| 词条 | 干扰素 |
| 释义 | § 概述 70年代中期人们发现慢性乙型肝炎患者自身产生干扰素的能力低下，在应 注射用重组人干扰素α-2a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） X 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。 目前可供临床选用的干扰素种类很多。例如国产重组 IFN－α1型和IFN－α2型，进口的干扰能（IFN－α2b）、罗扰素（ IFN－α2a）、惠福仁（类淋巴母细胞干扰素）及组合干扰素等等。各种亚型的干扰素-α（含α1或α2或α2a或α2b）疗效近似；干扰素-β（IFNβ）也有相似效果，但它在肌肉组织中易被灭活。干扰素-β制剂进入血液后，稳定性差，确切疗效尚在观察中，但可作为干扰素- α的替代制剂。当前国内对干扰素-α各亚型制剂的活用较佳剂量为（3～5）X106单位/日，连续用1 周后改为隔日或每周3次，肌内注射，疗程3～6月。 § 简介 干扰素 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。 干扰素是一种细胞因子，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。其中α-干扰素具有20余种亚型分为α１ｂ、α２ａ、α２ｂ、α２ｃ……等。α干扰素具有较强的抗病毒作用，临床广泛用于治疗病毒性肝炎，如丙肝、慢性乙肝等，取得较好疗效。但干扰素与其他药物一样，也有一定的毒性和副作用，有些甚至是严重可以致命的，应当引起医护人员的高度重视。 它是机体感染病毒时，宿主细胞通过抗病毒应答反应而产生的一组结构相似、功能相近的低分子糖蛋白。干扰素干扰病毒复制，它是机体抗病毒感染的防御系统干扰素的种类很多，有人体干扰素、动物干扰素、昆虫干扰素、植物干扰素和细胞干扰素。 目前所知道的人体干扰素按细胞结构和来源分α、β、γ干扰素三个型别，α干扰素又称人白细胞干扰素，它是由B淋巴细胞和单核细胞产生的，它可以分为23种亚型，分别称为干扰素α1、α2a、α2b、α3等，它们相互之间有较高的同源性。人β-干扰素又称人纤维母细胞产生的，有一个亚型。γ一干扰素又称免疫干扰素，它是由淋巴细胞的辅助诱导细胞产生的，与α、β干扰素之间没有明显的同源性。 三种干扰素都有抗病毒、抗肿瘤及免疫调节活性。基因工程干扰素是指从人细胞中克隆出干扰素基因，将此基因与大肠杆菌表达载体连接物构成重组表达质粒，然后转化到大肠杆菌中，从而获得高效表达人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干扰素蛋白从菌体分离、纯化，得到高纯度的人基因工程干扰素。基因工程干扰素的出现，是干扰素研究工作的一项重大突破它使得干扰素能进人大规模产业化生产，人们能获得大量活性高、疗效好的干扰素。[1] § 定义 注射用重组人干扰素α-2a 定义1： 细胞因子中的一个家族，以干扰病毒复制而得名。根据产生细胞不同可分为α干扰素、β干扰素和γ干扰素三类。 所属学科： 免疫学（一级学科）；免疫系统（二级学科）；免疫分子（三级学科） 定义2： 脊椎动物受多种因素(如微生物)诱导产生的一组抗病毒蛋白质。可影响细胞的运动和免疫过程，也可干扰多种病毒的复制而得此名。干扰素有Ⅰ型和Ⅱ型，以及干扰素样细胞因子，Ⅰ型干扰素有7种：IFN-α、IFN-β、IFN-ε、IFN-κ、IFN-ω、IFN-δ和IFN-τ，人类没有IFN-δ和IFN-τ；Ⅱ型仅有IFN-γ。 所属学科： 生物化学与分子生物学（一级学科）；激素与维生素（二级学科） 定义3： 抑制病毒在细胞内增殖的一类活性蛋白质。 所属学科： 水产学（一级学科）；水产生物病害及防治（二级学科） 定义4： 因最初发现某一种病毒感染的细胞能产生一种生物学活性物质可干扰另一种病毒的感染和复制而得名。是最早发现的细胞因子。