰素中还有二种成分,虽然它们共用受体成分,但二者的免疫原性完全不同,于是将Ⅰ型又分为α及β两类,前者曾称白细胞干扰素,后者曾叫成纤维细胞干扰素。而将Ⅱ型则定为γ类,故干扰素分为三大类即α、β、γ。干扰素过去简写为IF,后改为IFN,故三大类干扰素简写为IFN-α、β、γ。曾有人声称发现了其它类干扰素,但未被最后认可,所以目前仍认为IFN只有三大类。在这三大类中,β、γ未发现新的亚型,曾经有人称发现IFN-β2型,其实后来证明它为IL-6,但IFN-β1这个名称,仍被保留着,IFN-γ也没有亚型,产品中有称IFN-γ1者,其实并不存在IFN-γ2,有很多人问我,既有IFN-β1及γ1名称,到底是否还有β2及γ2等,很多人糊涂,在此我再明确回答“没有β2或γ2等”。但α-干扰素(IFNα)则有很多亚型,如IFNα-1、IFNα-2、IFNα-3等约有20种亚型,此外还有亚亚型,如IFNα-1a、IFNα-1b……IFNα-2a、IFNα-2b……总共加起来,IFN-α就有几十种之多。过去曾有人发现IFN-ω、IFN-τ等,根据人类基因组筛选,还有很多种新的干扰素,如κ、δ、ζ、λ……有人说包括ω、τ在内共有五大类干扰素。为此我跟国际干扰素与细胞因子研究协会秘书长、布什总统2002年科学奖获得者Dr.SidneyPestka前几天进行多次联系,他说目前批准用于临床的只有IFN-α、β、γ三大类。且IFN-ω、κ、δ、ζ……都属于Ⅰ-型(α或β型)干扰素,(本人估计为一类含有172个氨基酸的IFNα-亚型)。IFN-τ只从牛中分离获得而已,不是人源的。至于其它新发现的干扰素今后如何分类,有待它们的免疫原性及其与受体的结合情况而定。
基因工程是生物科学中的一次大革命,对干扰素研究也是如此,用基因工程生产干扰素的成本比血制品下降约1万倍。国内外干扰素基因的克隆、表达与生产,本人曾有另文介绍(中国处方杂志2003年6月),故不在此重复,因为我们仿制国外基因工程干扰素不违反国际专利,故国内约有20家公司生产α-干扰素,主要是IFNα-2b、1b,也有2a,有大肠杆菌生产的,有酵母生产的,有假单孢杆菌生产的,质量大多数都不错。β-干扰素,现在国内市场上还没有产品,γ-干扰素也只有2-3家公司生产而已。
α-干扰素的活性很强,1mgIFNα-2b可达2亿以上国际单位,一个细胞只要有10个甚至1个分干扰素,即可产生抗病毒状态,因此IFNα的抗病毒能力很强。干扰素既是天然的抗病毒蛋白质,且活性很强,对病毒的作用范围也很大,因此它的抗病毒功能是不容争议的真理。
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