胸腺肽的认识与对比

1、胸腺肽的认识与对比 胸腺肽的认识与对比 胸腺激素类免疫调节剂发展 -胸腺肽 ,1980年在意大利上市,尔后在欧美注册和临床。 SFDA）已核准下发了389个注射剂生产批文，有8 家企业生产口服制剂。 胸腺肽的主要剂型有：冻干粉针剂、注射液、肠 溶片、肠溶胶囊和胸腺肽氯化钠注射液5种。 2 胸腺肽的认识与对比 胸腺激素类免疫调节剂发展 -胸腺肽 但由于胸腺肽有效成分不明确、含量低、含致敏 大分子蛋白，不符合WHO对免疫调节剂的五项标准 （1、化学成分明确；2、易于降解；3、刺激适中； 4、不致癌，致畸变；5、无累积毒性，无不良反 应及后继作用），因而疗效低、安全性差，不良 反应尤其是严重过敏反应

2、频繁发生，由此引发了 国家药品不良反应监测中心对该类药品进行通报。 3 胸腺肽的认识与对比 胸腺激素类免疫调节剂发展 -胸腺五肽 在对胸腺素类药物的研制中，科学家通过化学合 成的方法制造出了胸腺生成素，并在此基础上 进一步开发了胸腺五肽。1985年，胸腺五肽在意 大利以商品名“Timunox”上市。 1997年，我国研发合成胸腺五肽，随后四川源基 制药、北京双鹭药业、丹东医创药业等企业的产 品也获准生产。截至2006年6月，SFDA已核准36家 企业生产胸腺五肽原料药及其注射剂。 胸腺五肽的主要剂型有：冻干粉针剂、注射液 4 胸腺肽的认识与对比 胸腺激素类免疫调节剂发展 - -胸腺肽1(T1)

3、 在上世纪末，意大利赛生公司的产品“胸腺肽1” 已进入我国市场，而且在国外也已在30多个国家 获得批准上市。 2002年底，SFDA批准成都地奥九泓、海南双成药 业、海南中和药业生产原料药及注射剂。 胸腺肽1(T1)的主要剂型有：粉针剂 5 胸腺肽的认识与对比 胸腺类制剂的发展 普通胸腺肽 安全性大大提高 胸腺五肽 安全性和疗效都实现了质的飞跃 胸腺肽胸腺肽11 被被2010版药典收载：版药典收载： 安全，有效，质量可控安全，有效，质量可控 6 胸腺肽的认识与对比 胸腺肽1受到高度认可 被2010版中国药典收载 胸腺肽、胸腺五肽未被收入 进入国家基本医疗保险、工伤保险和生育保险药品目录（200

4、9 年版） 胸腺肽、胸腺五肽、亮菌甲素、香菇多糖、免疫核糖核酸等均未进入 进入中国国家处方集 收录于肿瘤项下 7 胸腺肽的认识与对比 神经神经- -内分泌系统主要通过神经纤维、神经递质和激素调节内分泌系统主要通过神经纤维、神经递质和激素调节 免疫系统功能；免疫系统则通过分泌多种细胞因子，反馈信息，免疫系统功能；免疫系统则通过分泌多种细胞因子，反馈信息， 调节神经调节神经- -内分泌系统。内分泌系统。 8 胸腺肽的认识与对比 胸腺肽类激素种类及功能胸腺肽类激素种类及功能 9 胸腺肽的认识与对比 （一）（一）氨基酸的结构通式氨基酸的结构通式 天然氨基酸在结构上的共同特点为： (1). 与羧基相邻的

5、-碳原子上 都有一个氨基，因而称为-氨 基酸 (2). 除甘氨酸外,其它所有氨 基酸分子中的-碳原子都为不 对称碳原子,所以： A.氨基酸都具有旋光性。 B.每一种氨基酸都具有D-型和 L-型两种立体异构体。目前已 知的天然蛋白质中氨基酸都为 L-型。 10 胸腺肽的认识与对比 氨基酸的氨基酸的构型和存在形式构型和存在形式 构型（用构型（用D、L表示）：表示）： -氨基酸通式氨基酸通式 R-CH-COOH NH2 除甘氨酸，天然除甘氨酸，天然 - -氨基酸都是有旋光的，而且都是氨基酸都是有旋光的，而且都是L L型的。型的。 COOH NH2H R COOH H2NH R CHO HOH CH3

