抗内毒素治疗研究进展
LPS和抗LPS治疗的研究及应用进展
LPS和抗LPS治疗的研究及应用进展靖学芳 综述;安云庆 审校(首都医科大学免疫系,北京 100054)摘 要:细菌脂多糖LPS是革兰阴性菌致病的关键因子,可作为抗感染药物治疗的作用靶位。
本文主要对LPS结构和功能及致病机制和抗LPS治疗策略的研究和应用进行综述,为临床上内毒素介导的感染性疾病的防治提供一定的依据。
关键词:G NB;LPS;败血症(Septicemia);内毒素血症(Endotoxemia);感染性休克(In fectious shock)中图分类号:R392.1 文献标识码:A 文章编号:100525673(2004)022******* 革兰阴性菌(G ram2negative bacteria,G NB)感染败血症、内毒素血症及其休克的临床病死率很高,是抗感染治疗中一大难题。
G NB感染时,细菌和/或脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)即内毒素(Endotoxin)进入血循环,激活多种炎症细胞释放炎性介质,引起炎症反应,严重时会导致多器官功能衰竭。
LPS是G NB致病的启动因子,可作为药物治疗的作用靶位。
1 LPS的结构和功能LPS是G NB外膜的主要成分,由类脂A、核心寡聚糖和O2特异性多糖侧链三部分组成。
最内层的类脂A是LPS的主要生物活性部分,其结构是由焦磷酸键连接而成的葡糖胺聚二糖链,链上结合有多种中长链脂肪酸,高度保守,无种属特异性,不同G NB引起的毒性作用大致相同。
核心寡聚糖位于类脂A外层,由22酮232脱氧甘露辛酮糖酸、磷酸乙醇胺、庚酸等组成,结构易变,有种属特异性。
LPS 最外层是若干重复的多糖侧链,组成完整的O抗原,G NB不同则组成例链的单糖种类、排列顺序也不同,决定了G NB的种型特异性〔1〕。
LPS在G NB外膜渗透性和流动性的维持及其致病过程中起主要作用。
LPS释放入血循称为内毒素,是激发机体非特异性免疫功能的重要分子。
LPS 有双重作用,低浓度时可刺激机体免疫系统,增强固有免疫功能,如LPS可直接激活补体的旁路途径等;高浓度时会引起广泛而强烈的炎症反应,激活单核2吞噬细胞、内皮细胞等,释放T NF2α、I L21、I L26、I L28、氧自由基、NO、组胺等炎症介质,诱发全身炎症反应综合症(包括休克),严重时会引起弥漫性血管内凝血,导致多脏器功能衰竭。
抗内毒素药物的研究进展
收稿日期: 2007- 11- 19 作者 简介: 张含飞 ( 1977—) , 女 , 助 理兽医师 , 主要 研 究方 向 为 兽 用 生物 制 品 。
摘要 : 目 前 , 国 内 外 尚 无 一 种 疗 效 显 著 、不 良反 应低 、 价格 低 廉的 治 疗内 毒 素感 染 的 比 较 理想 的 药物 。 该文 针 对目 前 研究 的 抗 内 毒 素药 物 , 在 其 作用 环 节和 机 制等 方 面 作 一 综述 , 以 期 能对 今 后研 制 高亲 和 力、能 中 和 内毒 素 且毒 性 低的 药 物起 到 积极 的 作 用。
学
Steven 等 报 道 了 一 种 胞 苷 酸 - 2- 酮 基 - 3- 脱 氧 辛
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酸 ( CMP- KDO) 合 成 酶 ( 类 脂 A 合 成 酶 中 的 一 种 酶 ) 抑 制 剂 可 阻 断 KDO, 从 而 导 致 类 脂 A 前 体 积
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累而 产 生 抗菌 作 用 , 体 内 试 验表 明, 其可 杀灭 血 液
嘧啶 - 3- O- ( R- 羟 基 十 四 酰) - N- 乙 酰 葡 萄 糖 胺 合 成 类脂 A。L- 573665 是 一 种 异 羟 亏酸 , 有 抑 制 脱 ●
乙 酰酶 的 作 用, 在 浓度 100 mg /L 时 可 抑制 80 %~
90 %内 毒 素的 合 成 。Merck 公 司 合 成了 20埃 希氏 菌〔7〕。 1.2 类 脂 A 结构颉 颃剂
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肝硬化肠源性内毒素血症的研究进展
2 肠源 性 内毒素 血症 的治 疗
