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《上海医药工业研究院》 2005年
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治疗严重脓毒症创新药物——活化C蛋白样物质的开发

冯军  
【摘要】:脓毒症是导致人类死亡的一常见病种,它有极高的发病率和死亡率。尽管重症抢救的技术不断进步,但是脓毒症患者的死亡率却一直维持在30-50%之间。脓毒症所带来的经济负担是相当大的,在美国每年仍约有750,000位脓毒症新增病人,其中至少有225,000位病人当年死亡,每个病人所增加的医疗费用约为22800美元。脓毒症的发病机理主要包括引发炎症的各种细胞因子的释放、扩散性血管内皮细胞的受损、器官衰竭引起机体继发性的促凝血因子的释放。自20世纪80年代以来,随着对脓毒症发病机制研究的深入,开发各种旨在从不同阶段抑制脓毒症形成的药物也随即兴起,并进行了80多项临床试验,但是遗憾的是仅有一个药物(活化C蛋白)被开发成功。2001年11月21日重组的人活化C蛋白(商品名为:Xigris)被FDA批准在美国上市,随后又在澳大利亚、德国、法国等发达国家获准上市,多项临床试验证明活化C蛋白能显著降低脓毒症病人的死亡率。 蛇毒是一种混合物,它含有许多种类具有不同生物活性的蛋白质,其中很多蛋白质作用于人血液系统的成分。这些蛇毒组分根据其作用于血液系统成分的不同又被分为若干种类,如使纤维蛋白原凝固的酶类(蛇毒类凝血酶和蛇毒凝血酶)、C蛋白激活剂、凝血酶原激活剂、凝血因子V激活剂、凝血因子X激活剂、血小板聚集抑制因子、凝血酶抑制剂等。基于活化C蛋白被成功开发为治疗严重脓毒症药物和蛇毒中存在多种作用于血液系统的组分,我们提出从蛇毒中寻找具有同活化C蛋白功能相似的蛋白质(活化C蛋白样物质),进行治疗脓毒症创新药物的开发。 运用活化部分凝血活酶时间和显色肽发色试验分别考察活化C蛋白所具有的抗凝活性和特定的酰胺酶活性,综合二者的活性从8种国产蛇毒中筛选活化C蛋白样物质,结果表明在蝮蛇毒中可能存在具有较强活性的活化C蛋白样物质。 使用阴离子交换和凝胶过滤层析技术对蝮蛇毒进行分离纯化,结果得到一个能显著延长人血浆活化部分凝血活酶时间和具有较强水解活化C蛋白特异显色肽能力的蛋白质,SDS-PAGE和凝胶过滤层析纯度检测试验表明该蛋白为单一组分,这表明蝮蛇毒中确实存在着活化C蛋白样物质。SDS-PAGE法测得其分子量为15.3 kD,等电聚焦法测得其等电点约为4.80,酶学动力学研究表明其水解显色肽的Km值为3.16×10(-5) mol·L~(-1),Vmax值为1.16×10~(-4) mol·L(-1)·min(-1)。 采用静脉注射脂多糖的方式,建立脓毒症小鼠实验动物模型。以降低脓毒症小鼠实验动物的死亡率作为判断指标,考察活化C蛋白样物质治疗脓毒症的效果,结果发现 上海医药工业研究院博士学位论文 活化C蛋白样物质能显著降低脓毒症小鼠实验动物的死亡率,预示着该蛋白质可能具 有同活化的C蛋白类似的治疗脓毒症的临床效果。 基于活化C蛋白样物质是来源于蛇毒的蛋白质,作为药物进行开发存在着有免疫 原性和稳定性差的缺点,采用活化的聚乙二醇试剂对活化C蛋白样物质进行化学修饰, 得到了聚乙二醇化活化C蛋白样物质。修饰后的活化C蛋白样物质的生物活性得到了 较高保留,而免疫原性被大大降低,稳定性得到了提高。 关键词:脓毒症 蛇毒 活化C蛋白 脂多糖 活化C蛋白样物质 聚乙二醇化
【学位授予单位】:上海医药工业研究院
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:R983

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