6、 L型型 -氨基酸氨基酸D型型 -氨基酸氨基酸 L-甘油醛甘油醛 11 胸腺肽的认识与对比 NH2-CH-C H O OH 甘甘氨氨酸酸 NH2-CH-C H O OH 甘甘氨氨酸酸 NH-CH-C H OH O O H 甘甘氨氨酸酸 + -HOH 甘氨酰甘氨酸甘氨酰甘氨酸 肽键 NH2-CH-C-N-CH-C O OHHHH O NH2-CH-C-N-CH-C O OHHHH O （二）肽：（二）肽： 肽键是肽键是 由一个氨基酸的由一个氨基酸的 - 羧基与另一个氨基羧基与另一个氨基 酸的酸的 -氨基脱水缩氨基脱水缩 合而形成的化学键合而形成的化学键。 12 胸腺肽的认识与对比 蛋白质的分子结

7、构包括蛋白质的分子结构包括 一级结构一级结构(primary structure) 二级结构二级结构(secondary structure) 三级结构三级结构(tertiary structure) 四级结构四级结构(quaternary structure) 高级高级 结构结构 13 胸腺肽的认识与对比 蛋白质的一级结构指多肽链中氨基酸的排列蛋白质的一级结构指多肽链中氨基酸的排列 顺序。顺序。 一、蛋白质的一级结构一、蛋白质的一级结构(Primary structure） 主要的化学键主要的化学键 肽键肽键，有些蛋白质还包括二硫键。，有些蛋白质还包括二硫键。 14 胸腺肽的认识与对比 15

8、20 25 28 AlaAsp AlaAla Val Asp Thr SerSer Glu Thr Thr LysAspLeuLysLysGlu Val Val Glu Glu Ala Glu Asn Ile LysGlu -OH Ac- 胸腺肽胸腺肽11 化学合成的化学合成的2828个氨基酸组成的多肽个氨基酸组成的多肽, , 纯度纯度 99.8% 99.8% 正常人血清浓度为正常人血清浓度为400-1000pg/ml400-1000pg/ml 105 15 胸腺肽的认识与对比 二、蛋白质的二级结构二、蛋白质的二级结构 蛋白质分子中某一段肽链的局部空间蛋白质分子中某一段肽链的局部空间 结构，即

9、该段肽链主链骨架原子的相对空结构，即该段肽链主链骨架原子的相对空 间位置，并不涉及氨基酸残基侧链的构象间位置，并不涉及氨基酸残基侧链的构象 。 主要的化学键主要的化学键： 氢键氢键 16 胸腺肽的认识与对比 ( (二）主链构象的分子模型二）主链构象的分子模型 - -螺旋螺旋 ( -helix ) - -折叠折叠 ( -pleated sheet ) - -转角转角 ( -turn ) 无规卷曲无规卷曲 ( random coil ) 17 胸腺肽的认识与对比 1. 1. - -螺旋螺旋 左手和右手螺旋左手和右手螺旋 18 胸腺肽的认识与对比 2. 2. - -折叠折叠 在-折叠中，-碳原子总是

10、处于折叠的角上，氨基酸的R基团处于折 叠的棱角上并与棱角垂直，两个氨基酸之间的轴心距为0.35nm. -折叠结构的氢键主要是由两条肽链之间形成的；也可以在同一肽链 的不同部分之间形成。几乎所有肽键都参与链内氢键的交联，氢键与链 的长轴接近垂直。 -折叠有两种类型。一种为平行式，即所有肽链的N-端都在同一边。 另一种为反平行式，即相邻两条肽链的方向相反。 19 胸腺肽的认识与对比 3. -转角转角 - -转角转角 在-转角部分，由四个氨基酸残基组成.四个形成转角的残基中，第三个 一般均为甘氨酸残基弯曲处的第一个氨基酸残基的 -C=O 和第四个残基的 N-H 之间形成氢键，形成一个不很稳定的环状结