2 1 改善肝功能、 . 降低 门静脉压力 改善肝功能可提 高 K p e 细胞 的功能 , ufr f 加强其对肠源性 内毒素 的吞噬 及清除作用。降低门静脉 压力可减 轻肠 道淤血、 缺氧、 水肿 , 改善 肠 道屏 障功 能 , 少 内毒 素吸 收 - 。 减 8 J 起肝 脏 持续 性损 害 , 速 肝病 的恶 化 。现 就 肝 硬化 肠 源 加 2 2 减 少肠 道 内毒素 的产 生和 吸收 . 性内毒素血症的研究进展综述如下。 2 2 1 促肠动力药 促肠动力药可恢 复肠动力 , .. 减少 1 肝硬 化 患者 肠源 性 内毒素 血症 发 生的机 制 促进肠道细菌及其毒素排 1 1 肠道通透性增加 肝硬化患者 因肝 内门静脉血流 肠道细菌 的过度生长及异位 , . 出, 减轻肠源性内毒素血症的产生 。 受阻及血流量增多 , 常伴有门静脉高压 , 胃肠道淤血 , 黏 .. 膜充血 , 组织水肿、 糜烂 , 部分上皮细胞脱落 , 肠黏膜上 2 22 微生态 制剂 当肠道 内病原菌群异常增生时 , 即微生态制剂通过与肠黏膜上皮细胞紧 皮细胞及其相互之间紧密连接 , 使细胞紧密连接变得松 外源性有益菌 , 与乳酸杆菌形成生物屏障 , 且其代谢过程 中产 弛 而导 致肠 黏膜 通透 性增 高 J肠 腔 内细菌 、 , 内毒 素 通 密结合 , 生酸 眭物质 , 降低肠道 p H值 , 抑制革 兰阴性腐败菌 , 使 过通 透性 增 高 的肠壁 渗透 至 血液循 环 。 其不能定植存活和繁殖 , 促进 s A分泌 , t g 增加外周血细 12 肠道菌群失调 肠道是革兰阴性杆菌的内毒素池 , . 增加肠道局部免疫力 , 内毒素 使 细菌能不断产生毒素 , 肠道菌群构成的屏障, 能将肠内毒 胞非特异性吞噬功能 , 益生 菌能促进和维持 素局 限于肠 腔 内, 并且正 常菌 群对 肠道 有 免疫激 活 作用 , 生成和吸收减少 。研究 显示 , 纠正肠道菌群失调 , 明显 降低肝硬化患 产生分 泌型 IA、 g 激活肠壁组 织 中免 疫活 性细胞 形成 免疫 肠道菌群平衡 , 者血浆内毒素血症水平 。 屏 障 。由于 胃肠 道长 期 淤 血缺 氧 , 胃肠 道 平 滑 肌 间神 经 .. 元功能受损 , 直接影响神经递质 的传递 , 导致肠蠕动减 2 23 谷 氨 酰胺 谷 氨酰胺 是 肠 黏膜 上皮 重 要 的 能源 对肠道黏膜损伤 的修复起重要作用 , 可保持肠组 慢、 延迟 , 肠道清除能力降低 , 为过路菌提供了接触、 粘附 物质 , 增强肠黏膜屏障功能 , 降低肠黏膜 的 黏膜的机会 , 造成肠腔内微生态环境破坏 , 肠道菌群严重 织结构的完整性 , 有效提高肠黏膜中产 I g A的浆细胞 , 促进 s I — 紊乱 , 肠道原籍菌如双歧杆菌减少 , 肠球菌、 肠杆菌显著 通透性 , g A的合成和分泌 , 阻止或减少肠道 内细菌及毒素人血 。 增多, 释放内毒素增加 , 从而导致内毒素血症_ 。 4 J 2 24 乳果 糖 乳 果 糖 在 结 肠 内被 乳 酸 菌 、 氧 菌 等 .. 厌 13 肠黏膜免疫屏障功能紊乱 肠黏膜免疫屏障是 由 . 分解 为乳 酸 和醋 酸 , 提 供 结 肠 上 皮 细 胞 代 谢 的能 量 , 可 肠 黏膜 淋 巴组织 及其 分 泌 的免疫 球蛋 白 s A组成 ,lA l g s g 维持肠道黏膜 的完整性 ; 降低肠道 内 p 促进肠蠕动 , H, 可选择性包裹细菌或内毒素 , 形成抗原 一 抗体免疫复合 抑制 、 清除外籍菌 , 减少 内毒素的产生 ; 乳果糖亦可在肠 物, 防止细菌粘 附于肠黏膜 , 而且这种免疫复合物可 以 腔中直接灭活内毒素¨ ” 。 刺激黏液分泌 , 加速黏液层流动 , 有利于细菌和 内毒素 2 25 中药 由大黄组成的复方制剂如大承气汤及承 .. 排出。肝硬化时存在全身系统免疫异常 , 局部肠黏膜免 气合剂、 泻热汤 , 一方面能增 强肠道蠕 动 , 加速 毒物排 疫屏障也会发生 相应改变 , J肠黏膜 淋 巴细胞 产生 的 出, 遏制肠道细菌 和 内毒素移位 , 少 内毒素吸收 ; 减 s A明显减少 , l g 从而导致 内毒素血症的发生 。 另一 方 面通 过免 疫 调 节 , 强 肝 脏 对 内毒 素 的清 除 , 增 降 14 肠道 内毒 索 的清 除 作 用 减 弱 正 常 肝 细 胞 、 窦 . 肝 低血浆 内毒素水平。 内皮细胞、 内 K pe 细胞及 中性粒细胞 等表 面有 多 肝 ufr 肝硬化时常常存在不同程度的肠源性内毒素血症 , 种 内毒素结合蛋 白受体 , 可识别、 结合 、 清除 内毒素 J 。 其发生率与肝病的严重程度呈正相关 , 内毒素可引起肝 肝硬化时 由于上述细胞 功能受损 、 门体循环短路 , 网状 脏 多种 损伤 , 肝硬化 的发 展 和 预后 产 生 重要 影 响 , 对 内皮系统活性多有下降 , 不能有效清除肠道细菌产生的 早期诊断治疗有望降低肝硬化患者并发症的发生率 , 提 内毒素。此外 , 肝硬化时 内毒素结合蛋 白增加 , 高水平 高生存率。 目 前有多种治疗方案 , 尚处 于探索 阶段 , 但 的内毒素结合蛋 白可促使极低浓 度的内毒素对机体发 针对内毒素的特异性疗法有待于进一步研究。 挥 生 物学 效应 。 参 考 文献 15 淋 巴液 生成 增 加 肝 硬 化 门脉 高 压 时 肝 脏 、 系 . 肠 1 陶林 , ] 陈东风 . 肝硬化 患者肠源性 内毒素 血症 发生 的机制及 干预 膜淋巴液增加 , 内毒素通过腹腔淋 巴管 一 胸导管进入 方法[ ] 重庆医学 , 0 14 (4 : 0 1 1 . J. 2 1 , 1 ) 1 9— 4 1 0 4 体循环。 ( 下转 第 3 6页 ) 1
