[返回]概述
干擾素(interferon,IFN)是由滅活的或活的病毒作用于易感細(xì)胞后,由易感細(xì)胞基因組編碼而產(chǎn)生的一組抗病毒物質(zhì)。除病毒以外,細(xì)菌、真菌、原蟲、立克次氏體、植物血凝素以及某些人工合成的核苷酸多聚物(如聚肌胞)等都能刺激機(jī)體產(chǎn)生干擾素。凡能刺激機(jī)體產(chǎn)生干擾素的物質(zhì)統(tǒng)稱為干擾素誘生劑。干擾素的主要成分是糖蛋白,按其抗原性不同可分為α、β和γ三種主要類型。其活性及抗原性皆取決于分子中的蛋白質(zhì),而與其糖基無(wú)關(guān)。脊椎動(dòng)物細(xì)胞是產(chǎn)生干擾素的主要細(xì)胞,但無(wú)脊椎動(dòng)物(甲殼類及昆蟲)及植物細(xì)胞(如丁香等)亦發(fā)現(xiàn)有干擾素類似物。干擾素對(duì)細(xì)胞表面的干擾素受體有高度親和力,它與受體的相互作用可激發(fā)細(xì)胞合成新的mRNA,產(chǎn)生多種效應(yīng)蛋白,發(fā)揮抗病毒、抗種瘤及免疫調(diào)節(jié)等作用。干擾素不具有特異性,即由一種病毒所誘發(fā)產(chǎn)生的干擾素,能抗御多種病毒甚至其他的胞內(nèi)寄生的病原生物的能力。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明,干擾素能抑制多種致癌性DNA病毒和RNA病毒,從而抑制病毒誘發(fā)的腫瘤生長(zhǎng)。干擾素制劑可用以治療某些病毒性感染(如慢性乙型肝炎、帶狀皰疹等),以及治療多種腫瘤(如骨肉瘤、白血病、多發(fā)性骨髓瘤等)。初期用于病毒性疾病,繼而擴(kuò)大到惡性腫瘤的治療。但目前所用的干擾素,不論是純化的天然干擾素,還是以DNA重組技術(shù)產(chǎn)生的干擾素,均有許多毒性,臨床使用時(shí)常可造成白細(xì)胞減少、貧血、頭痛、發(fā)熱、肝功能異常、中樞神經(jīng)系統(tǒng)中毒等。臨床應(yīng)用的干擾素誘生劑,如聚肌胞,毒性較大,而且價(jià)格昂貴,此外,人血清中存在破壞聚肌胞的核糖核酸酶,故難以在臨床推廣應(yīng)用。
干擾素是一類糖蛋白,它具有高度的種屬特異性,故動(dòng)物的IFN對(duì)人無(wú)效。干擾素具有抗病毒、抑制細(xì)胞增殖、調(diào)節(jié)免疫及抗腫瘤作用。
干擾素(interferon,IFN)分為兩型,Ⅰ型干擾索包括α-IFN和β-IFN是由白細(xì)胞和成纖維細(xì)胞產(chǎn)生,Ⅱ型干擾素,又稱γ-IFN或免疫干擾素是由有絲分裂原刺激T淋巴細(xì)胞產(chǎn)生。干擾素是一種高效的抗病毒生物活性物質(zhì),又是一種具有廣泛免疫調(diào)節(jié)作用的淋巴因子。
干擾素檢測(cè)方法較多,如空斑減少法、病毒定量法、放免測(cè)定法與細(xì)胞病變抑制法等。
[返回]干擾素的發(fā)現(xiàn)
干擾素(IFN)是最先發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞因子,早在1957年,lssacs等人發(fā)現(xiàn)病毒感染的細(xì)胞產(chǎn)生一種因子,可抵抗病毒的感染,干擾病毒的復(fù)制,因而命名為干擾素。
[返回]干擾素的性質(zhì)及類型
干擾素是由多種細(xì)胞產(chǎn)生的具有廣泛的抗病毒、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)作用的可溶性糖蛋白。干擾素在整體上不是均一的分子,可根據(jù)產(chǎn)生細(xì)胞分為3種類型:白細(xì)胞產(chǎn)生的為α型;成纖維細(xì)胞產(chǎn)生的為β型;T細(xì)胞產(chǎn)生的為ω型。根據(jù)干擾素的產(chǎn)生細(xì)胞、受體和活性等綜合因素將其分為2種類型:Ⅰ型和Ⅱ型。