根据干扰素产生的来源和结构不同可分为α干扰素、β干扰素和γ干扰素三类。 所属学科： 细胞生物学（一级学科）；细胞免疫（二级学科） § 其发现 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，干扰病病毒干扰素图片毒的复制，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。 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。 § 应用历程 干扰素 20世纪50年代： Alick Isaacs和Jean Lindenmann发现了干扰素(IFN)，到IFN的抗病毒机制被阐明 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）X106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。经历了十余年。随后,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IFNα。 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。 20世纪70年代：干扰素的聚乙二醇化技术被提出，旨在既可延长干扰素的半衰期又可保持其生物活性。 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。 § 分类 Ⅰ型干扰素 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。 § 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，江主任说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？江主任说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。 § 研制背景 干扰素 1、重组人干扰素α软膏剂的研制背景 干扰素具有广谱的抗病毒、抗肿瘤、免疫调节作用，其抗病毒效果已经得到国内外临床学家的认同。目前国内干扰素制剂大多为注射剂，对皮肤病毒感染性疾病应用不便，且易出现不良反应。外用干扰素软膏直接涂于患病部位，作用集中且作用时间长，使受病毒感染的细胞和其周围非感染细胞直接受到高浓度干扰素作用，使这些细胞迅速建立起抗病毒状态，从而使病毒繁殖受到抑制，直至最后完全清除，达到治疗目的）。 2、重组人干扰素α喷雾剂的研制背景 目前干扰素的使用方式主要为注射给药，由于半衰期短，需要反复注射大剂量才能维持一定的血药浓度，患者耐受力差，容易出现副作用。干扰素喷鼻治疗、预防普通感冒、流感证实疗效确切。重组人干扰素α喷雾剂通过鼻腔给药，直接作用于呼吸道黏膜，少部分直接进入肺泡组织，能在呼吸道粘膜表面迅速建立一种抗病毒状态，有效阻断呼吸道病毒感染，干扰素也能通过鼻腔吸收进入体内，产生全身作用，调节机体免疫功能。喷雾剂采用局部鼻腔给药的方式，药物作用更集中，使治疗更有效。重组人干扰素α喷雾剂通过鼻腔给药，可用于预防治疗由流感病毒等病毒引起的上呼吸道感染和病毒性肺炎等 。 § 化学组成和性质 化学组成和性质 由于产生干扰素的细胞种类不同，于是可以产生不同种的干扰素。由白细胞或淋巴细胞产生的称 a－IFN；由人成纤细胞产生的称B－IFN；用抗原致敏的淋巴细胞再与该抗原相接触时产生和称r－ IFN，又称免疫IFN，是所谓的淋巴因子（LyTnPhokine）的一种。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a－IFN－有23个以上的亚型，分别以IFN－a1,IFN-a2表示。