HCV感染流行病學

1、第一章序言hcv感染流行病學全球性流行丙型肝炎是一種流行較為廣泛的病毒性疾病，是一個對社會及經(jīng)濟有重要影響的全球問題。據(jù)估計，全球有1.7億人口，即全世界人口的3%左右，感染了丙型肝炎病毒（hepatitis c virus，hcv）(世界衛(wèi)生組織，1999年)。而且，每年有300400萬新發(fā)病例。其流行存在著地理差異（見表1-1）。以拉丁美洲地區(qū)為例，各國在血清抗hcv抗體普查中，陽性檢出率分別為：阿根廷0.5%2.8%；巴西0.8%3.4%；墨西哥0.1%1.47%；委內(nèi)瑞拉0.6%1.2%（schinazi et al.，1998）。表1-1. 丙型肝炎的全球流行率及感染人數(shù)(who)區(qū)

2、域 總人口 丙型肝炎流行率 感染人數(shù) 無數(shù)據(jù) （百萬） （%） （百萬） （國家數(shù)）非洲 602 5.3 31.9 12美洲 785 1.7 13.1 7地中海東部 466 4.6 21.3 5歐洲 858 1.03 8.9 19東南亞 1500 2.15 32.3 3太平洋西岸 1600 3.9 62.2 11總計 5711 18.7 169.7 57在hcv感染者中，實際上僅有20的患者被診斷出丙型肝炎，因此，還有很多病人尚未被診斷，有必要對高危人群，如輸注過可疑hcv感染者的血液、血液制品或接受可疑hcv感染者器官的移植病人；靜脈藥癮者；血友病患者；血液透析者進行抗hcv篩查，以發(fā)現(xiàn)大量

3、無癥狀hcv感染者，這些病人需要長期隨訪以監(jiān)測其疾病進展，還需要在生活方式上進行一些改變，如戒酒。此外，識別出這些“沉默型”hcv感染者還有利于防止hcv的進一步傳播。最近的報道證實，急性丙型肝炎患者早期應用-干擾素治療可以阻止疾病的慢性化（jaeckel et al., 2001）。因此，對急性丙型肝炎患者的早期診斷更具重要性。傳播hcv主要的傳播途徑是直接與患者血液的接觸。但是，在各個國家的傳播方式有所不同。在發(fā)達國家，最常見的傳播方式是靜脈吸毒或使用未經(jīng)hcv篩查的血液、血制品和器官（who, 2000）。在許多發(fā)展中國家，主要的傳播方式是輸血，因為有些國家仍在使用未經(jīng)hcv篩查的血液、

4、血制品；其次為使用未經(jīng)消毒的注射用具。宗教儀式（如皮膚劃痕和和割禮）、傳統(tǒng)治療方法（如放血）以及其他一些可弄破皮膚的行為（如紋身和穿孔）等所使用的工具未經(jīng)過消毒，均可成為引起hcv傳播的途徑。在全世界，母嬰垂直傳播也已經(jīng)受到普遍關注，并被認為是低危險性的，傳播的危險性約為5%（dienstag, 1997）。hcv基因分型目前認為主要有6種hcv基因型（以1到6表示）和多種亞型（以a,b,c等表示）。并且，這些基因型與基因亞型在世界分布上存在著很大的差異（zein,2000）（圖1-1）。1型和4型對治療的耐藥性比2型和3型高。還有一些研究提示，與其他hcv基因型相比，1b型hcv所引起的肝臟

5、疾病更為嚴重，病程的進展更筷(nousbaum et al., 1995)。圖1-1：全球hcv基因分型的地理分布(zein,2000)與hiv或hbv重疊感染在所有hcv感染患者中，大約有20%的患者同時感染了人類免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus ，hiv）。在hiv感染者中，hcv的感染率為9%40%，并且在不同的危險人群中存在差異。已有研究報道，在血友病患者中發(fā)生hcv與hiv同時感染的概率高達85%，在靜脈藥癮者中則為52%90%(dieterich et al., 1999)。顯而易見，同時感染了hbv與hcv，會加快肝病的進展，因為二者可以相互

6、作用而增加肝臟纖維化的機率(cropley & main, 2000)，盡管這二種病毒相互作用的方式目前尚不清楚。hcv感染帶來的負擔很多因素的影響造成很難對hcv感染帶來的負擔作出準確的判斷。有些患者可以在感染hcv后自行痊愈；還有些hcv患者由于癥狀輕微而未去就醫(yī)。另外，由于丙型肝炎是一種慢性疾病，可持續(xù)很長時間，有些患者在檢測出hcv感染之前就已經(jīng)死于其他疾病。只有很少的一部分患者在感染hcv最初的20年內(nèi)出現(xiàn)了一些嚴重的臨床表現(xiàn)(alter & seeff, 2000)。即使病情已經(jīng)進展到肝硬化期，很多患者還可以生存10年，乃至更長。但是，一旦出現(xiàn)失代償?shù)那闆r，其生存率則出現(xiàn)急劇下降(