11、构。这类结构主要存在于 球状蛋白分子中。 20 胸腺肽的认识与对比 超二级结构超二级结构 ； ； （三）超二级结构和结构域（三）超二级结构和结构域 21 胸腺肽的认识与对比 三、蛋白质的三级结 构 整条肽链中全部氨基酸残基的三维空间的排整条肽链中全部氨基酸残基的三维空间的排 布位置。布位置。 四、蛋白质的四级结构四、蛋白质的四级结构 蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基接蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基接 触部位的布局和相互作用，称为蛋白质的四级触部位的布局和相互作用，称为蛋白质的四级 结构。结构。 22 胸腺肽的认识与对比 一级结构一级结构二级结构二级结构三级结构三级结构亚基亚基四级结构四级

12、结构 总结：蛋白质分子从一级结构到高级结构总结：蛋白质分子从一级结构到高级结构 23 胸腺肽的认识与对比24 胸腺肽的认识与对比 胸腺肽1与普通胸腺肽的比较 注：胸腺肽实际有效成分就是胸腺肽注：胸腺肽实际有效成分就是胸腺肽1，但含量极低（不到0.6%） 25 胸腺肽的认识与对比 从工艺上说，普通胸腺肽以动物胸腺为原料，经过捣碎、提取、从工艺上说，普通胸腺肽以动物胸腺为原料，经过捣碎、提取、 离心、过滤，分装。离心、过滤，分装。 普通胸腺肽所标示的普通胸腺肽所标示的20mg20mg、50mg50mg等，实际上是总蛋白含量。也就等，实际上是总蛋白含量。也就 是含氮物质总量。在新的试行标准中，为提高

13、质量，规定必须含是含氮物质总量。在新的试行标准中，为提高质量，规定必须含 有一定比例的胸腺肽有一定比例的胸腺肽11。 这实际上从另一方面证明普通胸腺肽中实际真正起作用的是胸腺这实际上从另一方面证明普通胸腺肽中实际真正起作用的是胸腺 肽肽11，但可惜的是普通胸腺肽中胸腺肽，但可惜的是普通胸腺肽中胸腺肽11的含量只有的含量只有0.6%0.6%左右。左右。 26 胸腺肽的认识与对比 胸腺肽1与胸腺五肽的比较 注：胸腺五肽给药方式和剂量国内外相差极大，缺少循证医学证据支持注：胸腺五肽给药方式和剂量国内外相差极大，缺少循证医学证据支持 27 胸腺肽的认识与对比 胸腺肽胸腺肽11与胸腺五肽最大的不同在于胸

14、腺肽与胸腺五肽最大的不同在于胸腺肽11是人体内源性物是人体内源性物 质，与体内的胸腺肽质，与体内的胸腺肽11结构和活性都完全一致，都是结构和活性都完全一致，都是2828肽。肽。 而胸腺五肽却不是人体内源性物质，只是胸腺生成素而胸腺五肽却不是人体内源性物质，只是胸腺生成素IIII的一个片的一个片 段，胸腺生成素段，胸腺生成素IIII是是4949肽，五肽却是只有肽，五肽却是只有5 5个氨基酸的寡肽，连个氨基酸的寡肽，连 蛋白质的蛋白质的3 3级结构都不具有，很难说其具有胸腺生成素级结构都不具有，很难说其具有胸腺生成素IIII的全部的全部 活性。可能正因为如此，五肽仅在中国和意大利被批准上市。活性。

15、可能正因为如此，五肽仅在中国和意大利被批准上市。 28 胸腺肽的认识与对比 1520 25 28 AlaAsp AlaAla Val Asp Thr SerSer Glu Thr Thr LysAspLeuLysLysGlu Val Val Glu Glu Ala Glu Asn Ile LysGlu -OH Ac- ZADAXIN(ZADAXIN(胸腺肽胸腺肽1)1)注射液注射液 化学合成的化学合成的2828个氨基酸组成的多肽个氨基酸组成的多肽, , 纯度纯度 99.8% 99.8% 正常人血清浓度为正常人血清浓度为400-1000pg/ml400-1000pg/ml 105 29 胸腺肽的

