蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識培訓課件

1、蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識 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。 蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識2 自1953年人工合成了第一個有生物活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)的藥物習慣分法多肽生化藥物、細胞生長因子、抗體藥物、

2、抗菌肽、酶類藥物蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識31 多肽及蛋白質(zhì)類藥物的性質(zhì)與作用多肽、蛋白質(zhì)類藥物分類蛋白多肽類激素、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。生化藥物蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識4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

3、?；蚬こ趟幬锏鞍锥嚯念愃幬镝t(yī)學知識5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。蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識6一 多肽類生化藥物 多肽類藥物（多肽類激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；生物活性高；分子小，結(jié)構易于改造；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。蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識7多肽類生化藥物功

4、能特性調(diào)節(jié)各種各樣的生理活動和生化反應；蛋白二 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。蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識8二 細胞生長因子 細胞因子是多種細胞所構成調(diào)節(jié)分子中細胞因子組群的主要蛋白白介素（IL115）紅細胞生成素(EPO)干擾素(IFN-, IFN-, IFN-, IFN-, IFN-)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-, TNF-)巨噬細胞炎性蛋白(MIP-1, MIP-1,MIP-2)神經(jīng)營養(yǎng)因子(NGF,BDNF,NT-

5、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-, TGF-)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)蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識9構成調(diào)節(jié)分子中細胞因子組群的主要蛋白白介素（IL115）紅 大多數(shù)細胞因子作用于或產(chǎn)生于構成免疫與炎癥系統(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。蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識10 大多數(shù)細胞因子作用于或產(chǎn)生于構成免疫與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

6、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淋巴細胞蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識11白細胞單個核細胞吞噬細胞淋巴細胞粒細胞B淋巴細胞嗜堿性粒細胞作用特點絕大多數(shù)細胞因子是低分子量（1530kDa）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。蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識12作用特點絕大多數(shù)細胞因子是低分子量（1530kDa）的蛋白多重調(diào)節(jié)作用（多效性/重疊性）。主要與調(diào)節(jié)機體的免疫應答、造血功能和炎癥反應有關，還具有其他調(diào)

7、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)。作用特點蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識13多重調(diào)節(jié)作用（多效性/重疊性）。作用特點蛋白多肽類藥物醫(yī)學知 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。蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識14 白介素（IL）最初是指由白細胞產(chǎn)生又 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、和三種類型。IFN-/主要由白細胞

8、、成纖維細胞和病毒感染的組織細胞產(chǎn)生，也稱為型干擾素/酸穩(wěn)定干擾素。IFN-主要由活化T細胞和NK細胞產(chǎn)生，也稱為型干擾素。蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識15 干擾素（IFN）是最先發(fā)現(xiàn)的細胞因子，因其具有干擾干擾素具有廣譜的生物效應：誘導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。蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識16干擾素具有廣譜的生物效應：蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識16 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-和TNF-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-主要由

9、活化的T細胞產(chǎn)生，又稱淋巴毒素。蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識17 腫瘤壞死因子（TNF）是一種能使腫TNF-的生物學效應：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答中；炎癥誘導和調(diào)節(jié)；對一系列腫瘤細胞選擇性的細胞毒活性；介導各種病理情況，包括敗血癥休克，惡液質(zhì)和厭食。蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識18TNF-的生物學效應：蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識18TNF：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；治療相關劑量下全身給藥經(jīng)常伴隨嚴重副作用。蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識19TNF：治療方面利用TNF作為一般抗腫瘤

10、藥的興趣已消失。蛋白 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)基中形成相應細胞集落的細胞因子。蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識20 集落刺激因子（CSF）是指能夠刺激造血干細胞 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)對免疫應答的抑制活性，如TGF-可抑制細胞毒性T淋巴細胞（CTL）的成熟及巨噬細胞的激活。蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識21 生長因子（GF）是具

11、有刺激細胞生長作 趨化性細胞因子是一個蛋白質(zhì)家族，由十余種結(jié)構有較大同源性、分子量多為810kDa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。 蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識22 趨化性細胞因子是一個蛋白質(zhì)家族，由十余種結(jié)構有三 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 利用雜交瘤技術制備的 單克隆

12、抗體及其衍生物 第三代抗體藥物 基因工程抗體蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識23三 抗體藥物 抗體是機體在抗原性物質(zhì)的刺蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識24蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識24蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識培訓課件目前抗體藥物研究方向器官移植排斥反應的逆轉(zhuǎn)；腫瘤免疫診斷、免疫顯像和導向治療；哮喘、牛皮癬、紅斑狼瘡及其他自身免疫性疾病；抗獨特型抗體作為分子瘤苗治療腫瘤；多功能抗體。蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識26目前抗體藥物研究方向器官移植排斥反應的逆轉(zhuǎn)；蛋白多肽類藥物醫(yī)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

13、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。蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識27四 多肽抗生素 多肽抗生素是指分子量在10k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、抗病毒作用蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識28多肽抗生素的作用機制抗菌活性蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識282 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構建的工程菌（細胞）進行生產(chǎn)。 制備過程： 生物材料的選取

14、與破碎 有效成分的提取 有效成分的分離純化蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識292 多肽、蛋白類藥物的制備 目前多肽及蛋白質(zhì)類藥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。蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識30生物材料的選擇與前處理蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識30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；反復凍融法?；瘜W法 用稀酸、稀堿、濃鹽、有

15、機溶劑或表面活性劑處理細胞，可破壞細胞結(jié)構釋放出內(nèi)容物。酶解法 用外來酶處理生物材料。蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識31組織或細胞的破碎蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識31 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。提取蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識32 利用制備目的物的溶解特性，將目的物與細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蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識33影響提取收率的因素溫度蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識33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)溶液的濃縮方法蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識34 蛋白質(zhì)溶液的濃縮方法蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識34 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 蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識35 人促紅細胞生成素是由166個或基酸殘基組成作用與用途 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。 蛋白多肽類藥物醫(yī)學知識36作用與用途蛋白多肽類藥物