1.Ⅰ型干擾素又稱為抗病毒干擾素,其生物活性以抗病毒為主。Ⅰ型干擾素有3種形式:IFNα、IFNβ和IFNω,它們分別由白細(xì)胞、纖維母細(xì)胞和活化T細(xì)胞產(chǎn)生。IFN-α為多基因產(chǎn)物,有十余種不同亞型,但它們的生物活性基本相同。IFN除有抗病毒作用外,還有抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)、控制細(xì)胞增殖及引起發(fā)熱等作用。IFN主要由白細(xì)胞產(chǎn)生,含有至少14種不同基因編碼的蛋白質(zhì),各成分之間氨基酸順序的同源性約為90%,成熟的IFNα的分子量約1820kD。IFNβ是單一基因的產(chǎn)物,主要由成纖維細(xì)胞和白細(xì)胞以外的其他細(xì)胞產(chǎn)生;分子量20kD,與IFNα的同源性在氨基酸水平上僅為30%,在核苷酸水平上約45%。IFNω的基因有6個(gè),但其中只有1個(gè)是有功能的;IFNω與IFNα的基因相近,而且其主要產(chǎn)生細(xì)胞也為白細(xì)胞。IFNα、β和ω的受體為同一種分子,其基因位于第21號(hào)染色體上,表達(dá)在幾乎所有類型的有核細(xì)胞表面,因此其作用范圍十分廣泛。多數(shù)Ⅰ型干擾素對(duì)酸穩(wěn)定,在pH2.0時(shí)不被破壞。
2.Ⅱ型干擾素又稱免疫干擾素或IFN,主工由T細(xì)胞產(chǎn)生;主要活性是參與免疫調(diào)節(jié),是體內(nèi)重要的免疫調(diào)節(jié)因子。IFNγ與Ⅰ型干擾素幾乎在所有方向均有不同:IFNγ只有一種活性形式的蛋白質(zhì),由一條分子量為18kD的多肽鏈進(jìn)行不同程度的糖基化修飾而成;IFNγ的基因只有一個(gè),位于人類第12號(hào)染色體上;IFNγ的受體與Ⅰ型干擾素的受體無(wú)關(guān),其基因位于第6號(hào)染色體上,但也同樣表達(dá)在多數(shù)有核細(xì)胞表面;IFNγ對(duì)酸不穩(wěn)定,在pH2.0時(shí)極易破壞,利用此特性可以很容易地將其與Ⅰ型干擾素區(qū)分開來(lái)。
[返回]干擾素的誘導(dǎo)及產(chǎn)生
正常情況下組織或血清中不含干擾素,只有在某些特定因素的作用下才能誘使細(xì)胞產(chǎn)生干擾素。Ⅰ型干擾素的主要誘生劑是病毒及人工合成的雙鏈RNA,此外某些細(xì)菌和原蟲感染及某些細(xì)胞因子也能誘導(dǎo)Ⅰ型干擾素的產(chǎn)生。IFNα和ω的表達(dá)細(xì)胞非常局限,以白細(xì)胞為主;但I(xiàn)FNβ則可由幾乎所有的有核細(xì)胞產(chǎn)生。IFNγ由CD8+T細(xì)胞和某些CD4+T細(xì)胞(特別是TH1細(xì)胞)產(chǎn)生,NK細(xì)胞亦可合成少量的IFNγ;這些細(xì)胞只有在免疫應(yīng)答中受到抗原或絲裂原活化后才能分泌IFNγ。
[返回]干擾素的生物活性
干擾素的生物活性有較嚴(yán)格的種屬特異性,即某一種屬細(xì)胞產(chǎn)生的干擾素,只能作用于相同種屬的細(xì)胞。Ⅰ型干擾素的抗病毒作用較強(qiáng),而Ⅱ型干擾素則具有較強(qiáng)的抑制腫瘤細(xì)胞增殖和免疫調(diào)節(jié)作用。目前,國(guó)內(nèi)外均已利用基因工程技術(shù)批量生產(chǎn)重組人IFNα、IFNβ、IFNγ,并投入抗病毒和腫瘤治療的臨床研究。
1.抗病毒作用