7、fattovich et al., 1997)。大約有80%的急性丙型肝炎患者會發(fā)展成慢性感染。有10%20%的慢性丙型肝炎（chronic hepatitis c，chc）患者會發(fā)展成肝硬化，通?？梢栽诟腥竞蟮牡诙虻谌齻€十年中被診斷。一旦發(fā)展到肝硬化，諸如黃疸、腹水、靜脈曲張破裂出血和肝性腦病等并發(fā)癥也會出現(xiàn)，并且是肝硬化從代償期進入失代償期的標志（圖1-2）。慢性丙型肝炎的進展速度在不同人群差異很大，已經(jīng)公認酒精中毒是促進肝病進展的主要因素之一 (niederau et al., 1998)。在全球，由慢性丙型肝炎引起的終末期肝病是肝臟移植最常見的適應癥。據(jù)估計，到2008年全球對肝臟移

8、植的需求將會大幅度增加(davis et al., 1998)（圖1-3）。慢性丙型肝炎在感染hcv 20年后，其發(fā)生肝細胞癌（hepatocellular carcinoma, hcc）的危險性會增加至1%5%，發(fā)生hcc時，多數(shù)患者已存在肝硬化，肝硬化患者每年發(fā)生hcc的概率為1%4%。由于丙型肝炎可進展至終末期肝病，因此，對慢性丙型肝炎采取有效治療是非常重要的。圖1-2：hcv感染的疾病譜（改編自hoofnagle & bisceglie, 1997）丙型肝炎的今后負擔有學者指出，hcv感染在今后的1020年內(nèi)將會成為健康和經(jīng)濟上負擔(wong et al., 2000)。最近的成本效益

9、分析研究表明，使用-干擾素治療可延長患者的生存，與非-干擾素治療相比，有利于節(jié)省經(jīng)濟成本(sinha & das, 2000)。因此，將來會有更為有效的符合經(jīng)濟效益的治療措施，并能減輕hcv感染對社會帶來的負擔。圖1-3：丙型肝炎的今后負擔：2008年（來源于davis et al., 1998）疾病的處理診斷與病毒監(jiān)測血清中alt異常是hcv感染者最先出現(xiàn)的體征，但不是診斷丙型肝炎的必需條件。用于hcv感染診斷的檢測方法見表1-2。 表12 hcv感染的實驗室診斷方法及應用方法 篩選 確診 治療應答的評估 治療應答和療程的預測alt eia riba hcv rna定性檢測 hcv rna定

10、量檢測 基因分型 免疫測定(eia)用于對高危人群的篩選和初步診斷。重組免疫印跡分析(riba)對無癥狀患者、供血者或低危險人群的假陽性結果進行分析，(gretch, 1997)。分子生物學方法，如amplicor hcv test, v2.0 確診以下患者的hcv感染：eia檢測陽性，但riba不能確診的患者。疑為急性hcv感染，但eia檢測陰性的患者。原因不明的肝炎患者。懷疑抗體檢測結果為假陰性的患者。慢性丙型肝炎患者病毒血癥的確定。肝臟組織活檢也是丙型肝炎的確診、評價疾病的嚴重程度（炎癥壞死和肝纖維化）、評價治療的效果以及發(fā)現(xiàn)可能的伴隨疾病的有用方法（brunt, 2000）。肝組織活檢

11、還有助于與其它疾病，如酒精性肝病等相鑒別，并對丙型肝炎進行治療前分期。（perrillo, 1997; saadeh et al. 2001）。在hcv rna檢測方法應用之前，alt檢測是治療的應答的監(jiān)測指標。然而生化學應答即alt水平恢復正常并不能一直與病毒學應答即血清hcv rna轉陰相符合（marcellin et al. 2001），因此，現(xiàn)在認為hcv rna水平是監(jiān)測患者對聚乙二醇化-干擾素治療應答的主要指標。amplicor hcv monitor （ version 2.0）是用于病毒負荷的定量、監(jiān)測患者對治療應答的產(chǎn)業(yè)化標準試劑盒。用此試劑檢測丙型肝炎患者基線血清標本或未治

12、療患者的血清標本時，這些標本的hcv rna水平可能超出線性檢測范圍的上限即800,000iu/ml或2,000,000拷貝/ml，需對標本稀釋100倍（amplicor hcv標準檢測試劑盒操作步驟）。丙型肝炎抗病毒治療的療程和預后均與治療前hcv rna水平有關(davis & lau, 1997; martinot-peignoux et al. 2000)。治療歐洲肝臟研究協(xié)會(easl)與美國國立衛(wèi)生研究院（nih）指導原則(easl international consensus on hepatitis c, 1999; consensus development confere

13、nce panel statement, 1997)建議：血清hcv rna陽性，伴有中度或重度炎癥壞死，伴或不伴肝纖維化的患者均應接受治療。治療前hcv rna水平較高和/ 或hcv基因型為1型的患者對治療的應答反應較差，但這不應該成為放棄抗病毒治療的原因。若無其他的禁忌癥，對從未接受過抗病毒治療的丙型肝炎患者，-干擾素與病毒唑聯(lián)合治療應成為一線治療方法。對單用-干擾素治療后復發(fā)者也應該采取聯(lián)合治療方案，或采用高劑量-干擾素治療12個月。然而，隨著最新的聚乙二醇化干擾素的誕生，這些指南需要重寫，所建議的治療方法需要修改。nih會議已在2002年6月召開，而easl將在2003年2月召開，均將