B－ IFN和r－IFN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－a的各亚型之 间，其生物学作用也不尽相同。 基因工程重组a-干扰素IntronA是由165个氨基酸残基构成的糖蛋白，相对分子质量约为19000， 比活力性1.0 乘以10的6次方U／mg。重组ROferonA的相对分子质量184000～194000，比活力性 2.4乘以10的6次方U／mg两者的差异为IntronA是精23，而RoferonA是赖23。IntronA的抗原性比ROferonA弱。 B-干扰素由166个氨基酸残基组成的糖蛋白，只有1个基因，与a-干扰素具有共同的受体。但 B-干扰素中亮氨酸、酪氨酸等疏水氨基酸较多，主要差异是糖键占整个分子结合点的1/4。 r-干扰素是由146个氨基酸残基构成的糖蛋白，只有1个基因，生物活性更显著。干扰素还有沉降率低、不能透析、可通过滤菌器、可被胃蛋白酶、胰蛋白酶和木瓜蛋白酶破坏、不被DNase和RNase破坏等特性。[2] § 用量用法 皮注或肌注：注入后６～８小时血浆水平达高峰。还可通过静脉内、肌肉内、皮下组织、膀胱内、病变内或腹膜内给药。一般用药剂量根据剂型和给药途径，每一种肿瘤的最佳用量和给药方案并不一样。 § 规格 干扰素ａ－２ａ、ＲｏｆｅｒｏｎＡ（重组干扰素ａ－２ａ）（Ｒｏｃｈｅ）溶液每瓶300万ＩＵ 100万，300万，500万。 § 其制剂 自然干扰素 1、自然干扰素 人体淋巴母细胞样多亚型天然干扰素（IFN-N1），葛兰素威康公司（英国）生产，商品名为惠福仁。 2、人体白细胞重组干扰素 IFNα1b：世界上第一个采用中国人干扰素基因克隆和表达的IFNα1b型干扰素，商品名为赛若金，深圳科兴生物制品有限公司生产，有300万U/支和500万U/支两种剂量，为粉剂。 IFN-α2a：罗氏公司（瑞士）生产的罗扰素，有300万U/支和450万U/支两种剂量，粉剂和水剂两种剂型；沈阳三生公司生产的因特芬，每支300万U；辽宁卫星生物研究所生产的迪恩安，每支300万U和500万U两种剂型，均为粉剂，但备有专用溶解液。IFNα2b：先灵葆雅（美国）公司生产的干扰能300万U/支和500万U/支，均为粉剂；天津华立达公司生产的安福隆，300万U/支，粉剂；安徽安科公司生产的安达芬，100万U/支。300万U/支、500万U/支粉剂。 3、复合干扰素 安进公司（美国）生产的复合干扰素C-IFN，商品名为干复津。其为针对治疗目的而设计的一种非人体能自然产生的生物合成干扰素。干复津的特异活性被定位每毫克蛋白质功能单位，在体外已证实其活性至少比α2a或α2b干扰素高出5倍，干复津所用的微克是质量测量单位，而其他干扰素所用的国际单位出）是活性测量单位。干复津有9μg、15μg两种剂量的剂型。其9μg的疗效与300万U的IFN-α2b相似。 § 其特点 ①间接性： 通过诱导细胞产生抗病毒蛋白等效应分子抑制病毒。 ②广谱性： 抗病毒蛋白是一类酶类，作用无特异性。对多数病毒均有一定抑制作用。 ③种属特异性： 一般在同种细胞中活性高，对异种细胞无活性。 ④发挥作用迅速： 干扰素既能中断受染细胞的病毒感染又能限制病毒扩散。在感染的起始阶段，体液免疫和细胞免疫发生作用之前，干扰素发挥重要作用。 § 其生产工艺过程 干扰素 1、菌种制备 取－70℃下保存的甘油管菌种（工作种子批），于室温下融化。然后，接入摇瓶，培养温度30℃，pH7.0，250 r/min活化培养18±2小时后，进行吸光值测定和发酵液杂菌检查。 2、种子罐培养 将已活化的菌种接入装有30L培养基的种子罐中，接种量10%，培养温度30℃，pH7.0，级联调节通气量和搅拌转速，控制溶解氧为30%，培养3～4小时，转入发酵罐中，同时取样发酵液进行显微镜检查和LB培养基划线检查，控制杂菌。 3、发酵罐培养 将种子液通入300L培养基的发酵罐中，接种量10%，培养温度30℃，pH7.0。级联调节通气量和搅拌转速，控制溶解氧30%，培养4小时。