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聚焦PEG化蛋白藥物

醫(yī)案日記 2023-06-20 12:15:27

蛋白質(zhì)(含多肽)類藥物主要包括酶、細(xì)胞因子等一些具有特殊功能的蛋白質(zhì)

。其療效不僅取決于蛋白特定的化學(xué)結(jié)構(gòu),而且還取決于其特定的空間結(jié)構(gòu)
,因此可以通過基因工程或化學(xué)修飾等手段部分或全部解決此類藥物的缺陷。

聚乙二醇(PEG)是最常用的一種修飾劑

,其毒性小
、無抗原性、具有良好的兩親性
,且生物兼容性已獲FDA認(rèn)可
。當(dāng)?shù)鞍最惤?jīng)PEG修飾后,修飾劑的許多優(yōu)良性質(zhì)也會隨之移植到修飾蛋白中去
。PEG修飾的蛋白類(亦稱蛋白的PEG化)包括PEG與蛋白質(zhì)與多肽類藥物的物理結(jié)合物和化學(xué)修飾物
,可大大改善蛋白類藥物的一些性質(zhì)。此類藥物PEG化后的改變包括:增加溶解度
;免疫原性降低或消除;被水解酶降解的可能性減?div id="d48novz" class="flower left">
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;被腎臟清除的速率降低;藥物體內(nèi)分布和動力學(xué)參數(shù)的改變
;穩(wěn)定性的提高
;增加蛋白藥物的治療指數(shù),擴大臨床應(yīng)用等

蛋白質(zhì)類藥物的PEG化一直是藥學(xué)領(lǐng)域研究的熱點之一

。經(jīng)過30多年的研究探索,PEG修飾現(xiàn)已成功應(yīng)用于蛋白藥物
,國外多家公司研制的PEG-天冬酰胺酶
、PEG-腺苷脫氨酶和PEG-干擾素α等近十個藥物已經(jīng)批準(zhǔn)應(yīng)用于臨床。

下面介紹幾種PEG化的蛋白藥物及其應(yīng)用

PEG化干擾素

α-干擾素是治療慢性丙型肝炎(CHC)的核心藥物

。盡管采用連續(xù)用藥48周,每周3次
,一次3MIUα-2b干擾素的方案
,其持續(xù)抗HCV效果仍很差,僅為13%~19%
。采用分子量為40ku的樹狀PEG修飾α-2b干擾素
。使其在體內(nèi)維持峰濃度的時間提高了七倍
,清除率下降了10%,分布容積下降了25%
,由此
,治療CHC的給藥方案可改為一周1次。由于PEG化干擾素α獨特的藥動學(xué)特點和安全性
,在治療CHC的多項大型臨床研究中顯示出比普通干擾素α更好的療效
。目前,PEG干擾素α聯(lián)合利巴韋林已被證明是治療CHC的最佳療法

PEG化腫瘤壞死因子α

腫瘤壞死因子α(TNF-α)具有較強的生物活性

,對多種腫瘤細(xì)胞有細(xì)胞毒作用。然而
,由于TNF-α體內(nèi)半衰期較短
,需要頻繁和高劑量地用藥以獲得理想的抗腫瘤效果。但是
,TNF-α還有較嚴(yán)重的副作用
,例如,組織發(fā)炎和損傷
、抑制胃的排空等
。經(jīng)PEG修飾的TNF-α能提高抗蛋白酶解作用,在體內(nèi)8小時后仍可保持70%左右的活性
;PEG5000TNF-α(每只鼠1500IU)與普通TNF-α(每只鼠3000IU)相比具有相同的療效

PEG化L-天冬酰胺酶

在國外L-天冬酰胺酶(L-ASP)早就用于急性淋巴性白血病和淋巴肉瘤的治療。但L-ASP有各種毒副作用

,如肝損害
、胰腺炎、中樞神經(jīng)損傷
、降低凝血因子的合成
。此外,L-ASP在治療過程中約20%~30%的患者會發(fā)生致命的過敏反應(yīng)
。同時
,L-ASP在體內(nèi)半衰期僅有20小時,患者必須每天服用
。以上不利因素
,極大地限制了L-ASP在臨床上的應(yīng)用。PEG-L-ASP適用于對天然L-ASP過敏的成人急性淋巴細(xì)胞性白血病和黑色素瘤的治療
。PEG-L-ASP在被FDA批準(zhǔn)用于治療惡性淋巴瘤的Ⅰ期臨床試驗研究表明
,與未PEG化的L-ASP相比,PEG-L-ASP的免疫原性降低了
;曾對L-ASP會產(chǎn)生過敏反應(yīng)的患者在使用PEG-L-ASP過程中未發(fā)生過敏反應(yīng)
;同時
,PEG-L-ASP體內(nèi)半衰期達到兩周,臨床使用劑量從10000~25000IU/m2降低到500~8000IU/m2

PEG化白介素-2

白介素-2(IL-2)是一種淋巴細(xì)胞活素

,具有數(shù)種免疫調(diào)節(jié)功能。它能促進T淋巴細(xì)胞增殖
,并激活淋巴因子激活的殺傷細(xì)胞(LAKcell)
,是目前免疫療法中重要的細(xì)胞因子,可以作為腫瘤和感染性疾病的藥物。在血漿中有少量被糖基化的IL-2
,現(xiàn)在由于生物技術(shù)的迅猛發(fā)展使得IL-2大量生產(chǎn)已成為可能
。可是通過大腸桿菌來源表達的人源化重組IL-2未被糖基化
,其水溶性非常有限
。因而臨床治療方案必須采用長周期、高劑量靜脈注射
,結(jié)果導(dǎo)致患者體內(nèi)產(chǎn)生抗IL-2抗體
,極大地降低了療效。采取PEG化方法對rhIL-2進行了化學(xué)修飾后
,PEG-rhIL-2不僅改善了水溶性
,縮短了臨床治療周期,減少了用藥劑量
,而且使其免疫原性降低至0.1%~1%
,從而使患者體內(nèi)產(chǎn)生抗體的幾率變小。

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