14、在會議上對今后丙型肝炎的治療展開討論。2002年2月，在法國巴黎召開的丙型肝炎共識會上提出的建議已經(jīng)發(fā)表，其中建議對法國hcv感染的患者使用聚乙二醇化干擾素治療。聚乙二醇化干擾素與病毒唑聯(lián)合治療已經(jīng)被推薦用于未接受-干擾素治療、無使用干擾素及病毒唑禁忌癥患者、單用-干擾素治療后復發(fā)者以及單用-干擾素無效者的治療選擇。-2a聚乙二醇化干擾素 (pegasys，40 kd)的臨床試驗結果（參見本文第三章）顯示，療程應依據(jù)hcv基因分型而定。hcv 1型患者在治療12周后hcv rna轉為陰性或與基線相比下hcv rna水平下降了2個log 以上，則療程應為48周。如果治療12周后不能達到這一目標，

15、并且治療的目的是清除病毒，那么治療即可停止，因為即使繼續(xù)治療，治療失敗的可能性也相當高。然而，如果發(fā)生生化學應答，且治療的目的是為了減緩肝臟損害的進展速度，那么治療仍可繼續(xù)下去。與標準治療方案類似，-2a聚乙二醇化干擾素與病毒唑聯(lián)合治療對于hcv 2型和3型患者，療程需要24周。hcv4型患者在治療上較為困難，建議給予48周的治療。同樣的療程也適用于hcv5型和6型。foster提出，對于hcv2型和3型患者肝臟組織活檢不再是必須的檢查。法國的丙型肝炎診治指南也支持這一觀點，指出如果治療的目的是將病毒清除，那么對hcv 2型和3型患者來說肝臟組織活檢可能不是必須的。在治療后隨訪期結束時進行肝組

16、織活檢的指征僅僅是無病毒學應答，但需了解組織學改變，以決定今后的治療的患者。舉例來說，這些“指南”提出，對于那些無病毒學應答的患者，如組織學上有所改善，可以單一地使用聚乙二醇化干擾素“維持治療”，以減緩肝纖維化的進展。這種“維持治療”的持續(xù)時間應根據(jù)生化學的療效和患者的耐受性來決定。對慢性hcv感染的治療目的是清除病毒、減緩或逆轉疾病的進展、改善肝臟組織學損害、減少肝細胞癌的發(fā)生和提高健康生活的質量。在治療結束和隨訪24周結束時分別進行病毒學應答檢測。在隨訪期結束時hcv rna仍為陰性者稱為病毒學持久應答(lindsay, 1997)。治療應答的預測越來越多的證據(jù)表明，病毒特異性的因素能預測

17、干擾素對hcv感染患者的治療效果，如病毒基因型和負荷量可影響治療成功率(trepo, 2000)。對1型和4型患者的治療較2型和3型困難(davis & lau, 1997; koshy et al., 2000; shiratori & omata, 2000; zylberberg et al., 2000a; nishiguchi et al., 2001)；治療早期hcv水平即有明顯下降者容易達到持久病毒學應答，反之，如早期hcv水平下降不明顯者常不易達到持久病毒學應答(karino et al., 1997; fallows et al., 2000; lee et al., 200

18、0; min et al., 2000; neumann et al., 2000; saito et al., 2000; ferenci et al., 2001, fried et al., 2002)。一些研究還發(fā)現(xiàn)，治療之前患者特異性因素(如：男性、非洲血統(tǒng)、老年、飲酒)和疾病特異因素(如：進展性肝纖維化和肝硬化，混合型冷球蛋白血癥)也與療效有關(davis & lau, 1997; schalm et al., 1997; poynard et al., 1998; lee et al., 2000; zeuzem et al., 2000a)。同時感染了hcv和hiv的患者肝臟疾

19、病的進展通常加速，主要是因為hiv感染后引起的免疫缺陷所致。盡管這些患者對干擾素治療的應答率與單純hcv感染者相似，但cd4細胞數(shù)量低、hcv rna水平高的hiv和hcv重疊感染者對干擾素治療的應答反應較差(soriano et al., 1999)。治療選擇干擾素/病毒唑單用-干擾素治療，甚至是大劑量治療，其病毒學持久應答率還是很低。目前認為-干擾素與病毒唑的聯(lián)合治療是慢性丙型肝炎的標準治療方案。對從未接受-干擾素治療者，干擾素與病毒唑聯(lián)合治療的持久病毒學應答率（33%41%）顯著高于單用-干擾素治療（6%16%）(mchutchison et al., 1998; 1999)。還有一些因

20、素也與聯(lián)合治療的效果相關，如長療程（如48周）可對提高hcv1型患者的療效，而對于2型和3型的患者，48周的療效與24周的療效相當(poynard et al., 1998)。病毒負荷高，即2,000,000拷貝/ml(相當于800,000iu/ml)、進展期肝纖維化均可影響干擾素與病毒唑聯(lián)合治療的療效。這些患者通過延長療程有助于提高療效。（圖1-3）。表1-3：干擾素-2b與病毒唑聯(lián)合作為起始治療：治療前影響因素與持久病毒學應答率的關系（來自mchutchison & poynard, 1999）影響因素 干擾素/安慰劑 干擾素/病毒唑 干擾素/安慰劑 干擾素/病毒唑 24周 24周 48周