然后控制培养温度20℃，pH6.0，溶解氧60%，继续培养5～6.5小时。同时进行发酵液杂菌检查，当OD值达9.0±1.0后，用5℃冷却水快速降温至15℃以下，以减缓细胞衰老。或者将发酵液转入收集罐中，加入冰块使温度迅速降至10℃以下。 4、体收集 将已降温的发酵液转入连续流离心机，16000 r/min离心收集。进行干扰素含量、菌体蛋白含量、菌体干燥失重、质粒结构一致性、质粒稳定性等项目的检测。菌体于－20℃冰柜中保存时，不得超过12个月。每保存3个月，检查一次活性。 干扰素发酵过程控制 在假单孢杆菌的发酵生产中，菌体在培养1.5小时分裂速度最快，到3.5小时开始下降。而干扰素的迅速合成出现在3.5小时之后，在4小时达到最大，然后由于降解而迅速下降。可见在发酵生产工艺中，假单孢杆菌的生长和干扰素的生产基本处于不相关状态，可采用两段培养的策略进行过程控制。 （1）、溶解氧控制 分别在生长阶段和生产阶段采用各自最佳溶解氧浓度，以期提高干扰素的发酵水平。通过级联调节通气量和搅拌转速得以实现。 （2）、温度控制 假单孢杆菌生长最适温度与产物形成最适温度是不同的。产物合成温度控制在20℃可以有效防止干扰素-α2b的降解，而其最佳生长温度则为30℃。质粒的稳定性随温度的升高而迅速下降，因此在培养后期降温可以减少目标产物的降解，增加质粒的稳定性。 （3）、pH值 发酵过程中，pH的变化由工程菌的代谢、培养基的组成和发酵条件所决定。干扰素-α的等电点在pH 6.0附近，在低酸性条件下稳定，能耐受pH 2.5的酸性环境。因此可在发酵后期降低pH，从而造成大量蛋白酶失活，减少干扰素-α的水解，提高干扰素的积累量。[3] § 临床中的应用 干扰素 一、干扰素在医学临床中的应用 在医学临床方面，IFN常用于病毒性疾病、肿瘤和自身免疫性疾病的治疗，并且是惟一个被FDA批准治疗慢性丙型肝炎的药品。病毒唑联合IFN-α治疗丙型肝炎，对于40%慢性丙型肝炎患者具有不同程度的疗效。新开发的一种药物聚乙二醇干扰素，由于其独特的药动学特点，在机体内耐受性要优于普通干扰素，临床试验中显示出比普通干扰素更好的疗效。因此，聚乙二醇干扰素联合利巴韦林治疗慢性丙型肝炎被证明是目前的最佳疗法。 2002年，一种新发现的冠状病毒属成员SARS-CoV引起非典的大范围暴发，一种人工合成蛋白的鸟嘌呤核苷类似物——病毒唑，因其具有广谱的抑制RNA和DNA病毒的作用，被广泛用于SARS病人的治疗，但有报道称病毒唑单独使用不能抑制SARS-CoV在Vero细胞中的复制。而在人的Caco2细胞(人的结肠癌细胞)和Vero细胞中，Ⅱ型IFN-γ和Ⅰ型干扰素((IFN-α，IFN-β)对SARS-CoV具有较好的抗病毒活性。用病毒唑与IFN-β联合给药能够抑制病毒的增殖，其中病毒唑的使用量减少至单独使用量的1/10；IFN-β浓度降低了50倍～2 000倍，免疫抑制治疗实验数据显示较高的协同抗病毒作用。结合治疗的方法不仅减少了单个剂量的用量，而且在早期的SARS治疗阶段中效果明显，可有效地抑制病毒复制，阻止了免疫病理损伤。 在细胞因子家族中，IFN-α是用于肿瘤临床治疗时间最长的纪录保持者。IFN-α家族由至少13个功能性亚型组成，它们拥有同样的受体系统 和相似的生物活性。研究发现它在先天性免疫和适应性免疫方面具有许多重要的功能。IFN-α制剂已在40多个国家得到广泛使用，用于治疗14种以上类型的癌症，包括一些血源性恶性肿瘤，如毛细胞白血病，慢性骨髓白血病，一些B细胞和T细胞淋巴瘤及某些实性肿瘤，如黑色素瘤、肾癌，Kaposi肉瘤。治疗细胞性白血病，有效率达到80%，其机制是可能与肿瘤细胞分化和增殖抑制有关。 当前，结晶IFN-α和合成干扰素分子等在内的2代Ⅰ型干扰素已普遍用于临床研究，是治疗癌症更有效的分子。研究发现，Cotylenin A联合IFN-α治疗卵巢癌，能够有效抑制癌细胞增长，对于DNA破坏药物顺铂都难以控制的卵巢癌细胞也是有效的。Daliento L等研究发现IFN-α可以成功治疗肠道病毒引起的心肌炎。