人参二醇皂苷抗内毒素休克的研究进展
内毒素休 克 ( n oo i s o k E ) 由于病 灶 或 血 流 中革 兰 氏 阴性 E d t x h c , S 是 e 病 原菌 大量死 亡 , 放 出 大 量 内 毒 素 ( o oya c rr e L S 进 入 血 释 “p p ls ch ai , P ) d 液循 环 , 活体 内的 各种 细胞 和体 液系 统 , 激 产生 细胞 因子 、 内源性 介 质 、 自 由基和 过氧化 物 , 用 于机体 各种 器 官及 系统 , 响其 灌 注 , 致 组织 细 作 影 导 胞 缺血 缺氧 、 谢紊 乱 、 代 功能 障碍 , 至 多器 官 功 能衰 竭 而 死 亡 。但 由于 甚 E S确切 的发 病机制 尚未明 了 , 然而 临床 救治 较为 困难 _ 1。近 年来 据文 献 1 _ 报 道l j 人 参二 醇皂 苷 ( is np n x d l a o is P ) E _ 2 , G n e a a a i p nn , Ds 对 S具 有很 os 好 的疗 效 , 主要通 过提 高超 氧化 岐化 酶 ( u eo ieds ts ,OD 活 其 S p r x i d mu a eS ) 力 而减 少过氧 化脂 质 ,. i p r x e L O) 自由基产 生 , 而稳 定细 胞 『pd eo i , P 和 i d 从 膜 。 同时通过 抑制 致炎 因子 生 成 , 降低 了 L S对 组 织 器 官 的 损伤 , 到 P 达 治疗 E S的作用 。本 文从 P s对 L S 致 休克 引 起 心 、 、 、 损伤 的 D P 所 脑 肺 肝 保 护作 用进行 面赘 述 , P S抗休 克 的研究 和应 用提 供一 点参 考 。 为 D 1 P S对 E D S心损 伤保 护作 用 P 能 降低 E 心 肌组 织 中 L O、 清谷 草 转 氨酶 ( p ra mi— DS S P 血 Asa tt a n e or n f a e A T) 肌 酸激 酶 ( raiekn s , K) t s rs , S 、 a e C e t iae C 与乳 酸 脱 氢 酶 ( a — n L c tr d h d o e a e L { 活力 、 液粘 度 , ae e y rg n s , Dt) 血 增加 心 肌纤 维 问开 放 的毛 细 血 管数 目, 保护 心肌纤 维及 其结 构 , 现保 护心 肌细胞 乃 至脏 器功 能与 结 实 构 。刘嫒 嫒等 ] 通过 P S对 E D S鼠组织 过 氧化 脂 质 的研 究 发 现 , D P S能 减轻 心脏 肿胀 , 能 降低组 织 中 L O 的含量 , 明 P S能减轻 L S对 细 并 P 说 D P 胞 的直 接损伤 , 定 细胞膜 , 稳 降低 重 要脏 器 中 L O 的 含量 , E P 对 S有 一 定 的对 抗作 用 。张键 l 研究 了人 参 二醇皂 苷对 E _ 5 J S大 鼠心 肺 坝 f 保 护作 用 , j 及分 子 机制 , 现 P S能 降低 血 清 A T、 K 与 L 发 D S c DH 活性 , 明 P S对 表 D 心肌 细胞 膜 的保护 作用 ; 低不 同切 率血 液粘 度 , 降 增加 心 肌纤维 间 开放 的 毛细 血管 数 目, 示 P 可 降低 血液 粘度 , 提 DS 明显 地 改善 微循 环 灌 流 , 增加 心肌 供血 ; 能降低 心 肌 纤维 排 列 紊 乱 和断 裂 , 灶 性 出血 与 心 肌 纤 维 变 局 性 , 现保 护心脏 功能 与结 构 。 实 2 P S E D 对 S脑 损伤 保护 作用 P S降低 E D S脑 组织 中一 氧化氮 合 酶( i i o i y ta e N ) N t c xd s nh s , Os 活 r e 性、 一氧 化氮 ( i i o ie No) 量 , Nt c x , r d 含 增强 s oD活 力 , 降低 L 0含 量 , P 从 而降低 L S对 大脑 的损伤 。其 作用 机 制 可 能与 下 调脑 皮 质 中 To 样受 P l l 体 4( L 4 T R )mR NA、 因子 K 核 B抑制 蛋 白 a 1K a ( B )mR NA、 白细胞 分化 抗原 l ( D 4 、 L 4 T l样受 体 4( R ) 4 C 1 ) T R / ol TL 2 的表 达 , 高钙 离子 转运蛋 增 白 ( a 1 T P 6 、3 C T / R V ) p 8蛋 白激酶 ( 3 MA K) p 8 P 表达 及 B细 胞 淋 巴瘤 / 白 血病 ( c ) c一2相关 x蛋 白 ( a ) 白表 达 水 平 的 比值 有关 。孙连 B l /B l 2 Bx蛋 坤等 l 认为 P S通过 降低 脑细 胞 C 4 T R / R2的表 达 , 制 核转 _ 6 ] D D1 、 L 4 TL 抑 录 因子 一K ( - g ) D B NF B 的 NA结 合 活性 , 示 P S对 大 脑 有保 护 作 用 。 