21、 48周hcv基因分型1型 2% 17% 9% 29%2或3型 15% 66% 31% 65%病毒負荷2x 10 6 拷貝/ml 4% 27% 10% 38%2x 10 6 拷貝/ml 9% 43% 30% 45%纖維化分期3或4 5% 23% 12% 36%0或1 5% 36% 18% 43%聚乙二醇化干擾素大量臨床試驗結果顯示，超過一半的患者單用-干擾素治療或用-干擾素與病毒唑聯(lián)合治療都不能產(chǎn)生長期應答。聚乙二醇化-干擾素無論單用或與病毒唑的聯(lián)合治療慢性丙型肝炎，其療效明顯高于常規(guī)的-干擾素。目前有兩種聚乙二醇化-干擾素可以使用，即pegasys (-2a 聚乙二醇化干擾素，40kd，商品

22、名“佩格欣”) 和pegintron（2-2b 聚乙二醇化干擾素，商品名“佩樂能”）。目前，還有一些治療丙型肝炎藥物正在研制中，可以單用或與聚乙二醇化干擾素聯(lián)合治療丙型肝炎。這些藥物包括：金剛烷胺、白介素-12、mycophenolate mofetil,、二氫氯化組胺、-胸腺肽和vx-497。特殊患者的處理無應答與復發(fā)一些特殊的患者群體需要不同的治療方法。其中包括無應答和復發(fā)的患者。增加-干擾素治療的療程或劑量對這些患者來說并無多大的長期益處；無應答的患者再用-干擾素與病毒唑聯(lián)合治療，應答率仍低于20% (cummings et al., 2001)，復發(fā)的患者再用-干擾素與病毒唑聯(lián)合治療，

23、應答率則大約在40%左右(cavalletto et al., 2000)。因此需要尋找新的可供選擇的治療方法。研究顯示，盡管并不能清除病毒，對無應答的患者進行治療可阻止其纖維化進展為肝硬化或肝細胞癌(poynard et al., 1999)(圖1-4)。對這些患者來說繼續(xù)使用干擾素治療可能有益。目前，幾個應用pegasys治療無應答患者的研究正在進行之中。其中一個研究是觀察長達數(shù)年的低劑量pegasys維持治療對肝纖維化的長期作用，這項研究得到nih的資助。對無應答的hbv患者使用大劑量的pegasys與病毒唑聯(lián)合治療的療效研究正在進行之中。pegasys與其他抗病毒因子如mycophen

24、olate mofetil、金剛烷胺和-胸腺肽等聯(lián)合治療的療效和安全性也在觀察之中。圖1-4：對-干擾素無應答者進行維持治療，肝臟組織學上的改善（shiffman et al., 1999a）。肝硬化患者慢性hcv感染與進展性肝臟疾病患者對干擾素治療的應答較差，這已經(jīng)得到公認（idilman et al., 1997; everson et al., 1999; shiratori et al., 1999; valla et al., 1999）。由于肝硬化失代償期患者的預后差估計其5年生存率僅50%(schalm et al.,1997)，因此，在進入失代償期前對患者的有效治療是重要的。在

25、第三章中將介紹pegasys在肝硬化代償期慢性hcv感染者治療中的良好病毒學及生化學作用(heathcote et al., 2000a)。 hcv與hiv重疊感染的患者對hcv與hiv重疊感染患者的治療是一個特別的挑戰(zhàn)，因為這些患者具有其特殊性： 與hcv單純感染的患者相比，疾病的進展速度加快，加速了7倍之多(lesens et al., 1999) 增加了肝硬化的危險性，也縮短了發(fā)展到肝硬化的時間（感染hcv后10年內(nèi)）(romeo et al., 2000) 增加了病死率(darby et al., 1997; dimartino et al., 2000) 增加了從代償期肝硬化轉變?yōu)槭?/p>

26、代償期的可能性 (soriano et al., 2002) 與hcv單純感染的患者相比，其發(fā)生肝臟相關死亡的危險性增加達5倍之多(darby et al., 1997) hcv復制增加8倍(eyster et al., 1994).需要有更新更有效的治療策略來增加hcv與hiv重疊感染患者的治療成功率。一個多個國家參與的、評價pegasys單用或與病毒唑聯(lián)合治療hcv與hiv重疊感染患者的療效和安全性的隨機iii期臨床試驗正在進行之中(apricot)。丙氨酸轉氨酶水平持續(xù)正常的患者估計有20%30%的慢性丙型肝炎患者的丙氨酸轉氨酶水平持續(xù)正常。資料顯示，這些患者對單用-干擾素治療或-干擾素

27、與病毒唑聯(lián)合治療的生化學和病毒學應答率與alt水平升高患者近似(marcellin et al., 1999; gordon et al., 2000)。一項對alt水平持續(xù)正常慢性hcv感染者應用pegasys與病毒唑聯(lián)合治療24周和48周，以評價pegasya的療效與安全性的研究已經(jīng)完成，將在ddw2002年年會上（digestive disease week annual meeting）報告此項研究的結果。肝移植患者hcv相關性肝硬化是肝移植的主要原因之一。肝臟移植后hcv感染復發(fā)可大大降低肝移植患者的生存率。預防或消除肝移植后hcv感染復發(fā)的策略并不是很成功(berenguer et

28、 al., 2001)。多項開放、多中心、隨機的用pegasys預防肝移植患者hcv感染復發(fā)的療效和安全性的臨床試驗正在進行；另外一項用pegasys治療肝移植后hcv感染患者的療效與安全性的研究目前也正在進行中。此外，最新數(shù)據(jù)顯示，每天使用低劑量-干擾素(3.01.5 miu)， 使血清中-干擾素濃度持續(xù)穩(wěn)定，能使肝移植后hcv感染復發(fā)患者的肝組織學得到改善(cotler et al., 2001)。這些發(fā)現(xiàn)提示，聚乙二醇化干擾素將適合于肝移植后hcv感染的維持治療。終末期腎臟疾病患者目前估計，10%20%的透析患者感染hcv，但不同透析中心之間，hcv的感染率具有很大差異(carither