16、认识与对比 细胞因子及受体方面细胞因子及受体方面 T细胞的增生及分化方面细胞的增生及分化方面 白介素白介素2（IL2）的浓度）的浓度 干扰素（干扰素（IFN ）的浓）的浓 度度 高亲和力高亲和力IL2受体的表达受体的表达 干扰素（干扰素（IFN ）的浓）的浓 度度 CD3， CD4及及CD8细胞的增生细胞的增生 由地塞大米松诱发的胸腺细胞凋亡由地塞大米松诱发的胸腺细胞凋亡 激活激活NK细胞活性细胞活性 CFU的前体细胞数目的前体细胞数目 30 胸腺肽的认识与对比31 胸腺肽的认识与对比32 胸腺肽的认识与对比 胸腺肽1增加Th1 亚型 Andreone et al (2001) Journal

17、 of Viral Hepatitis 8: 194-201 * p 0.05 CD4 Th1 细胞分泌细胞分泌 IL-2, INF Th2 细胞分泌细胞分泌 IL-4, IL-1 IL-2 0 500 1000 ControlZDXIFNZDX + IFN IL-4 0 50 100 150 ControlZDXIFNZDX + IFN * * * * * * HCV阳性病人的外周单核细胞经胸腺肽1培育 Th1在抗肝炎治疗中是清除病毒所必需 33 胸腺肽的认识与对比34 胸腺肽的认识与对比 胸腺肽1增加NFkB转录因子表达 35 胸腺肽的认识与对比 胸腺肽胸腺肽1 (1 (胸腺肽胸腺肽1)1

18、)启动人体免疫机制来抗病毒、抗启动人体免疫机制来抗病毒、抗 癌癌 增加靶细胞增加靶细胞MHC-I类抗原的表达类抗原的表达 直接抑制病毒的复制直接抑制病毒的复制 直接抑制肿瘤细胞生长的作用直接抑制肿瘤细胞生长的作用 增产增产 NK , CD4+,CD8+,Th1 增加增加 IL-2,INF-,IL-2R 胸腺肽胸腺肽1的双重作用机制的双重作用机制 免疫调节机制免疫调节机制 直接抗病毒、肿瘤机制直接抗病毒、肿瘤机制 36 胸腺肽的认识与对比 STEM CELL NK CELL 胸腺肽胸腺肽11作用机制作用机制 靶细胞靶细胞 靶细胞靶细胞 CD4+ T-CELL CD8+ T-CELL IL-2,

19、INF- Th1 CTL 间接作用 p促进T细胞的增生和分化 p促进细胞因子的表达(IL- 2、INF、IL2R） 直接作用 p增强MHC-I类抗原表达 p直接抑制病毒的复制 p增强谷胱苷肽的水平 37 胸腺肽的认识与对比 胸腺肽1的作用机制 38 胸腺肽的认识与对比 胸腺肽1的临床应用 1 1、在慢性病毒性肝炎治疗中的应用、在慢性病毒性肝炎治疗中的应用 2 2、在肿瘤治疗中的应用、在肿瘤治疗中的应用 3 3、在免疫功能低下人群中作为疫苗增强剂的、在免疫功能低下人群中作为疫苗增强剂的 应用应用 4 4、在其他领域中的应用、在其他领域中的应用 各种免疫功能缺陷和异常患者往往伴随有免疫功能低下各种

20、免疫功能缺陷和异常患者往往伴随有免疫功能低下, ,因此胸腺素因此胸腺素11在临在临 床上已开始被应用于治疗重症感染、慢性肾炎、红斑狼疮、风湿或类风湿性关节炎床上已开始被应用于治疗重症感染、慢性肾炎、红斑狼疮、风湿或类风湿性关节炎 及艾滋病等疾病的治疗中及艾滋病等疾病的治疗中, ,且均表现出不同程度的临床疗效且均表现出不同程度的临床疗效. . 39 胸腺肽的认识与对比 胸腺肽a1的合成工艺 胸腺肽a1是一条由28个氨基酸构成的肽链，人工合成时，是将首个氨基酸固定于固体树脂 上，通过28步反应(含末端乙酰化一步)，将其他27个氨基酸一个个分别按序列接上，然后 将整条肽链自树脂上“切割”下来，得到的