提 D 王健 春等 l 发现 P S能 明显降 低脑 组 织 中 NO _ 7 ] D S活 性 、 NO 含量 , 对脑 组 织具有 保 护作用 , 可 能与 P S下 调脑 组 织 中 T R NA表 达 , 轻 其 D L 4 mR 减 L S对机 体的损 伤作 用有 关 。王皓 等I 认 为 P S能减 轻 L S诱 导 的脑 P s ] D P 损伤 , 由于 它能 明显增 高脑 皮 质 中 TR V6的 蛋 白表 达 水 平 、 e / a 是 P Bl Bx 2 比值 。孙 际童等 L P 通 过 降低 脑 皮 质 中 No 9 DS J s活性 、 O 含 量 有关 , N 从 而减 轻 L S 机体 的损 伤作用 , p 8 P s 号转 导通 路可 能是 P P 对 而 3 MA K 信 DS 发挥作 用 的靶点 。此外 P S可 明 显降 低 脑组 织 中 L O含 量 , 高 S D P 提 OD 活力 , 对脑 组织 具有 保护 作用 , 机制 可能 与人 参二 醇组 皂苷 抑制 组织 脂 其 质过 氧化反 应 , 上调 脑 组织 中 I a表 达 , 轻 L S对 机 体 的损 伤 作 用 B 减 P
甘氨酸保护心肌细胞防止内毒素性损伤的作用和机制研究
甘氨酸保护心肌细胞防止内毒素性损伤的作用和机制研究硕士学位论文甘氨酸保护心肌细胞防止内毒素性损伤的作用和机制研究?中文摘要尽管抗生素能有效死亡率极高。
感染性休克是临床常见的全身性危重病症,- -地控制 G 但其杀死菌血症, G 引起内毒素血症, 菌的同时释放出大量内毒素,因内毒素性休克常伴有心肌细胞损伤和心功能不全, 严重者引起内毒素性休克。
此防治内毒素性心功能障碍对改善内毒素血症患者的预后具有重要意义。
本研究用内毒素诱导的心肌细胞损伤模型,观察甘氨酸对内毒素所致心肌实验分为三个为甘氨酸防治内毒素性心肌损伤提供实验依据。
损伤的拮抗作用,部分进行:第一部分:采用 MTT 法观察 Gly 对不同浓度 LPS 性心肌损伤细胞活力的影响,结果显示药物作用 48 可见随着小时后, LPS 浓度增高, Gly 的保护作用随( 之降低 P0.05 且呈一定浓度依赖关系; , ) Gly 对照组 1.720±0.105 与正常心肌细胞 1.791±0.124 ( 无明显差异 P0.05 示 Gly 能拮抗 LPS 的活性,提高心肌细胞活力,效果呈浓度依赖性。
第二部分:采用 Annexin V/ PI 流式细胞术观察 Gly 对 LPS 性心肌损伤细胞凋亡率的影响,结果证实: Gly+LPS 组的心肌细胞凋亡率均高于空白对照组P0.01 ; 4mmol/LGly 和 8mmol/LGly+LPS 凋亡率均低于 LPS 组 P0.01 , 呈浓度依赖性; 8mmol/LGly 组凋亡率与空白对照组无显著差异 P0.05示甘氨酸能明显抑制内毒素所致心肌细胞凋亡,效果呈浓度依赖性。
第三部分: Gly 拮抗 LPS 诱导心肌细胞凋亡的机制研究:( 1)?采用 DIOC 3 Gly 对 LPS 性心肌损伤细胞线粒体膜6结果证实: 电位的影响, Gly+LPS 空白对照组和组、 Gly 组的线粒体膜电位值均高于脂多糖组 P ? 0.05 ;同时 Gly 组高于空白对照组 P ? 0.05 。
细菌内毒素检查法及应用进展
细菌内毒素检查法及应⽤进展临床经验药品注射剂的热原检查时保证药品安全的重要检验项⽬。
家兔法(PT 法)检查热原的⽅法因耗时长、不经济、难以标准化等很多局限性使越来越多品种的热原检查项被细菌内毒素检查法(BET 法)所取代。
BET 是⼀种体外热原实验法,该法因其快速、灵敏、经济、重现性好等优点在国内外得到了⼴泛的应⽤。
因此检测细菌内毒素在药品质量控制、制药⼯艺和临床治疗监测中具有重要意义。
本⽂就细菌内毒素检查法及其应⽤进展作⼀综述。
1细菌内毒素检查法的国内外发展简述BET 最早由美国学者Dr.Levin 和Bang ⾸先建⽴,作为法定的检查⽅法。
1968年Dr.Levin 和Bang 发现阿⽶巴样⾎细胞含有⼀种物质,当和极⼩量的内毒素混合时就变成胶质,这个发现发展⾄今形成了现在的鲎试验法。
最早在1980年被美国药典20版(USPXX )第⼀次正式收载,随后EP (1987版)BP Ⅷ1990年增补本,JP1991年改正版相续收载了此法。
到USPXXⅣ(2000版)已有580多种注射⽤药品采⽤了此法,仅有30余种药品因⼲扰因素难以排除⽽采⽤传统的热原法。
与国外相⽐,我国在这⽅⾯的研究还存在着较⼤的差距,发展较慢。
最早于1988年卫⽣部颁布《细菌内毒素检查法》和鲎试剂标准,中国药典(1995版)正式收载,规定13个品种使⽤BET 法。
到中国药典(2005版)细菌内毒素检查品种增⾄168种,BET 法正式收载光度测定法。
随着2010版中国药典的颁布和实施,它将被更⼴泛的应⽤于各种药品的质量控制。