29、s, 1999; pereira, 1999)。-干擾素單用是伴有終末期腎臟疾病的hcv患者的唯一治療選擇，因為病毒唑不適用于這些患者。單用-干擾素治療的病毒學持久應答率差異很大，范圍從27%到70%以上(chan et al., 1997; hurabib et al., 1999)。盡管這些患者因-干擾素的清除率降低可能導致血清藥物有效治療濃度增加(rostaing et al., 1998)，療效提高，但同時也引起不良事件的發(fā)生率增加，導致50%的患者需要終止治療 (campistol et al., 1999)。新的治療方法，如使用pegasys等可能有助于提高的持久應答率，因為peg

30、asys的療效與-干擾素與病毒唑聯(lián)合治療的療效相當，但沒有病毒唑的副作用。pegasys治療接受透析的終末期腎臟疾病患者慢性hcv感染的臨床研究正在進行中。小兒患者最新的、隨機、多中心研究的初步結果顯示，-干擾素與病毒唑聯(lián)合治療對小兒患者是安全的，有較好的耐受性，副作用與成人相似 (bunn et al., 2000)。這一結果提示，-干擾素與病毒唑聯(lián)合治療在兒童與成人中有相似的抗病毒作用，應答率為47%58%。在不久的將來，聚乙二醇化干擾素治療小兒丙型肝炎的研究計劃將會實施?？偨Y丙型肝炎是一重大的全球問題，具有廣泛的社會和經(jīng)濟影響。最近，-干擾素與病毒唑聯(lián)合治療成為丙型肝炎的標準治療方法。和

31、普通的-干擾素相比，聚乙二醇化干擾素在藥物動力學上進行了改進，療效得到提高，每周僅需給藥，給患者帶來了更多的治愈機會。目前，市場上有兩種聚乙二醇化干擾素，即40kd的-2a 聚乙二醇化干擾素 (pegasys ) 和12 kd的-2b聚乙二醇化干擾素 (pegintron)。本產(chǎn)品專著對pegasys的臨床數(shù)據(jù)進行了綜述。第二章將介紹pegasys療效與安全性的藥理基礎。第三章和第四章將根據(jù)單用pegasys或pegasys與病毒唑聯(lián)合治療丙型肝炎的幾個主要臨床試驗的數(shù)據(jù)，對pegasys的療效與安全性進行概述，為臨床醫(yī)師提供應用pegasys所需的資料和數(shù)據(jù)。第二章pegasys的藥理學聚乙

32、二醇化聚乙二醇(polyethylene glycol，peg)是一種安全的、無活性、無毒的聚合物，常用于分子修飾。用聚乙二醇修飾蛋白質在治療上的益處包括減少腎臟與細胞清除，延長半衰期；增強對蛋白水解的保護；降低毒性。使生物活性蛋白質聚乙二醇化的目的是改善其藥物動力學與藥效學性能，而保留天然蛋白質的內(nèi)在生物學活性。為提高藥理學活性和臨床療效，需對聚乙二醇蛋白質的藥物動力學與藥效學進行優(yōu)化，而peg聚合物鏈的結構、長度、分子量以及修飾方法等均是影響優(yōu)化的因素。聚乙二醇化干擾素的基本原理和優(yōu)點-干擾素對慢性丙型肝炎患者的治療療效受限于蛋白質特性，包括蛋白質的穩(wěn)定性差、半衰期短及其免疫原性。在各種研

33、究中，干擾素的半衰期為416小時，在肌肉注射或皮下注射后38小時到達血漿峰濃度(wills, 1990)。靜脈注射、肌肉注射或皮下注射24小時后，在血清中僅有很少甚至檢測不到干擾素(barouki et al., 1987; wills, 1990)。這些特性造成的后果是，需頻繁注射干擾素才能達到有效的血漿治療濃度。在慢性丙型肝炎的治療中，普通的-干擾素制劑每周需注射三次，即使是這樣，每次注射后均會導致血藥濃度的較大波動，形成藥物濃度的峰值與谷值（圖2-1）。當藥物濃度達峰時，發(fā)熱、寒戰(zhàn)、頭痛、肌痛和頭暈等副作用的發(fā)生率增加 (perry & jarvis, 2001)。當藥物濃度到達低谷時，

34、這段時間血液循環(huán)中沒有干擾素，對病毒的抑制作用消失，導致了病毒水平的反跳(lam et al., 1997)。其它聚乙二醇化治療蛋白的臨床前研究結果表明，與天然蛋白相比，peg多聚物能增強蛋白質的藥理學活性（表2-1）。最顯著的是peg多聚物增加了這一結合蛋白的半衰期。半衰期的延長與腎臟和細胞清除減少，蛋白分解作用受到抑制有關。表2-1：聚乙二醇化的優(yōu)點 (reddy, 2000)改善的藥物動力學（t 1 /2, ci, c max ）血漿藥物濃度波動較小增強的體內(nèi)活性降低的毒性增加的依從性和生活質量降低的免疫原性增加的理化穩(wěn)定性可溶性增加避免蛋白水解單用干擾素-2b治療慢性丙型肝炎12個月，

