第五章蛋白多肽類藥物

第五章多肽、蛋白質(zhì)類藥物第一頁，共四十頁。自1953年人工合成了第一個有生物活性的多肽催產(chǎn)素以后，20世紀(jì)50年代都集中于腦垂體所分泌的各種多肽激素的研究。60年代，研究的重點轉(zhuǎn)移到控制腦垂體激素分泌的各種多肽激素的研究。70年代，神經(jīng)肽的研究進入高潮。生物胚層的發(fā)育淵源關(guān)系表明，很多腦活性肽也存在于腸胃組織中，從而推動了腸胃激素研究的進展。

第二頁，共四十頁。1多肽及蛋白質(zhì)類藥物的性質(zhì)與作用多肽、蛋白質(zhì)類藥物分類按來源分生化藥物來源于動植物有機體基因工程藥物來源于基因工程菌表達生產(chǎn)的藥物習(xí)慣分法多肽生化藥物、細胞生長因子、抗體藥物、抗菌肽、酶類藥物第三頁，共四十頁。多肽類激素、多肽抗生素：消化道多肽、下丘腦多肽、腦多肽、激肽等；動、植物蛋白。

酶類與輔酶類藥物：蛋白水解酶類、凝血酶及抗栓酶，輔酶Q10等。

生化藥物第四頁，共四十頁。激素類及神經(jīng)遞質(zhì)類藥物：人生長激素釋放抑制因子，人胰島素，人生長激素

細胞因子類藥物：人干擾素，人白細胞介素，集落刺激因子，促紅細胞生成素

酶類及凝血因子類藥物：單克隆抗體、疫苗、基因治療藥物、白介素、生長因子、內(nèi)啡肽、反義藥物、人生長激素、促紅細胞生成素、腫瘤壞死因子等?；蚬こ趟幬锏谖屙?，共四十頁。一多肽類生化藥物多肽類藥物（多肽類激素）是機體的特定腺體合成并釋放的一種物質(zhì)，通過與遠程敏感細胞內(nèi)或細胞表面的受體相互作用而使靶細胞發(fā)生變化。主要包括垂體多肽激素、下丘腦多肽激素、甲狀腺多肽激素、胰島多肽激素、腸胃道多肽激素和胸腺多肽激素等。第六頁，共四十頁。多肽類生化藥物功能特性調(diào)節(jié)各種各樣的生理活動和生化反應(yīng)；生物活性高；分子小，結(jié)構(gòu)易于改造；許多活性多肽都是由無活性的蛋白質(zhì)前體經(jīng)酶加工剪切轉(zhuǎn)化而來。第七頁，共四十頁。二細胞生長因子

細胞因子是多種細胞所分泌的能調(diào)節(jié)細胞生長分化、調(diào)節(jié)免疫功能、參與炎癥發(fā)生和創(chuàng)傷愈合等小分子多肽的統(tǒng)稱。第八頁，共四十頁。構(gòu)成調(diào)節(jié)分子中細胞因子組群的主要蛋白白介素（IL1~15）紅細胞生成素(EPO)干擾素(IFN-α,IFN-β,IFN-γ,IFN-ζ,IFN-ω)成纖維生長因子(FGF)集落刺激因子(G-CSF,M-CSF,GM-CSF)白血病抑制因子(LIF)腫瘤壞死因子(TNF-α,TNF-β)巨噬細胞炎性蛋白(MIP-1α,MIP-1β,MIP-2)神經(jīng)營養(yǎng)因子(NGF,BDNF,NT-3,NT-4/5)血小板源性生長因子(PDGF)睫狀神經(jīng)營養(yǎng)因子(CNTF)轉(zhuǎn)化生長因子(TGF-α,TGF-β)神經(jīng)膠質(zhì)細胞源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(GDNF)血小板生成素(TPO)表皮生長因子(EGF)第九頁，共四十頁。大多數(shù)細胞因子作用于或產(chǎn)生于構(gòu)成免疫與炎癥系統(tǒng)的白細胞。白細胞包括所有的有核血細胞，是免疫細胞的基本構(gòu)成。通過滅活或者破壞異源物質(zhì)而發(fā)揮保護機體的功能。某些白細胞也具有識別和破壞自身變異細胞的能力。第十頁，共四十頁。白細胞單個核細胞吞噬細胞單核細胞/巨噬細胞淋巴細胞粒細胞B淋巴細胞嗜堿性粒細胞嗜酸性粒細胞嗜中性粒細胞（PMN白細胞）NK細胞T淋巴細胞輔助T淋巴細胞細胞毒T淋巴細胞抑制性T淋巴細胞第十一頁，共四十頁。作用特點絕大多數(shù)細胞因子是低分子量（15～30kDa）的蛋白或糖蛋白。高效能作用。細胞因子可以自分泌、旁分泌、或內(nèi)分泌的方式發(fā)揮作用。一種細胞可產(chǎn)生多種細胞因子，不同類型的細胞也可產(chǎn)生一種或幾種相同的細胞因子。第十二頁，共四十頁。多重調(diào)節(jié)作用（多效性/重疊性）。主要與調(diào)節(jié)機體的免疫應(yīng)答、造血功能和炎癥反應(yīng)有關(guān)，還具有其他調(diào)節(jié)功能。與激素、神經(jīng)肽、神經(jīng)遞質(zhì)共同組成細胞間信號分子系統(tǒng)。作用特點第十三頁，共四十頁。