2细菌内毒素检查的⽅法2.1鲎试验法鲎试验法⽬前有凝胶法,浊度法(⽐浊法),显⾊基质法(⽐⾊法)2.1.1半定量测定-凝胶法凝胶法系通过鲎试剂与内毒素产⽣凝集反应的原理来检测或半定量内毒素的⽅法,是⼀种限量法,是各国药典细菌内毒素检查的⾸选⽅法。
此法操作简单,经济,不需要专⽤测定设备,结果可靠,重复性好。
其缺陷为特异性不强,精密度、定量性较差,不能直接反映药品中内毒素量值。
细菌内毒素检查法研究进展
细菌内毒素检查法研究进展摘要:细菌内毒素是革兰阴性菌细胞壁上的脂多糖,在极微量(1-5ng/kg体重)的情况下便可引起人体发热、白细胞减少、微循环障碍、全身炎症反应及多器官功能衰竭等严重不良反应,所以在药物生产中,尤其是注射剂的生产中,细菌内毒素的控制与检测非常重要,关乎人们的生命安全。
本文对细菌内毒素检查法研究进展进行探讨。
关键词:细菌内毒素检查法;鲎试剂;微量凝胶法;重组C因子法引言:细菌内毒素广泛存在于人们的生活中,可引起人体发热、白细胞减少、微循环障碍、内毒素休克、弥散性血管内凝血等症状,在药品生产过程中不可避免地会引入细菌内毒素,所以药品质量控制中对内毒素的检测尤为重要。
目前,细菌内毒素的检测方法有家兔热原试验法、鲎试剂法、微量凝胶法、重组C因子法、酶联免疫法等检测方法。
文章对这几种检测方法进行综述,比较各自的优缺点,以期为内毒素的检测提供更合理有效的方法。
概述细菌内毒素的检测方法:家兔热原试验法、鲎试剂法、微量凝胶法、重组C因子法、酶联免疫法等检测方法。
《中华人民共和国药典》(2015版)规定细菌内毒素的检测采用鲎试剂检测法。
鲎试剂是由美洲鲎或东方鲎的血液中变形细胞的溶解物提取而成。
我国每年对鲎试剂的需求为1000万支,使我国鲎资源面临着巨大压力。
由于近些年浅海环境的恶化,人们肆意地捕食,我国的鲎资源急剧减少,所以,寻找细菌内毒素检查法的替代方法和补充方法已经迫在眉睫。
二、细菌内毒素检查方法分析1、家兔法由于家兔对热原的反应与人基本相似,所以,采用家兔耳缘静脉注射的方式,监测家兔体温,用来定性检测热原。
但是家兔法存在很多缺点,如:不能定量检测热原、使用动物实验、检测周期长、灵敏度低等,因此家兔法正在逐步被取代。
2、鲎试剂法鲎试剂法是目前检查细菌内毒素的常用标准,鲎试剂主要含有:C因子、B因子、G因子、凝固蛋白酶原等物质,其反应原理是:首先C因子与细菌内毒素结合被激活为酶活性形式,然后活化的C因子将B因子活化,活化的B因子将凝固蛋白酶原活化为凝固蛋白酶,凝固蛋白酶将凝固蛋白原转化为凝固蛋白形成凝胶。
内毒素抑制剂的研究进展
杆菌 . 早期 给 予 小 剂 量 的 E 5 4能 降 低 小 鼠死 I率 1 56 。
3 抗 内毒 索抗 体
近 来 研 究 的 抗 内毒 素抗 体 主要 有 抗 类 酯 A单 克 隆 抗 体 、
抗核心结构单克隆抗体 、 核心结构 多克隆抗体 及多克隆 ( 抗 )
特 异 性 抗 体 , 是 研 究 的 结 果 和 l 试 验 并 不 令 人满 意 , 但 f 缶床 所
抗 内毒 素 抑 制措 施 的研 究 尤 为 重要 本 丈从 分 子 生 物 学 和 免 疫 学 角度பைடு நூலகம். 近 年 来 内毒 素 抑 制 剂的 研 究作 一 综 述 对
关 键 词 :内毒 素 . 多糖 脂
内 毒 素 (noo i) 革 兰 氏 l 性 细 菌 (rm ng t e edtxn 是 5 J 】 ga eai v bcl , N ) 长 时 释 放 或 死 亡 时 裂 解 出来 的 细 胞 壁 脂 多 ai s G B 生 l u 糖 (ppl ac『i L S 成 分 。 L S的 基 本 结 构 由 三 部 分 【00y chrk, P ) i s 1( P 共 价 键 连 接 而成 , 0-特 异 性 抗 原 多 糖 ( —seicat e 即 一 O pc i ni n f g p b acai )核 心 多 糖 (oepl acai ) 类 脂 A(id o , chr e 、 s d cr o schr e 和 y d 1i p A) 其 中类 脂 A 是 内毒 素 的 生 物 学 活 性 主 器 毒性 成 分 内 , 毒 素 主 要有 两 方 面 的作 用 ”。一 方 面 , P : l S在 细 菌 周 围 形 成 稳 固 的保 护屏 障 来 逃 避 抗 生 素 的 作 用 ; 一 方 面 , l 另 I s作 用 丁靶 细 胞 , 导 肿 瘤 坏 死 因 于 ('F) 白 介 素 (L 和 氧 自由 诱 N 、 t I) 基 ( F 等细 胞 因 子 的 释 放 , 而 导 致 多 种 炎 症 介 质参 与 的 O R) 从
内毒素介绍
内毒素简介杨帆成都思来生物科技有限公司主要内容n内毒素概念及危害n内毒素防治方法研究进展n中草药拮抗内毒素作用机制的研究进展2毒素无处不在,给的鸭梨好大!其实,我很想一身轻松。
34一、内毒素概念及危害概念内毒素(endotoxin)是革兰氏阴性细菌(gram negative bacillus,GNB)死亡时裂解出来的细胞壁脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)成分。