21、粗品再进入纯化阶段，经多级次色谱柱分离， 最终得到纯度极高的胸腺肽a1单体。以上是对采用固相多肽合成技术生产胸腺肽胸腺肽a1a1的最简 单描述。 首先，任何化学反应均受化学平衡常数的制约，每一步反应收率均100；假设肽合成反 应的每一步收率均达到90，则连续28步反应之后终产品收率仅5(09的28次方)； 其次，在经历如此多步合成反应之后，终产品中混杂的各步反应中间体种类近乎天文数字， 为得到高纯度胸腺肽a1单体，势必进行多级多次纯化，每次纯化过程又都涉及产品收率问 题，目标肽分子在纯化过程中的损失在所难免。 40 胸腺肽的认识与对比 磁共振成像（MRI） 证实一： 在氨基酸58 间有 样折叠

22、结构 进口胸腺肽1具有独特的二维空间结构 41 胸腺肽的认识与对比 磁共振成像（MRI） 证实二： 在氨基酸17 24间 形成的样螺旋形结构 进口胸腺肽1具有独特的二维空间结构 42 胸腺肽的认识与对比 相互作用后可引发产生一连串的生物学效应：相互作用后可引发产生一连串的生物学效应： 1.1.增强淋巴细胞分泌白介素（增强淋巴细胞分泌白介素（IL-2IL-2）、）、 及及 干扰素；干扰素； 2.2.增强淋巴细胞表膜增强淋巴细胞表膜IL-2IL-2受体的表达作用；受体的表达作用； 3.3.增强增强NKNK细胞的蓦集及杀伤能力；细胞的蓦集及杀伤能力； 4 4.增强混合性淋巴细胞的反应。增强混合性淋巴

23、细胞的反应。 二维空间结构二维空间结构 是与淋巴细胞膜结合首要条件是与淋巴细胞膜结合首要条件 43 胸腺肽的认识与对比 胸腺肽1中所有氨基酸均为左旋形式 44 胸腺肽的认识与对比 胸腺肽1与仿制品的区别 45 胸腺肽的认识与对比 胸腺肽1与胸腺五肽的区别 46 胸腺肽的认识与对比 HBV的治疗选择 胸腺肽胸腺肽 1 NK + + + - + + + - - 拉米夫定拉米夫定 Lamivudine Regev A, Schiff ER. Drug therapy for hepatitis B. Adv Intern Med 2001;46:107-35. 47 胸腺肽的认识与对比 乙肝病毒本身

24、并不引起明显的肝细胞损伤。肝细胞的损伤主要是由乙肝病毒本身并不引起明显的肝细胞损伤。肝细胞的损伤主要是由 免疫病理引起的，也就是机体的免疫反应在清除免疫病理引起的，也就是机体的免疫反应在清除HBV的过程中造成了肝的过程中造成了肝 细胞的损伤。细胞的损伤。 48 胸腺肽的认识与对比 胸腺肽1显著诱导 PBMC细胞2，5寡 腺甘酸合成酶（2- 5OAS）的增加；联合 二者更有相乘的作用 （2-5OA是一种抗病毒 蛋白）。 (mmol/ml) p0.05 * p0.05 * p0.01 * 2-5 OAS 胸腺肽胸腺肽11通过增加通过增加Th1,Th1,降低降低Th2Th2免疫反应治疗慢乙肝免疫反应