白介素（IL）最初是指由白細胞產(chǎn)生又在白細胞間發(fā)揮作用的細胞因子，后來發(fā)現(xiàn)白細胞介素可由其他細胞產(chǎn)生，也可作用于其他細胞。主要調(diào)節(jié)正常細胞和惡性細胞的生長，免疫應(yīng)答涉及的所有方面，炎癥的調(diào)節(jié)。白介素以重組DNA的方法制備。第十四頁，共四十頁。

干擾素（IFN）是最先發(fā)現(xiàn)的細胞因子，因其具有干擾病毒感染和復(fù)制的能力故稱干擾素。根據(jù)來源和理化性質(zhì)，可將干擾素分為α、β和γ三種類型。IFN-α/β主要由白細胞、成纖維細胞和病毒感染的組織細胞產(chǎn)生，也稱為Ⅰ型干擾素/酸穩(wěn)定干擾素。IFN-γ主要由活化T細胞和NK細胞產(chǎn)生，也稱為Ⅱ型干擾素。第十五頁，共四十頁。干擾素具有廣譜的生物效應(yīng)：誘導(dǎo)細胞對病毒攻擊的抗性；調(diào)節(jié)多種免疫功能；調(diào)節(jié)許多細胞類型的生長和分化；在某些動物種屬中支持早期妊娠。干擾素以基因工程的方法制備。第十六頁，共四十頁。

腫瘤壞死因子（TNF）是一種能使腫瘤發(fā)生出血壞死的物質(zhì)。腫瘤壞死因子分為TNF-α和TNF-β兩種，前者主要由活化的單核-巨噬細胞產(chǎn)生，又稱惡液毒素。TNF-β主要由活化的T細胞產(chǎn)生，又稱淋巴毒素。第十七頁，共四十頁。TNF-α的生物學(xué)效應(yīng)：激活非特異性和特異的免疫的某些元件，尤其是在對革蘭陰性菌的應(yīng)答中；炎癥誘導(dǎo)和調(diào)節(jié)；對一系列腫瘤細胞選擇性的細胞毒活性；介導(dǎo)各種病理情況，包括敗血癥休克，惡液質(zhì)和厭食。第十八頁，共四十頁。TNF：治療方面利用TNF作為一般抗腫瘤藥的興趣已消失。許多腫瘤對于TNF介導(dǎo)的破壞作用不易感；腫瘤細胞壞死并不是TNF的主要生物活性；治療相關(guān)劑量下全身給藥經(jīng)常伴隨嚴(yán)重副作用。第十九頁，共四十頁。

集落刺激因子（CSF）是指能夠刺激造血干細胞和不同發(fā)育分化階段的造血干細胞進行增殖分化，并在半固體培養(yǎng)基中形成相應(yīng)細胞集落的細胞因子。第二十頁，共四十頁。生長因子（GF）是具有刺激細胞生長作用的細胞因子。多種未以生長因子命名的細胞因子也具有刺激細胞生長的作用，從這個意義上講，它們也是生長因子，如IL-2是T細胞的生長因子，TNF是成纖維細胞的生長因子。有些生長因子在一定條件下也可表現(xiàn)對免疫應(yīng)答的抑制活性，如TGF-β可抑制細胞毒性T淋巴細胞（CTL）的成熟及巨噬細胞的激活。第二十一頁，共四十頁。

趨化性細胞因子是一個蛋白質(zhì)家族，由十余種結(jié)構(gòu)有較大同源性、分子量多為8～10kDa的蛋白組成。趨化性細胞因子主要由白細胞與造血微環(huán)境中的基質(zhì)細胞分泌，可結(jié)合在內(nèi)皮細胞的表面，具有對中性粒細胞、單核細胞、淋巴細胞、嗜酸性粒細胞和嗜堿性粒細胞的趨化和激活活性。