Park S K等研究发现，IFN-γ皮下给药治疗陈旧性和慢性肺结核效果不佳。尽管干扰素在临床上使用很广泛，但不能完全的理解为什么干扰素对一些肿瘤治疗效果较低或无效，目前也不清楚临床应用中干扰素在病人体内是否达到最佳反应，新的给药方式能否改进明确的和选择性的抗肿瘤效果。 IFN在临床上应用存在以下两个问题：一方面，同一疾病在不同患者的疗效不一致，所以IFN治疗一般需用较大剂量，疗效呈剂量依赖性，但随着剂量的增加，毒副反应也增加；另一方面，重组IFN-α在治疗过程中有时可产生抗体，必须改用其他亚型的IFN-α。临床研究认为，探索干扰素在免疫应答调节和抗肿瘤免疫中的重要作用需要新的方法，比如通过激活DCs/增强T细胞功能制备更多的有效的癌症疫苗，用于治疗和预防癌症发生。而且IFN-α对先前有活性的瘤反应T细胞潜在的杀伤能力具有记忆功能，可引起免疫介导的肿瘤排斥反应。因而，IFN-α和肿瘤联合抗原共给药被认为是癌症免疫疗法比较有希望的途径。 二、干扰素在兽医临床中的应用 在兽医临床应用方面，主要是使用IFN进行预防和治疗病毒和细菌的感染。临床上应用的干扰素主要是从大肠埃希菌中获得的基因重组蛋白，仅表现为单一亚型，如IFN-S-1b。自1981年Vandenbroeck K等首次克隆了猪IFN-γ基因以来，犬、牛、鸡、鸭等动物的干扰素基因也被相继克隆，现已有重组猪、犬干扰素在临床上应用。 国外兽医临床上对干扰素的应用研究已经取得了很大进展。Kazuo Akiuama等用重组牛IFN-α(rBoIFN-α)提高牛免疫调节能力和白细胞功能而间接对牛呼吸道疾病具有预防作用。1994年重组猫IFN-ω(商业名称为INTERCAT)被批准作为兽医上第一个使用的治疗猫杯状病毒感染的抗病毒制剂。1995年Tateyama等研究发现猫的干扰素与犬的极为相似，可结合犬细胞表面干扰素受体，从而激活了抗病毒免疫，增强对犬肿瘤细胞系的抑制作用。1997年日本批准重组猫IFN-ω用于治疗犬细小病毒感染，1999年Tomonori的研究进一步确认了rFeIFN-ω对犬细小病毒的治疗作用。2002年Martin V等[19]用Toray公司生产的重组rFeIFN-ω治疗CPV-2病毒感染的犬，治愈率达到66.7%，这一结果说明rFeIFN-ω对犬病毒感染具有明显的治疗效果。2006年，Pedrettia E等研究发现，低剂量的人IFN-α治疗猫免疫缺陷病，能明显提高试验感染AIDS猫的存活率，CD8＋T细胞数量增加，这也说明了非自身的干扰素在治疗感染性疾病中也能起到重要作用。 干扰素具有抑制病毒复制和调节免疫的功能，除用于动物疾病的辅助治疗外，还可作为免疫佐剂，增强特异性免疫应答。1995年Digby和Lowenthal等证实鸡IFN-γ具有作为疫苗佐剂的潜力。1998年Lowenthal等将重组鸡干扰素和抗原联合免疫，增强了二次抗体免疫应答，联合免疫抗体水平明显高于单独免疫。重组鸡干扰素的使用不仅减少了免疫原的剂量，而且明显增加了血清转化率。Schiyins V E等用破伤风毒素作为细菌抗原模型免疫3周龄的鸡，发现重组鸡IFN和IL-1β质粒在体液免疫应答中产生免疫调节能力，重组大肠埃希菌表达的鸡IFN-α/β和IFN-γ促进了初次及二次抗体应答。 在国内，基因工程干扰素已经由单一成分发展为多成分、多功能制剂。由单独的犬、猫、猪和鸡基因工程干扰素发展为广泛应用于禽、猪、鸭、犬、牛、狐貉专用基因工程(IFN-α＋IFN-γ)干扰素抗病毒制剂，用于新城疫、禽流感、传染性法氏囊病、传染性喉气管炎、传染性支气管炎、鸭肝炎、猪无名高热、圆环病毒感染、猪瘟、猪流行性腹泻、犬瘟热、犬副流感、犬疱疹病毒感染、犬腺病毒病、犬细小病毒病等病毒性疾病的预防和治疗。在实际应用中，干扰素活性功能并不能完全发挥出来，需要在实际中逐步优化干扰素的使用方法和条件。