它是脂多糖和各种数量的磷酸盐以及蛋白质的一个混合物。
LPS的基本结构由0-特异性抗原多糖、核心多糖和类脂A(lipid A)三部分组成,其中lipid A是内毒素的生物学活性主要毒性成分。
5结构6成分•对于革兰氏阴性细菌来说,脂质A是最不易变的组分。
它是由两个氨基葡(萄)糖分子通过α、β(1-6)键连接组成。
•多聚糖O抗原由最多至50个重复的己糖构成,或大约由α1-4,或β1-6键连接的1至8个单糖组群构成。
这使得其成分有很大的变异性,这种特性能帮助逃避宿主的免疫保护并在血清学上用于区分不同的菌株。
78危害内毒素主要有两方面的作用: 一方面, LPS 在细菌周围形成稳定的保护屏障以逃避抗生素的作用; 另一方面, LPS 主要作用于单核细胞和巨噬细胞, 使其产生白细胞介素-1(IL-1) 、肿瘤坏死因子(TNF) 、干扰素(IFN) 、巨噬细胞炎症蛋白-1(MIP-1) 、白细胞致热源(LP) 和睫状体促神经因子(CNTF) 等。
9Rice 等(2003) 证实极低剂量内毒素(<1ng/m1)便可使人冠状动脉内皮细胞(HCAEC)、平滑肌细胞(HCASMC)及移植的人脐静脉单核细胞趋化因子-1(MCP-1)释放增加,且HCASMC 对LPS 特别敏感,只要LPS 超过基线水平达到30pg/ml ,其MCP-1释放就可增加约4倍;同样Rice 等发现另一趋化因子IL-8在极低剂量内毒素(<1ng/m1)刺激下释放也显著增加。
中草药拮抗内毒素作用机制研究进展
内毒 素 ( ioo schr e L S 是 G一 细 胞 外 膜 的 重 Lppl ac a d , P ) y i 菌 要 组 成 部 分 , 是 引 起 全 身 性 炎 症 反 应 综 合 征 (yt i 它 ss mc e if m a r sos ydo ,I S 或 脓 毒 症 (es ) 疾 n a m t yr p nesn r l o e me SR ) spi 等 s
苯 甲酸 等 6种 单 体 化 合 物 具 直 接 的 体 外 抗 内毒 素 作 用 。另
外 , 究 显示 甘氨 酸 、 芩 苷 、 没 食 子 酸 葡 萄 糖 研 黄 五 ”等 在 体 外
可 以直 接 破 坏 内毒 素 的结 构 。
病 的主要启动子 …。内毒素性 疾病的防治研究 是近 3 0多年
保 护 等 , 至 今仍 无 有 效 的药 物 供 临 床 使 用 。 中 医 药 在 治 疗 但
脓 毒症 方 面具 有 悠 久 历 史 , 究 表 明 中药 可 通 过 直 接 破 坏 内 研 毒 素 、 进 内 毒 素 代 谢 、 制 巨 噬 细 胞 的 活 化 等 机 制 发 挥 对 促 抑 脓 毒 症 的治 疗 作 用 ” , 双 黄 连 、 蓝 根 和 清 开 灵 、 琥 宁 、 J如 板 穿 鱼腥 草 、 青 叶 等 中药 在体 外具 有 抑 制 内 毒 素 介 导 的 鲎 试 剂 大 反应; 蒿素 、 黄素 、 青 大 丹参 素等 中 药 有 效 成 分 亦 具 有 拮 抗 内 毒 素 的作 用 。更 令 人 关 注 的 是 赤 芍 、 翘 、 芩 等 单 味 中 药 连 黄
进 一 步 通 过 柱 层 析 分 离 , 到 4个 极 性 不 同 的 成 分 F 2 、 得 0 1
内毒素血症治疗药物进展论文
内毒素血症治疗药物的研究进展【中图分类号】 r97 【文献标识码】a 【文章编号】1672-3783(2011)05-0307-02【摘要】目的对于疑难杂症,通过中西医结合方法,从传统中药中寻求解决之道。
方法查阅文献和期刊对于内毒素血症治疗药物进行评价和对比。
结论传统中药与现代工艺完美结合可以攻克诸多疑难杂症等世界性难题。
【关键词】内毒素血症抗内毒素因子血必净注射液中西医结合一内毒素血症内毒素血症是由于血中细菌或病灶内细菌释放出大量内毒素至血液,或输入大量内毒素污染的液体而引起。
内毒素血症分为内源性和外源性两大类。
(1)内毒素血症发生的原因。
在严重创伤、感染等应激状态下可出现:全身网状内皮系统功能障碍,免疫机能下降,肠道吸收的毒素过多而超过机体清除能力;胃肠道粘膜缺血、坏死、屏障破坏,大量内毒素释放入血;肠道吸收的内毒素因肝功能障碍由侧枝循环直接入体循环;某些组织、器官的感染引起外源性内毒素入血。
(2)内毒素血症的临床症状:内毒素血症临床症状主要决定于宿主对内毒素的抵抗力。
症状和体征有:发热,白细胞数变化,出血倾向,心力衰竭、肾功能减退、肝脏损伤、神经系统症状,以及休克等。
内毒素可引起组胺、5-羟色胺、前列腺素、激肽等的释放,导致微循环扩张,静脉回流血量减少,血压下降,组织灌流不足,缺氧及酸中毒等。
(3)内毒素血症的后果:内毒素血症可以出现在多系统的多种疾病中,通常导致致死性感染性休克、多器官功能衰竭、弥漫性血管内凝血等,病死率极高。