35、有15%20%的患者可產(chǎn)生持久的的病毒學應答 (mchutchison et al., 1998; zeuzem et al., 2001a)。pegasys是在干擾素-2a的基礎上增加了大分子量的、分枝狀的、40kd的peg多聚物，它使血清治療濃度保持穩(wěn)定，從而使治療間期延長為每周一次(kozlowski et al., 2001)。穩(wěn)定和足夠量的血清pegasys水平提高了持久病毒學應答率 (zeuzem et al., 2000)。另外，每周一次給藥較為方便性，也有助于提高生活質量 (reddy, 2000)。圖2-1：小分子和大分子聚乙二醇化干擾素血清治療濃度的比較(kozlowski

36、 et al. 2001； nieforth et al.1996; modi et al. 2000a).聚乙二醇化的生物化學聚乙二醇化蛋白的特性隨著peg多聚物的結構、與每個蛋白分子結合的peg分子數(shù)量和peg多聚物平均分子量的不同而改變。另外，多聚物與蛋白質的連接方式對體外和體內(nèi)的穩(wěn)定性有影響，同時也是控制結合蛋白的藥物動力學特性另一種方式。peg結構pegs是以多個環(huán)氧乙烷為亞單位構成的多聚物。這些亞單位包含羥基末端，是與蛋白質以化學方式結合的位點（見下）(reddy, 2000)。直至不久以前，用于蛋白聚乙二醇化的單一功能的peg（mpeg）衍生物仍是線性的，分子為12kd或更小(k

37、ozlowski etal., 2001)。最近，聚乙二醇化技術取得了的激動人心的進展，合成出高分子量最高達60kd）、分枝狀pegs分子，具有線性mpeg的功能。但分枝狀peg蛋白結合物與線性peg蛋白結合物相比較，具有更高的ph穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性(monfardini et al., 1995)，而且支鏈結構可能限制peg蛋白結合物的分布容積(kozlowski et al., 2001)。由于分枝狀pegs增加了蛋白質藥物與蛋白水解酶之間的位阻，因此，與線性peg相比，分枝狀pegs保護蛋白質藥物免受消化的作用更強。(monfardini et al., 1995)。roche曾經(jīng)使用聚乙

38、二醇化技術改進-干擾素等治療蛋白的藥物動力學特性，當時使用的是5kd小分子量的線性peg。然而， -干擾素在藥物動力學上取得最大程度優(yōu)化的標志是pegasys的合成成功。pegasys是一種聚乙二醇化的-2a干擾素，包括二個含甲氧基的peg鏈，每條鏈的平均分子量為20 kd，兩條鏈經(jīng)聚氨酯鍵與賴氨酸連接，一端與賴氨酸的- 氨基連接，另一端與賴氨酸的- 氨基連接（圖2）。賴氨酸的羧基基團則形成n-羥基琥珀酰亞胺酯，它可以與-干擾素的游離氨基端反應，形成穩(wěn)定的酰胺鍵 (bailon et al., 2001)，從而產(chǎn)生了peg干擾素-2a（pegasys），是一種并非-干擾素前體的新分子。圖22

39、40kd支鏈peg的化學結構聚乙二醇化的位置與位點的數(shù)量peg與干擾素分子結合的位點和特異性依賴于活性peg的結構和聚乙二醇化的反應條件。反應ph、活性peg與蛋白的比例能對聚乙二醇化的程度以及產(chǎn)生的單一結合物的數(shù)量有影響（katre, 1993）。與目標分子結合的pegs量也可影響結合物的生物學特性。單一聚乙二醇化（一個peg分子結合一個蛋白分子）比較能夠保存天然蛋白的生物學活性，如蛋白的多個結合位點分別與pegs結合，則增加了活性部位的位阻干擾，導致蛋白活性的抑制或活性下降(harris et al., 2001)。-2a干擾素分子中有12個氨基基團（一個n末端加上個賴氨酸殘基）可用于聚乙

40、二醇化。roche公司以前曾使用小分子量線性peg多聚物（分子質量為kd）與-2a干擾素連接，發(fā)現(xiàn)聚乙二醇化位點在單個賴氨酸殘基上，形成11個單一聚乙二醇化的位置異構體。沒有發(fā)現(xiàn)n-末端被修飾。peg多聚物連接在11個位點上的任何一個，包括-干擾素結合位點內(nèi)的兩個賴氨酸殘基，均不會降低-干擾素的生物學活性(monkarsh et al., 1997)。并非所有-2a干擾素分子上的聚乙二醇化位點都容易與40kd支鏈peg結合，因為這種peg的體積較大，呈分枝狀。bailon及其同事（2001）的研究發(fā)現(xiàn)，40kd支鏈peg僅可與-2a干擾素分子中4個賴氨酸殘基中的一個連接，形成單一聚乙二醇化-2

41、a干擾素。因此，-2a干擾素被聚乙二醇化的位點較少，其合成的聚乙二醇化-2a干擾素（40kd）較為均一，而線性低分子量聚乙二醇化干擾素，如5kd聚乙二醇化-2a干擾素異質性較高。經(jīng)制備與純化后，pegasys包含至少95%的單一聚乙二醇化-2a干擾素（40kd）（即95%pegasys不含未修飾蛋白，連接位點不超過2個，無副產(chǎn)品）。據(jù)推測，聚乙二醇化可能干擾干擾素與其受體結合。但pegasys較長的循環(huán)半衰期和peg的柔性使有足夠的機會與受體結合，發(fā)揮其生物學效應(bailon et al., 2001)。pegasys與未修飾的干擾素相比具有更好的體內(nèi)抗腫瘤作用(bailon et al.,