例如，可以采用药物控释技术将干扰素制作成胶囊或者纳米粒子，与适宜载体结合，作为保健型饲料药物添加剂使用，或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。[4] § 临床应用举例 由于干扰素有广谱抗病毒作用，因此干扰素在临床上广泛应用。 一、干扰素在妇产科的应用举例 1、尖锐湿疣是一种由乳头瘤病毒感染所致的性传播疾病，该病易于复发，临床缺乏特效疗法，一项研究中研究人员用激光治疗联合皮损内注射干扰素治疗尖锐湿疣取得了满意疗效。共68例患者，男48例，女20例，将患者随机分为2组，治疗组40例，用激光加干扰素100万IU皮损内注射；对照组28例，用激光加干扰素100万IU肌注（全身性用药）。其他治疗如酌用药物防止创面感染、促进创面愈合等措施相同。治疗组40例，半年内复发4例，复发率10%；对照组28例，半年内复发10例，复发率36%。两组疗效有显著差异（P<0.005）。干扰素皮损内注射组的复发明显低于对照组，说明干扰素治疗尖锐湿疣可降低复发率。作者认为皮损内注射干扰素可使局部产生一个相对高的浓度，更好地发挥抗病毒和提高T细胞功能活性的作用，另一方面又能对亚临床感染的皮损发挥治疗作用。 2、另一组研究中，将尖锐湿疣分为3组，第一组微波治疗后外用干扰素凝胶，第二组微波治疗后局部皮损内注射干扰素，对照组单纯应用微波治疗。随访6个月，第一组、第二组、第三组的复发率分别为9.09%、7.61%、34.12% , 第一组、第二组的复发率与第三组比较均有显著差异（P<0.01）。 二、干扰素在呼吸科的应用举例 干扰素在呼吸科的应用非常广泛，主要用来治疗呼吸道病毒感染。局部应用干扰素治疗呼吸系统病毒感染较全身性应用疗效更好。 1、 作者治疗100例呼吸道合胞病毒肺炎患儿，在其他疗法相同情况下，随机分为2组。用人白细胞干扰素，5万IU/支。干扰素肌注组，每次干扰素5万IU，肌注，每日1次，连用5～7 d。干扰素雾化吸入组，将5万IU的干扰素溶于10ml生理盐水中，超声雾化吸入，每日1次，连用5~7d。结果：雾化吸入组有效49例，无效1例；肌注组有效34例，无效16例。雾化吸入组疗效优于肌注组（P<0.01）。作者认为干扰素是广谱抗病毒制剂，就给药途径来看，干扰素雾化吸入不论在止咳、平喘、肺部罗音及X线炎症吸收效果均优于肌注给药组，住院时间也明显缩短。这与干扰素直接进入呼吸道使呼吸道分泌物中干扰素浓度迅速增高有关。药物动力学研究也证实，超声雾化给药时70%吸入药物直接分布在呼吸道的表面，其呼吸道分泌物中药物浓度为血浆高蜂浓度的500~1000倍，足以抑制病毒复制）。 2、教科书上是如此叙述的：α-干扰素能激活巨噬细胞、NK细胞，使病毒不能在细胞内复制，抑制其扩散。干扰素治疗病毒性肺炎有效，雾化吸入局部治疗比肌注疗效好，早期使用基因工程干扰素治疗病毒性肺炎疗效好，疗程3～5天。 三、干扰素在皮肤科的应用举例 局部应用干扰素治疗皮肤病毒性感染，具有用药量少、疗效高、副作用少、安全、应用方便等优点。 1、跖疣是由人类乳头瘤病毒引起生于足底的寻常疣。作者应用α-1b型基因工程干扰素滴眼液外敷治疗跖疣，干扰素治疗组42例， 治疗靶皮损共109颗。对照组38例， 治疗靶皮损77颗。治疗组先用高频电灼或刀片将疣体表面角质层除去（不一定消除整个疣体），然后按疣体大小取适量消毒棉花蘸上干扰素滴眼液外敷在组织缺损处，外贴胶布封包固定。以后每3d用干扰素滴眼液棉花换药1次，连续治疗3周，随访3个月。对照组之一在局麻下采用高频电灼将疣体一次性全部除去，局部用百多邦软膏外敷创面，以创可贴固定，5d内不接触水，以防感染。对照组之二用鸡眼膏直接贴于跖疣处，每2d更换一次，连续治疗20d。均随访3个月。结果治疗组靶皮损109颗，痊愈105颗，复发4颗，痊愈率96.33%；对照组之一靶皮损32颗，痊愈21颗，复发11颗，痊愈率65.63%；对照组之二靶皮损45颗，痊愈33颗，复发12颗，痊愈率73.33%。治疗组与其他两组比较疗效，差异均具有显著意义（均为P<0.01）。