淋巴細胞趨化蛋白，對淋巴細胞有趨化作用。

第二十二頁，共四十頁。三抗體藥物抗體是機體在抗原性物質(zhì)的刺激下所產(chǎn)生的一種免疫球蛋白，能與細菌、病毒或毒素等異源性物質(zhì)結(jié)合而發(fā)揮預(yù)防、治療疾病作用。第一代抗體藥物動物多價抗血清第二代抗體藥物利用雜交瘤技術(shù)制備的單克隆抗體及其衍生物第三代抗體藥物基因工程抗體第二十三頁，共四十頁。第二十四頁，共四十頁。基因工程抗體特點可降低甚至消除人體對抗體的排斥反應(yīng)；分子量較小，可部分降低抗體的鼠源性，更有利于穿透血管壁，進入病灶核心部位；可制備新型抗體；可采用多種表達形式，大量表達抗體分子，從而降低生產(chǎn)成本。第二十五頁，共四十頁。目前抗體藥物研究方向器官移植排斥反應(yīng)的逆轉(zhuǎn)；腫瘤免疫診斷、免疫顯像和導(dǎo)向治療；哮喘、牛皮癬、紅斑狼瘡及其他自身免疫性疾??；抗獨特型抗體作為分子瘤苗治療腫瘤；多功能抗體。第二十六頁，共四十頁。四多肽抗生素

多肽抗生素是指分子量在10kDa以下，具有某種抗菌活性的多肽類物質(zhì)。特點：以物理的方式作用于細菌細胞膜，使細胞膜穿孔，細胞質(zhì)外溢而達到殺菌的目的。膜通道的形成能力對抗菌肽的活性起決定性作用。只對原核生物細胞產(chǎn)生特異性的溶菌活性，對最低等的真核生物及某些植物的原生質(zhì)體、某些腫瘤細胞等也有一定的殺傷力，而對人體正常的細胞無損傷作用。第二十七頁，共四十頁。多肽抗生素的作用機制抗菌活性免疫活性抗氧化作用結(jié)合礦物質(zhì)殺蟲、抗病毒作用第二十八頁，共四十頁。2多肽、蛋白類藥物的制備目前多肽及蛋白質(zhì)類藥物的生產(chǎn)方法有兩種：一是用傳統(tǒng)的生化方法和微生物發(fā)酵法生產(chǎn)；二是利用基因工程技術(shù)構(gòu)建的工程菌（細胞）進行生產(chǎn)。制備過程：生物材料的選取與破碎有效成分的提取有效成分的分離純化第二十九頁，共四十頁。生物材料的選擇與前處理選擇原則材料來源豐富易得；有效成分含量高；制備工藝簡單，難于分離的雜質(zhì)少；成本低經(jīng)濟效益好的生物材料或微生物材料為原料。材料選定后，必須盡量保持新鮮，盡快加工處理，否則冷凍保存。第三十頁，共四十頁。組織或細胞的破碎機械法工業(yè)上常用的有絞肉機，刨胰機，球磨機、磨粉機。實驗室常用的有勻漿機，研缽，高速組織搗碎機。物理法壓榨法、高壓法和減壓法，滲透壓法；超聲波法；反復(fù)凍融法?；瘜W(xué)法用稀酸、稀堿、濃鹽、有機溶劑或表面活性劑處理細胞，可破壞細胞結(jié)構(gòu)釋放出內(nèi)容物。酶解法用外來酶處理生物材料。第三十一頁，共四十頁。利用制備目的物的溶解特性，將目的物與細胞的固形物成分或其它結(jié)合成分分離，使其由固相轉(zhuǎn)入液相或從細胞生理狀態(tài)轉(zhuǎn)入特定溶液環(huán)境的過程。提取第三十二頁，共四十頁。影響提取收率的因素溫度酸堿度溶劑離子強度表面活性劑第三十三頁，共四十頁。鹽析濃縮有機溶劑沉淀濃縮葡聚糖凝膠（Sephadex）濃縮聚乙二醇透析濃縮超濾濃縮真空減壓濃縮與薄膜濃縮

蛋白質(zhì)溶液的濃縮方法第三十四頁，共四十頁。人促紅細胞生成素是由166個或基酸殘基組成的糖蛋白激素。其分子量為21.3KD，水解并除去27個疏水氨基酸肽段后得到分子量18.4KD的激素?；蚬こ躺a(chǎn)的hEPO分子量為23KD，比天然產(chǎn)物大，說明有少量低聚糖化。第三節(jié)多肽藥物的制備

第三十五頁，共四十頁。作用與用途促紅細胞生成素主要由腎臟分泌，也可由巨噬細胞或其他細胞產(chǎn)生，具有刺激活體內(nèi)增生紅細胞的功能。

第三十六頁，共四十頁。表皮細胞生長因子1962年從中提取出一種多肽能直接刺激表皮的生長和角化，故命名為表皮生長因子。hEGF分子量為6.2KD,等電點pH4.5。第三十七頁，共四十頁。作用與用途

EGF能促進細胞的增殖;實驗證明EGF對體外培養(yǎng)的細胞的增殖刺激作用不限于上皮細胞，其作用是廣譜的。

第三十八頁，共四十頁。ThankYou!第三十九頁，共四十頁。內(nèi)容總結(jié)第五章多肽、蛋白質(zhì)類藥物。神經(jīng)膠質(zhì)細胞源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(GDNF)。大多數(shù)細胞因子作用于或產(chǎn)生于構(gòu)