内毒素血症可引起一系列病理生理改变:①发热反应:内毒素直接作用于下丘脑体温调节中枢,或作用于白细胞使之释放内原性致热原;②促使血管活性物质如缓激肽、组胺、5-羟色胺、血管紧张素等释放,使血压下降,导致微循环障碍;③引起白细胞和血小板减少,激活凝血、纤溶系统,产生出血倾向;弥漫性血管内凝血;④经c3旁路或经典途径激活补体;⑤直接或间接损害肝脏,引起糖代谢紊乱及酶学、蛋白代谢的改变;⑥激活白三烯、前列腺素、巨噬细胞、单核细胞及内皮细胞活性。
内毒素血症治疗的研究进展
岁 以上 言 语 发 育 落 后 患 儿 右 侧 大 脑 半 球 激 活 频 率 高 于 对 照
较 快 , 也 存 在 以 下不 足 : 方 面是 现 有 D I、 S f I 但 一 T MR 、 MR 技术 本 身 的不 足 , 比如 硬 件 方 面 磁 场 不 均 匀 性 等 噪 声 使 图 像 扭 曲 变形 , 处 理 软件 的开 发 制 约 。另 一 方 面 , 于 小 儿 尤 其 是 严 后 对
如 B rn等 对 1 言 语 发 育 落 后 的儿 童 ( 7岁 , 均 4 yo 7名 2~ 平 岁 , 排 除 了 听力 障碍 ) 3 均 和 5名 同龄 健 康 儿 童 对 照 研 究 , 儿 患 均 在镇 静 后 接 受 检 查 , 用 被 动 区组 范 式 设 计 , 务 刺 激 源 为 采 任 事先 录制 的儿 童母 亲 的 声 音 。研 究 结 果 统 计 后 显 示 : 组 全 两 体年 龄 段 的儿 童 的 偏 侧 激 活 方 式 比较 并 无 明 显 差 异 , 是 3 但
重 智 力落 后 的患 儿 来 说 严 格 的头 部 制 动 实 施 较 难 ; I 一 f MR 的 些 任 务设 计 的完 成 必 须 得 到 患 儿 的理 解 、 合 , 有 研 究 大 部 配 现 分 尚处 于 预试 验 阶 段 , 本 量 普 遍 偏 小 ; 少 患 者 治 疗 前 后 磁 样 缺 共 振 随访 资 料 。尽 管 还 存 在 一 些 问 题 , 作 为 发 展 最 迅 速 的 但 脑 功 能成 像 技 术 , 能磁 共 振 已经 在 脑 科 学 、 床 等 领 域 的 应 功 临 用 中 获得 了 巨大 成 功 , 得 了 很 多 突 破 性 的 研 究 成 果 。今 后 取 的研 究 趋 势是 将 上 述 多 种 技 术 联 合 的 方 向 发展 。
抗体药物的研究现状和发展趋势
抗体药物的研究现状和发展趋势一、研究现状1.抗体研究发展历程抗体作为药物用于人类疾病的治疗拥有很长历史.但整个抗体药物的发展却并非一帆风顺,而是在曲折中前进。
第一代抗体药物源于动物多价抗血清,主要用于一些细菌感染性疾病的早期被动免疫治疗。
虽然具有一定的疗效,但异源性蛋白引起的较强的人体免疫反应限制了这类药物的应用,因而逐渐被抗生素类药物所代替. 第二代抗体药物是利用杂交瘤技术制备的单克隆抗体及其衍生物。
单克隆抗体由于具有良好的均一性和高度的特异性,因而在实验研究和疾病诊断中得到了广泛应用.单抗最早被用于疾病治疗是在1982年,美国斯坦福医学中心Levy等人利用制备的抗独特型单抗治疗B细胞淋巴瘤,治疗后患者病情缓解,瘤体消失,这使人们对抗体药物产生了极大的期望.1986年,美国FDA批准了世界上第一个单抗治疗性药物——抗CD3单抗OKT3进入市场,用于器官移植时的抗排斥反应.此时抗体药物的研制和应用达到了顶点。
随着使用单抗进行治疗的病例数的增加,鼠单抗用于人体的毒副作用也越来越明显。
同时一些抗肿瘤单抗未显示出理想效果。
人们的热情开始下降。
到20世纪90年代初,抗内毒素单抗用于治疗脓毒败血症失败使得抗体药物的研究进入低谷。
由于大多数单抗均为鼠源性,在人体内反复应用会引起人抗鼠抗体(HAMA)反应,从而降低疗效,甚至可引起过敏反应。
因此,一方面在给药途径上改进,如使用片段抗体、交联同位素、局部用药等使鼠源性抗体用量减少,也增强了疗效;另一方面,积极发展基因工程抗体和人源抗体。
近年来,随着免疫学和分子生物学技术的发展以及抗体基因结构的阐明,DNA 重组技术开始用于抗体的改造,人们可以根据需要对以往的鼠抗体进行相应的改造以消除抗体应用不利性状或增加新的生物学功能,还可用新的技术重新制备各种形式的重组抗体。
抗体药物的研发进入了第三代,即基因工程抗体时代.与第二代单抗相比,基因工程抗体具有如下优点:①通过基因工程技术的改造,可以降低甚至消除人体对抗体的排斥反应;②基因工程抗体的分子量较小,可以部分降低抗体的鼠源性,更有利于穿透血管壁,进入病灶的核心部位;③根据治疗的需要,制备新型抗体;④可以采用原核细胞、真核细胞和植物等多种表达形式,大量表达抗体分子,大大降低了生产成本。
抗病毒中药的研究进展
具有抗病毒作用的中药
⑵连翘 中医认为,连翘可清热解毒、消痈散结、
疏散风热,治温病初起发热恶寒,热入营 血致高热烦躁,及热毒痈肿疮毒等。其所 含挥发油、连翘酚、齐墩果酸、三萜皂甙 等具有活性治疗作用。具抗病原微生物、 解热、抗炎作用。临床可用于治疗流行性 感冒、肺脓肿、皮肤感染、急性传染性肝 炎等。其制剂有银翘散、桑菊饮等。
具有抗病毒作用的中药