在抗病毒方面,它是一個(gè)廣譜抗病毒藥,其機(jī)制可能是作用于蛋白質(zhì)合成階段,臨床可用于病毒感染性疾病,如皰疹性角膜炎、病毒性眼病、帶狀皰疹等皮膚疾患、慢性乙型肝炎等。Ⅰ型干擾素具有廣譜的抗病毒活性,對(duì)多種病毒如DNA病毒和RNA病毒均有抑制作用;但這種效應(yīng)不是直接的,而是通過(guò)對(duì)宿主細(xì)胞的作用引起的。①對(duì)干擾素敏感的細(xì)胞表面存在于干擾素受體,核內(nèi)有“抗病毒蛋白”基因,受干擾素作用后該基因活化,產(chǎn)生的抗病毒蛋白可阻止病毒mRNA翻譯,并促進(jìn)病毒mRNA降解。②干擾素能提高細(xì)胞表面MHCⅠ類分子的表達(dá)水平,受到病毒感染的細(xì)胞表面MHCⅠ類分子的增加有助于向Tc細(xì)胞遞呈抗原,引起靶細(xì)胞的溶解。③干擾素可增強(qiáng)NK細(xì)胞對(duì)病毒感染的殺傷能力。在臨床應(yīng)用時(shí)常見的不良反應(yīng)有發(fā)熱和白細(xì)胞減少等,少數(shù)病人快速靜注時(shí)可出現(xiàn)血壓下降。約5%的病人用后可產(chǎn)生IGN抗體。
2.抗腫瘤作用
Ⅰ型干擾素能抑制細(xì)胞的DNA合成,減慢細(xì)胞的有絲分裂速度;這種抑制作用有明顯的選擇性,對(duì)腫瘤細(xì)胞的作用比對(duì)正常細(xì)胞的作用強(qiáng)500~1000倍。另外,Ⅱ型干擾素也可通過(guò)增強(qiáng)機(jī)體免疫機(jī)制、加強(qiáng)免疫監(jiān)督功能來(lái)實(shí)現(xiàn)其抗腫瘤效應(yīng)。IFN的抗腫瘤作用在于它既可直接抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng),又可通過(guò)免疫調(diào)節(jié)發(fā)揮作用。臨床試驗(yàn)表明,它對(duì)腎細(xì)胞癌、卡波濟(jì)肉瘤、多毛細(xì)胞白血病,、某些類型的淋巴瘤、黑色素瘤、乳癌等有效;而對(duì)肺癌、胃腸道癌、及某些淋巴瘤無(wú)效。
3.免疫調(diào)節(jié)作用
干擾素的免疫調(diào)節(jié)作用表現(xiàn)在對(duì)宿主免疫細(xì)胞活性的影響,如對(duì)巨噬細(xì)胞、T細(xì)胞、B細(xì)胞和NK細(xì)胞等均有一定作用。其免疫調(diào)節(jié)作用在小劑量時(shí)對(duì)細(xì)胞免疫和體液免疫都有增強(qiáng)作用,大劑量則產(chǎn)生抑制作用。
(1)對(duì)巨噬細(xì)胞的作用:IFNγ可使巨噬細(xì)胞表面MHCⅡ類分子的表達(dá)增加,增強(qiáng)其抗原遞呈能力;此外還能增強(qiáng)巨噬細(xì)胞表面表達(dá)Fc受體,促進(jìn)巨噬細(xì)胞吞噬免疫復(fù)合物、抗體包被的病原體和腫瘤細(xì)胞。
(2)對(duì)淋巴細(xì)胞的作用:干擾素對(duì)淋巴細(xì)胞的作用較為復(fù)雜,可受劑量和時(shí)間等因素的影響而產(chǎn)生不同的效應(yīng)。在抗原致敏之前使用大劑量干擾素或?qū)⒏蓴_素與抗原同時(shí)投入會(huì)產(chǎn)生明顯的免疫抑制作用;而低劑量干擾素或在抗原致敏之后加入干擾素則能產(chǎn)生免疫增強(qiáng)的效果。在適宜的條件下,IFNγ對(duì)B細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞的分化有促進(jìn)作用,但不能促進(jìn)其增殖。IFNγ能增強(qiáng)TH1細(xì)胞的活性,增強(qiáng)細(xì)胞免疫功能;但對(duì)TH2細(xì)胞的增殖有抑制作用,因此抑制體液免疫功能。IFNγ不僅抑制TH2細(xì)胞產(chǎn)生IL-4,而且抑制IL-4對(duì)B細(xì)胞的作用,特別是抑制B細(xì)胞生成IgE。