42、 2001)以及對慢性丙型肝炎患者有良好的臨床療效(zeuzem et al., 2001;也可參見第3章)均支持pegasys能夠充分與其受體結合。大小/分子量peg多聚物的大?。ǚ肿恿浚?、循環(huán)半衰期和聚乙二醇化蛋白曲線下面積（auc）之間存在直接的聯(lián)系(reddy, 2000)。對peg在溶液中的性質進行研究，發(fā)現(xiàn)每個環(huán)氧乙烷單位可與2到3個水分子(kozlowski et al., 2001)結合。peg的高度水合作用說明peg真正起效的分子量比其本身的分子量要大(harris et al., 2001)。高度水合的peg大大增加了peg蛋白結合物的體積，這樣也降低了通過腎臟的清除率。研

43、究顯示，清除率與peg的大小直接相關，peg的分子越大，系統(tǒng)清除越慢，在體內(nèi)循環(huán)的時間延長，有效作用濃度維持的時間也延長。因此，在檢測聚乙二醇化蛋白在體內(nèi)的生物學活性時，可經(jīng)常發(fā)現(xiàn)peg結合物分子量和其生物學活性之間呈正相關，分子量越大，其活性也隨之增加（圖2-3）。在體外，peg分子大小與生物活性之間的關系則截然相反，呈負相關，聚乙二醇化復合物的生物活性因其與受體的結合減少而下降。圖2-3：聚乙二醇化蛋白在體內(nèi)與體外的作用比較（delgado et al., 1992; fung et al., 1997）。pegasya藥物動力學與藥效學與其他聚乙二醇化干擾素相比較不同分子量大小和分支結構

44、的pegs具有不同的生物學特性，因此聚乙二醇化也可對干擾素的某些藥物動力學參數(shù)造成影響。舉例來說：由于是大分子量（40kd）、分枝狀的peg多聚物，pegasys與未修飾的-2a干擾素相比，給健康成人一次皮下注射后，系統(tǒng)清除率下降100倍(algranati et al.,1999)，而12kd的線性peginterferon -2b(pegintron)與未修飾的-2b干擾素相比，僅下降10倍左右(glue et al., 2000a)。pegasys比- 2a干擾素的吸收率慢7倍以上(xu et al., 1998)，而用12 kd peg修飾的- 2b干擾素與未修飾的-2b干擾素具有近似

45、的吸收半衰期(glue et al., 2000a)。一次皮下注射后，pegasys末相血清半衰期比未修飾的干擾素增加了10倍(xu et al., 1998)。5kd線性聚乙二醇化-2a干擾素比未修飾的-2a干擾素增加了2倍(nieforth et al., 1996)，12kd線性聚乙二醇化-2b干擾素比未修飾的-2b干擾素增加了7倍。 pegasys在首劑量后7296小時達到血清最高濃度(modi et al., 2000a)（表2-2；圖2-4）；而12kd線性peginterferon -2b 干擾素的血清最高濃度在首劑量后1544小時出現(xiàn)(pegintron us pi)。 在用藥

46、間隔期內(nèi)（1星期或168小時）pegasys血清濃度下降程度比12kd peginterferon -2b慢。 pegasys180 g用藥48周后，pegasys血清濃度峰/谷比值僅為1.52.0，說明在168小時的用藥間隔期中，血清藥物濃度是非常穩(wěn)定的(modi et al., 2000a)（圖2-1；表2-2）。12kd peginterferon -2b 的峰/谷比值為100:1。40kd peg的分枝特性可能使得pegasys的分布容積相對較小(harris et al., 2001)（表2-2）。而連接在-2b干擾素分子上的12kd 線性peg僅使分布容積從1.4 l/kg降到0.

47、99 l/kg (glue et al., 2000a)。pegasys藥物動力學上的改良對hcv病毒動力學有很大影響，一周一次注射pegasys后，在7天的用藥間隔期內(nèi)，pegasys能對hcv發(fā)揮穩(wěn)定、持久的抑制作用，這可能是pegasys對慢性丙型肝炎患者具有良好療效的關鍵(algranati et al., 1999; zeuzem et al., 2001a)。相反，最近buti及其同事發(fā)表的文章中指出，盡管12kd peginterferon -2b與病毒唑聯(lián)合治療在治療的最初2天內(nèi)能抑制hcv復制，但是，72小時后病毒水平會出現(xiàn)反跳。表2-2：聚乙二醇化干擾素的藥物動力學和藥效學

48、特性12kd peginterferon -2b pegasys1544小時到達c max 7296小時到達c max血漿治療濃度維持80小時 血漿治療濃度維持168小時腎臟清除率下降7倍 腎臟清除率下降100倍分布容量0.99l/kg 分布容量416 l峰/谷比值1：100 峰/谷比值1.5：2.0圖2-4 pegasys血漿水平在7天用藥間隔期內(nèi)保持穩(wěn)定 (modi et al., 2000a)。吸收在健康的人群中，注射單劑量為180 g pegasys后38小時，即可在血清中測到穩(wěn)定的濃度 (algranati et al., 1999)。pegasys以穩(wěn)定的速率釋放到系統(tǒng)循環(huán)中，平均