作者认为采用高频电灼将疣体角质层除去后加干扰素滴眼液棉花外敷封包，有显著的治疗效果。使用干扰素肌注（全身用药）有发热、身痛等全身症状，且费用高；患部注射则疼痛明显。使用干扰素滴眼液直接外搽或外敷封包效果较慢，如除去疣体表面角质层或部分疣体后再外敷封包，则有利于干扰素渗入局部组织，发挥增强局部细胞免疫和抗病毒作用，达到根治效果，防止复发。 2、有研究用α-干扰素皮损内注射治疗扁平疣患者53例，发现疗效较其他常用方法有明显提高。作者认为提高病灶局部的干扰素药物浓度，可以更好地抑制病毒的复制，病程短，见效。 四、干扰素在眼科的应用举例 干扰素在眼科的应用以局部应用为主，效果明显。 1、作者用干扰素治疗单疱病毒角膜炎， 20例20只眼，左11眼，右9眼，初发者15例，复发者5例。应用人血白细胞α-干扰素1.5万IU球结膜下注射，每日1次或每3日1次，辅以疱疹净或环胞苷眼液点眼，每日6次或每小时1次。口服维生素类药物，凡有葡萄膜炎者，用1%阿托品散瞳。结果除1例因出现皮疹终止干扰素治疗外，余均结膜充血及刺激症状消退，溃疡愈合，角膜上皮修复，角膜实质层浸润及水肿消退，KP消失或遗留极少棕色KP，Tyndall现象（-）而全部治愈。平均治愈天数为25d，平均治愈用药次数为14次。治疗过程中病情反复，愈后多复发。干扰素能抑制病毒在细胞内复制，保护正常细胞有效地控制了病情复发。因此，干扰素治疗单疱病毒性角膜炎可以减少复发率。 2 流行性角膜炎是由腺病毒引起的传染性很强的眼部疾病，作者应用干扰素20万IU/ml滴眼，10～15分钟滴1次，或适量干扰素结膜下注射，取得了显著的效果。[5] § 适应症 临床用于慢性骨髓性白血病、非何杰金淋巴瘤、皮肤Ｔ－细胞淋巴瘤、Ｋａｐｏｓｉ肉瘤、多发性骨髓瘤、黑色素瘤、肾细胞癌、类癌综合征和骨髓增殖性病（包括真性红细胞增多症和原发性血小板增多症）有效。此外，干扰素－ａ还用于膀胱内注射、基底细胞癌的病变内注射和子宫癌的腹腔内注射。还可用于预防或治疗病毒感染，以及肿瘤的辅助治疗等。 § 其作用 干扰素 1、抗病毒作用：干扰素具有独特的抗病毒作用，是宿主产生的细胞因子，在抗病毒感染中发挥着重要的、必不可少的作用。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。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。 § 常见副作用 干扰素常见副作用 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 d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，以及溶血性贫血和局限性缺血性肠炎。 § 护理重点 1、心理护理：要把做好患者的心理护理放在重要位置，良好的心理护理是保证干扰素治疗病毒性肝炎疗程完成的基础。病毒性肝炎，尤其是慢性乙型肝炎和慢性丙型肝炎患者存在着不同程度的心理障碍，对干扰素的治疗缺乏信心，对应用干扰素可能出现的副作用十分惧怕，所以护理人员必须在了解干扰素的作用方式、药效学、用法、用量、禁忌证、不良反应及注意事项的前提下，配合医师耐心地向患者做好解释工作解除患者的心理顾虑，帮助患者树立信心，调动自身的积极因素，顺利完成干扰素治疗的疗程。 2、发热的护理：发热通常发生在注射后的4~6 h，持续约6~8 h，体温波动在37．3~39．8℃[2] 。护理人员应密切观察体温的变化及热型，观察伴随症状及体征，注意与病原性发热相鉴别，及时将体温报告医师，遵医嘱给予物理降温，使用遏热药及对症处理，尽量减轻患者的不适，鼓励患者增加饮水量或液体入量，多进高热量、高维生素加饮水量或液体入量，多进高热量、高维生素饮食，注意口腔卫生，防止口腔糜烂。 3、白细胞减少症、血小板减少症的护理：注意监测白细胞及血小板计数及白细胞的分类，密切观察体温的变化，注意有无感染的症状及体征，在饮食上多服用升血小板的食物如花生、红枣等，并遵医嘱给予服用升白细胞及血小板的药物。 § 研究进展 干扰素研究进展 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-α-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中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CHO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AmIFN-α11的生物活性较低，IFN-α3、IFN-α4、IFN-α8在B6细胞中表现较高的生物活性，IFN-α3、FN-α7、IFN-α10在K562细胞中有较高的活性。 OSsamu TAIRA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。Wonderling R等克隆了猫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。[4] § 其展望 干扰素 干扰素是一种促炎细胞因子，广泛应用于多种疾病的治疗，包括病毒感染、血细胞增生性疾病和皮肤恶性肿瘤。在过去的50年里，研究更倾向于IFN多样的生物学活性的研究，IFN能通过不同的刺激物作用于肿瘤细胞，诱导细胞凋亡。在IFN联合诱导产生IL-2的细胞因子治疗癌症的过程中能观察到自身免疫反应，而自身免疫常与肿瘤免疫伴随出现，因此干扰素参与的自身免疫对于疾病的治疗非常有益。在研究中出现的主要问题是如何发展一种策略，优化抗肿瘤细胞的直接免疫应答，同时要尽可能限制对正常组织的免疫攻击。 在这点上，为使癌症免疫治疗策略更精确和敏感，最重要的是精确测定细胞因子和癌症疫苗结合的准确性，而且选择合适的干扰素表达载体也是研究的重点。不利的是，IFN经常会诱导抑郁症的发生，导致其使用量的减少，甚至是治疗中断。因此，早期阶段必须对干扰素诱导抑郁进行诊断，明确这种抑郁是否与IFN诱导的贫血或甲状腺功能不全相关。另外，干扰素诱导的抑郁症对于抗抑郁的药物具有高度反应性，较低剂量就可快速治愈。所以干扰素引起的抑郁不会成为干扰素治疗病毒和肿瘤疾病的障碍。 总之，随着人们对干扰素研究的不断深入，尤其是在分子生物学方面的研究，干扰素的分子结构、理化特性、生物学特性、产生和作用机理不断得到阐明。在未来的临床研究中，干扰素独特、多样的生物学效应是开发这种细胞因子治疗优势的基本点，将干扰素与癌症疫苗或病毒疫苗结合使用，通过选择合适的剂量和给药方法，可能是在机体内产生最佳的和持久的抗癌应答及抗病毒应答的重要途径。 随着人们对干扰素研究的不断深入，尤其是现代分子生物学飞速发展，人们对干扰素的分子结构、理化特性、生物学特性、产生和作用机理的不断阐明，使得人们在干扰素领域取得了空前的进步。特别是干扰素的聚乙二醇化(pegylated interferon) 和干扰素与载体脂质体(liposome2IFN) 的结合，很好的延长了干扰素在体内的代谢半衰期，增加了其稳定性，降低了其免疫原性，从而扩大了干扰素的应用范围,同时也减少了刺激和毒副反应的发生。在未来的生活中，价格低廉而疗效好的基因工程干扰素将会在临床上得到广泛的应用。 § 注意事项 1、多数病人有发热、寒战、肌痛、皮乏和虚弱、厌食等。 2、长期或大剂量用药、胃肠道不良反应有恶心、呕吐、味觉改变和腹泻等。 3、心血管反应如低血压、高血压。 4、神经系统反应如头痛、头晕、目眩等。 5、局部反应如荨麻疹、口腔炎和脱发。 6、本品可增加放射毒性、骨髓抑制，由于剂量的限制、中性粒细胞减少，但在停止或调整治疗后23～48小时内骨髓抑制可逆转。 7、肝内酶的短暂增高，少数病人可有代谢和肾脏毒性作用。 |
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