25、治疗慢乙肝 胸腺肽胸腺肽11显著诱导显著诱导2-5OAS2-5OAS的增加的增加 *A.Gramenzi et al. Hepatology,Vol 42,No.4,suppl.1,2005 49 胸腺肽的认识与对比 干扰素a诱导PBMC细 胞分泌IL-4。胸腺肽 1显著降低IL-4水平， 而干扰素诱导IL-4分 泌增加。 *与控制组比较 *与干扰素组比较 (pg/ml) IL-4 (10U/ml)(10ug/ml) p0.05 * p0.01 * *A.Gramenzi et al. Hepatology,Vol 42,No.4,suppl.1,2005 胸腺肽胸腺肽11通过增加通过增加Th

26、1,Th1,降低降低Th2Th2免疫反应治疗慢乙肝免疫反应治疗慢乙肝 胸腺肽胸腺肽11显著降低显著降低IL-4IL-4的生成的生成 50 胸腺肽的认识与对比 单用治疗慢乙肝（荟萃分析） 治疗结束随访612月时评估 ; 完全反应：ALT复常 + DNA 阴转或HbeAg + DNA 51 胸腺肽的认识与对比 慢乙肝的联合治疗 52 胸腺肽的认识与对比 * p=0.3780 * p=0.3780 # p=0.4000 # p=0.0012 p=0.0344 p=0.0119 中山医科大学附属第三医院传染科：林炳亮中山医科大学附属第三医院传染科：林炳亮 黄桂梅黄桂梅 杨绍基等杨绍基等 53 胸腺肽的

27、认识与对比 胸腺肽1与干扰素的持续 反应率比较。本研究再次 证实胸腺肽1停药后的持 续反应率增加。 3131 4848 4646 2727 胸腺肽胸腺肽 11 干扰素干扰素 胸腺肽胸腺肽11治疗治疗e e抗原阳性慢乙肝的中国报告抗原阳性慢乙肝的中国报告 停药停药6 6个月后胸腺肽个月后胸腺肽11持续应答率仍保持良好持续应答率仍保持良好 *You J. et al World J Gastroenterol.2006 Nov 7(41):6715-21 54 胸腺肽的认识与对比 小结 内毒素 炎性介质 细菌感染 肝 细 胞 损 伤 T 1 微循环障碍 55 胸腺肽的认识与对比 （黄（黄 自存等）

28、自存等） N18 T 1 1.6mg 隔天或隔天或 BIW 1月月 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 30 20 10 0 0.125 0.026 8.9 11.2 8.8 23.8 18.7 21.7 813 2004 1208 治疗前后有显著差异，所有指标治疗前后有显著差异，所有指标P0.01 g/ml 56 胸腺肽的认识与对比57 胸腺肽的认识与对比58 胸腺肽的认识与对比 胸腺肽1联合干扰素治疗慢丙肝（荟萃 分析） 治疗结束治疗结束随访随访6月月 ALT复常复常RNA（-）ALT复常复常RNA( -） 1.Rasi 8/1511/155/156/15

29、2.Sherman 13/3113/33 3.Moscarella 12/17 5/17 4.Sherman* 4/103/10 5.Rasi* 4/64/63/63/6 6.徐道振徐道振* 6/196/197/197/19 7.马为民等马为民等 6/106/10 8周大桥等周大桥等 14/2014/20 汇总汇总 67/12857/11320/5716/40 * *对INF无应答或复发病人 *不能耐受INF副作用者，单用T1，为期一年 59 胸腺肽的认识与对比 胸腺肽1适用于下列感染人群 细菌引起的高热持续不退病人 免疫低下创口难愈病人 有严重感染史者 年老体弱的患者 欲行重大手术者 60

30、胸腺肽的认识与对比 胸腺肽1增加巨噬细胞及中性粒细胞吞噬及杀菌能 力 取自无感染的小鼠支气管肺泡巨噬细胞和外周中性细胞取自无感染的小鼠支气管肺泡巨噬细胞和外周中性细胞, ,预先用预先用T1T1培养培养, ,后暴露于后暴露于 孢子孢子, ,测定吞噬能力和杀孢子能力测定吞噬能力和杀孢子能力 * *Thymosin and Dendritic cells in Aspergilosis.Blood,1 June 2004,volume 103,No. 11, 4237Thymosin and Dendritic cells in Aspergilosis.Blood,1 June 2004,volume 103,No. 11, 4237 8080