49、最大濃度(cmax) 為14.2 g/l，到達平均最大濃度的時間（tmax）為78小時。正如早先報道的研究結果，pegasys血清濃度維持穩(wěn)定的時間比常規(guī)干擾素長。pegasys經(jīng)皮下注射的吸收率為61%，傳統(tǒng)干擾素則為80%(perry & jarvis, 2001)?；谘簶吮镜牟杉瘯r間截至用藥后168小時的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)pegasys絕對生物利用度為60%。注射180 g pegasys一次，慢性丙型肝炎患者的血清最大濃度和到達最大濃度的時間（分別為15.4 mg/l和80小時）與健康人群近似(modi et al., 2000a)。在這一組病例研究中，pegasys血清穩(wěn)態(tài)濃度在每周一次

50、的治療進行68周內(nèi)可達到，比單劑量注射后的穩(wěn)態(tài)濃度提高約2倍（圖2-4）(perry & jarvis, 2001)。一旦到達穩(wěn)態(tài)就不再有藥物積累。治療48周時的血清濃度與治療68周后到達的穩(wěn)態(tài)濃度相同?？梢灶A見，在每周劑量180 g、療程為48周的治療結束后46周，血清中的pegasys濃度將不會測到（即血清濃度0.1 g/l）(modi et al., 2000a)。分布pegasys的分布容積為4 l16 l（人體血漿和細胞外液的容積）(lamb & martin, 2002; 表 2-2)，比未修飾的干擾素低4倍(harris et al., 2001)。在動物實驗中顯示，靜脈注射后，

51、pegasys在血液高度濃聚，并且主要被運輸?shù)礁闻K，起著最大的效應，少量分布至腎臟、骨髓和脾臟(modi et al., 2000b)。相反，常規(guī)干擾和小分子量的線性聚乙二醇化干擾素，如5kd聚乙二醇化-2a干擾素，最初分布于全身，因此其分布容積較大，隨后聚集在主要代謝場所腎臟 (bohoslawec et al., 1986; roche data on file)。pegasys分布容積相對較低與pegasys給藥的效果有重要關聯(lián)。12kd peginterferon-2b的分布容積相對較大，并隨體重而變化，劑量需要根據(jù)體重來調(diào)整。pegasys的分布容積相對較小，加上藥物動力學上的改良，

52、為pegasys每周一次給藥，每次180 g的劑量適合于所有患者提供了基礎(lamb & martin, 2002)。代謝與排泄常規(guī)干擾素主要的代謝途徑是腎臟代謝。然而，因pegasys分子量大又具有分枝結構，與常規(guī)比，pegasys的腎臟清除減少。動物實驗顯示，pegasys主要是通過肝臟代謝清除(modi et al., 2000b)。pegasys主要通過非特異性蛋白酶在肝臟中代謝，同時也可在血液和其他器官中代謝；其代謝產(chǎn)物通過腎臟從尿液中排出或從膽道排泄。pegasys在腎臟中的清除減少延長了藥物在肝臟中的聚集時間，與常規(guī)干擾素相比，pegasys的肝/血比例提高，提示pegasys針

53、對肝臟的抗病毒作用更為有效(modi et al., 2000b)。2,5-寡腺苷酸合成酶(2,5-oas)的誘導干擾素的生物活性通常依靠測定血清中新蝶呤水平和2,5-oas 血清活性而確定。2,5-oas系統(tǒng)是被雙鏈rna激活的內(nèi)源性抗病毒途徑。2,5-oas途徑的誘導導致mrna核酸內(nèi)切酶的活化，從而降解rna，阻止病毒的復制。hcv感染自身可提高2,5-oas水平，因此檢測2,5-oas活性對于預測干擾素治療的長期應答無太大的價值(solinas et al., 1993)。然而，這一途徑可作為干擾素抗病毒活性誘導的標志(merritt et al., 1985)。對92位健康人群進行單

54、劑量遞增研究，發(fā)現(xiàn)皮下注射pegasys和常規(guī)干擾素后，在第一個36小時血清2,5-oas濃度快速上升。達到峰濃度后，常規(guī)干擾素組患者2,5-oas最大濃度的下降比pegasys組更快。用pegasys后血清2,5-oas達峰時間大約是48小時，而常規(guī)干擾素是在用藥后24小時達到峰濃度。達到峰濃度后，在pegasys用藥的1周間隔期內(nèi)，2,5-oas能繼續(xù)維持在接近平均峰濃度水平，這是pegasys能提供7天的抗病毒活性的基礎。通過觀察使用不同劑量pegasys后誘導的2,5-oas水平的平臺期，發(fā)現(xiàn)誘導的2,5-oas水平是可以達到飽和的。這些數(shù)據(jù)表明， -2a干擾素經(jīng)40kd大小分枝peg聚乙二醇化后，其生物活性不僅得到保持，而且與常規(guī)-2a干擾素相比，pegasys在藥物動力學上也得到了重要的改良(xu et al., 1998)。這些結果為進一步在慢性丙型肝炎患者中進行pegasys療效的臨床研究提供了依據(jù)，并且有助于在確定pegasys劑量的ii期臨床研究中確定pegasys劑量范圍。在不同患者群體中的藥物動力學和藥效學性別研究數(shù)據(jù)表明，應用pegasys180 g單次劑量后，其藥物