(3)對(duì)其它細(xì)胞的作用:IFNγ對(duì)其他細(xì)胞也有廣泛影響:①刺激中性粒細(xì)胞,增強(qiáng)其吞噬能力;②活化NK細(xì)胞,增強(qiáng)其細(xì)胞毒作用;③使某些正常不表達(dá)MHCⅡ類分子的細(xì)胞(如血管內(nèi)皮細(xì)胞、某些上皮細(xì)胞和結(jié)締組織細(xì)胞)表達(dá)MHCⅡ類分子,發(fā)揮抗原遞呈作用;④使靜脈內(nèi)皮細(xì)胞對(duì)中性粒細(xì)胞的粘附能力更強(qiáng),且可分化為高內(nèi)皮靜脈,吸引循環(huán)的淋巴細(xì)胞。
[返回]干擾素的醫(yī)學(xué)檢查
檢查名稱
干擾素
分類
免疫學(xué)檢查 > 細(xì)胞免疫測(cè)定
干擾素的測(cè)定原理
L929細(xì)胞為貼壁生長(zhǎng)型細(xì)胞,受到病毒侵害后將不再貼壁。結(jié)晶紫染料可使貼壁細(xì)胞著色,用脫色液將攝入結(jié)晶紫脫下。測(cè)其A值,可反映出貼壁細(xì)胞的數(shù)及受侵害程度,進(jìn)而推知IFN的活性。
試劑
(1)L929細(xì)胞的傳代與保存。
(2)IMDM培養(yǎng)液:將一袋粉末培養(yǎng)基溶于1000ml雙蒸水中,加青霉索(100u/ml)、鏈霉素(100μg/ml)及小牛血清(10%),NaHCO3 2.34g G6除菌,分裝后-20℃保存。
(3)濾泡性口炎病毒(VSV)的增殖:將L929細(xì)胞于100ml培養(yǎng)瓶培養(yǎng),待其形成單層后傾去培養(yǎng)液,加入病毒(400TCID50/ml),設(shè)無(wú)病毒對(duì)照。繼續(xù)培養(yǎng)24~48h。并不時(shí)地進(jìn)行觀察培養(yǎng)細(xì)胞生長(zhǎng)情況,待對(duì)照瓶L929細(xì)胞生長(zhǎng)良好,而病毒瓶L929細(xì)胞幾乎全部發(fā)生病變時(shí),便可將病變細(xì)胞置-20℃過(guò)夜。次晨用吸管猛烈吹打?qū)⑵淙芙?。離心取上清,測(cè)定TCID50后,-20℃貯存?zhèn)溆谩?/P>
(4)TCID50測(cè)定:TCID50(tissue calture infections doses50)是使病毒攻擊細(xì)胞的半數(shù)(50%)發(fā)生病變的病毒液稀釋度的倒數(shù)。
①用2.5g/L胰酶消化液(用無(wú)血清培養(yǎng)液配制)將生長(zhǎng)良好的L929細(xì)胞消化下來(lái),離心洗去胰酶液,用培養(yǎng)液調(diào)細(xì)胞濃度為4×107/ml。
②干96孔板每孔加100μl L929細(xì)胞,約培養(yǎng)24h,細(xì)胞形成單層傾去培養(yǎng)液。
③加100μ1倍比稀釋的VSV懸液,并設(shè)無(wú)病毒液的細(xì)胞對(duì)照孔設(shè)3個(gè)復(fù)孔。
④24h后觀察,以出現(xiàn)50%病變細(xì)胞的病毒稀釋度的倒數(shù)×10即為該病毒液的TCID50/ml數(shù)值。
(5)結(jié)晶紫染液:取結(jié)晶紫0.5g NaCl 0.85g溶于47ml蒸餾水中再加入50ml無(wú)水乙醇和3ml福爾馬林。
操作方法
(1)于40孔板上,每孔加50μl倍比稀釋的待測(cè)上清與50μl L929細(xì)胞懸液,同時(shí)設(shè)細(xì)胞對(duì)照,病毒對(duì)照各三個(gè)復(fù)孔。
(2)37℃5%CO2孵育24h,傾去孔中液。
(3)各孔加100μl病毒懸液(250TCID50/ml),細(xì)胞對(duì)照孔加100μl培養(yǎng)液,繼續(xù)培養(yǎng)36h觀察。當(dāng)細(xì)胞對(duì)照孔的細(xì)胞生長(zhǎng)良好,而病毒對(duì)照孔細(xì)胞幾乎全部發(fā)生病變時(shí)終止培養(yǎng)。
(4)棄去孔中液,每孔加200μl結(jié)晶紫染液,37℃CO2孵箱15min。用自來(lái)水洗去殘余染料。
(5)每孔加200μl脫色液(乙二醇單甲醚和蒸餾水等量混合)充分震蕩使染料完全從細(xì)胞內(nèi)脫出,用分光光度計(jì)測(cè)A值(540nm)。
正常值
細(xì)胞微量抑制法:2~6KU/L。
化驗(yàn)結(jié)果臨床意義
降低:慢性支氣管哮喘。
附注
(1)微孔板必須嚴(yán)格處理,否則會(huì)影響L929細(xì)胞貼壁生長(zhǎng)。
(2)溶解后的VSV液因?yàn)槭Щ?,不宜?0℃或室溫放較長(zhǎng)時(shí)間。
(3)小鼠脾細(xì)胞IFN誘生法 拉頸處死小鼠,無(wú)菌取脾,用磨玻璃(或注射器芯)將脾研碎,靜置5min,取上清調(diào)細(xì)胞濃度為2×107/ml。加2ml ConA(10μg/ml)細(xì)胞懸液,于24孔板內(nèi),設(shè)無(wú)ConA組。37℃ 5% CO2培養(yǎng)48h后取上清(含IFN)待測(cè)。
相關(guān)疾病
[返回]干擾素藥品說(shuō)明書
別名
人白細(xì)胞干擾素;人淋巴母細(xì)胞干擾素;人纖維母細(xì)胞干擾素 ,干擾素
外文名
Interferon , IFn
適應(yīng)癥
臨床用于慢性骨髓性白血病、非何杰金淋巴瘤、皮膚T-細(xì)胞淋巴瘤、Kaposi肉瘤、多發(fā)性骨髓瘤、黑色素瘤、腎細(xì)胞癌、類癌綜合征和骨髓增殖性病(包括真性紅細(xì)胞增多癥和原發(fā)性血小板增多癥)有效。此外,干擾素-a還用于膀胱內(nèi)注射、基底細(xì)胞癌的病變內(nèi)注射和子宮癌的腹腔內(nèi)注射。還可用于預(yù)防或治療病毒感染,以及腫瘤的輔助治療等。
用量用法
皮注或肌注:注入后6~8小時(shí)血漿水平達(dá)高峰。還可通過(guò)靜脈內(nèi)、肌肉內(nèi)、皮下組織、膀胱內(nèi)、病變內(nèi)或腹膜內(nèi)給藥。一般用藥劑量根據(jù)劑型和給藥途徑,每一種腫瘤的最佳用量和給藥方案并不一樣。
注意事項(xiàng)
1.多數(shù)病人有發(fā)熱、寒戰(zhàn)、肌痛、皮乏和虛弱、厭食等。 2.長(zhǎng)期或大劑量用藥、胃腸道不良反應(yīng)有惡心、嘔吐、味覺改變和腹瀉等。 3.心血管反應(yīng)如低血壓、高血壓。 4.神經(jīng)系統(tǒng)反應(yīng)如頭痛、頭暈、目眩等。 5.局部反應(yīng)如蕁麻疹、口腔炎和脫發(fā)。 6.本品可增加放射毒性、骨髓抑制,由于劑量的限制、中性粒細(xì)胞減少,但在停止或調(diào)整治療后24~48小時(shí)內(nèi)骨髓抑制可逆轉(zhuǎn)。 7.肝內(nèi)酶的短暫增高,少數(shù)病人可有代謝和腎臟毒性作用。
規(guī)格
干擾素a-2a、RoferonA(重組干擾素a-2a)(Roche)溶液每瓶300萬(wàn)IU
100萬(wàn),300萬(wàn), 500萬(wàn).
[返回]相關(guān)文獻(xiàn)
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