⑶板蓝根 具清热解毒、凉血的功效。现实验研究
表明,其提取物对出血热病毒、单纯疱疹 病毒有明显的杀灭作用,对流感病毒有明 显的抑制作用,并可抑制腮腺炎病毒,缩 短治疗水痘的疗程,同时表现出对多种病 原菌如金黄色葡萄球菌、肺炎双球菌、流 行性感冒杆菌等的抑制作用。
具有抗病毒作用的中药
⑸鱼腥草 可清热解毒、消痈排脓、利尿通淋。主治
热毒痈肿、肺痈、痰热咳嗽等。其鲜草含挥发 油,主要成分为癸酰乙醛,月桂烯、月桂醛等。 其煎剂对金黄色葡萄球菌、溶血性链球菌、肺 炎双球菌、痢疾杆菌、钩端螺旋体等有抑制作 用。鱼腥草煎剂及合成的鱼腥草素可促进人外 周血白细胞吞噬金黄色葡萄球菌的能力,从而 增强机体的免疫功能。多用于治疗上呼吸道感 染、慢性支气管炎、肺脓疡、大叶型肺炎等。 如临床常用的中成药小儿肺热咳喘口服液就利 用了鱼腥草抗病毒的功效。
常见疾病
常见病毒性疾病包括:
流感、艾滋病、麻疹、风疹、天 花流行性腮腺炎、风疹、麻疹、水痘、 呼吸道病毒感染、病毒性肝炎、脊髓 灰质炎、其他肠道病毒感染、流行性 乙型脑炎、流行性出血热等。
中药抗病毒机理
(1)直接病毒作用 直接杀灭作用: 是指中药对病毒侵入细胞前
的杀灭作用; 阻挡浸入作用: 是指中药阻止病毒对细胞吸
中药抗病毒主要优势
⑴是在抗病毒同时,许多药物兼有解热、抗 炎等作用,对病毒引起的感染具有多重作 用,如缩短发热的时间、控制炎症的扩散、 促进炎症的吸收等,即多途径、多方位起 作用;
内毒素所致急性肺损伤的动物模型及中药治疗的研究进展
内毒素所致急性肺损伤的动物模型及中药治疗的研究进展【摘要】内毒素所致急性肺损伤的动物模型以及中药治疗研究对于临床具有重要意义,本文对近年来国内外期刊进行综合整理,通过查阅国内外近几年在内毒素致急性肺损伤方面的相关文献,进一步深入研究,并对文献进行综合、分析并总结后发现,中药可为内毒素致急性肺损伤的防治以及病理模型的研究提供依据,并可以通过各种机制发挥抗感染作用,起到保护肺组织,达到治疗急性肺损伤的目的。
【关键词】内毒素;急性肺损伤;模型;中药治疗中图分类号 r256 文献标识码 a 文章编号1674-6805(2012)31-0142-02急性肺损伤(acute lung injury,ali)及其更严重阶段的急性呼吸窘迫综合征(ards)是由肺内外的各种致病因素引起的,以急性、进行性呼吸困难和顽固性低氧血症为特征的机体过度炎症反应引起的急性综合征,其中以脓毒症、重症肺炎、严重创伤等为最主要原因。
ali的发病机制多种多样,由于脂多糖(lps)引起的占绝大多数,可分为lps直接损伤和lps间接损伤(促炎/抗炎反应失衡,促凝/抗凝反应的失衡,氧化应激,胞凋亡紊乱紊乱等),肺泡-毛细血管屏障[1],导致毛细血管通透性增加、中性粒细胞浸润和炎性介质的释放失控,并在损伤部位聚集诱发一系列的症状。
内毒素所致急性肺损伤的动物模型以及中药治疗研究对于临床具有重要意义,本文对近年来国内外期刊进行综合整理,以便为临床研究治疗提供参考,现作如下综述。
1 内毒素动物模型的建模方法1.1 小鼠模型文宁等[2]建立免疫抑制小鼠内毒素血症模型,具体方法是:选用blb/c小鼠50只,腹腔注射30 mg/kg甲基强的松龙,连续3 d,随后静脉注射内毒素,剂量为10 mg/kg,于注射后2、6 h时取血浆,然后检测所需指标。
结果造模后小鼠肺间质出血与充血,炎细胞浸润,呼吸症状明显,其他脏器如肝、肾、心的病理切片未发现显著的病理变化,提示造模成功。
苏云金杆菌δ-内毒素作用机理及抗性研究进展
基金项 目:国家 9 3 7 计划资助项 目( 0 3 B 1 2 1 2 0 C 14 0 ) 作者简介 :张怀江( 9 7 ) 17 一 ,河北人 ,助 教 ,硕士 ,主要从事 果树植物保护方面 的教学 与科研工作 。
+通讯作 者
维普资讯
东 北
原毒素 ;再经过 中肠胰蛋 白酶 ( pi) t s 的水解 ,被 y r n 激活为对昆虫具有毒力作用的片断 。毒力片断能与 刷状 缘膜囊 ( B V 上特 异性受 体高 亲合 性地结 BM ) 合 ,快速 的插 人细 胞质膜 ,形成孔 (o ) pr 或病灶 e ( s n[ 1 i )。因此激活的伴孢晶体蛋 白的活性 中心具 eo 5 1
( tef m 与 中肠 上 皮 细 胞 刷 状 缘 膜 囊 (rs a i r) cv o buh bre m m r e eie B M 的受体结合 ,进一 o r e b n s l B V) d a v cs 步插 人膜 内形 成孑 洞 或 离 子通 道 ,引起 离 子 渗 漏 , L 水随之进 人中肠细胞 ,导致细胞膨胀解体 。另外 , 由于离子渗漏 ,引起了离子梯度的破坏 , 也扰乱了
道毒 剂 。
一
效益 。但 自2 0世纪 6 0年代以来 ,由于化学农药
引起 的环 境 污 染 、害 虫 产 生 抗 药 性 等 一 系列 问题
日益 引起 了人们 的广泛关注 ,生物防治也越来越
受 到 人们 的重视 。在 现有 的微 生物 防 治 的策 略 中 , 苏云金 芽孢 杆菌 的应 用尤 为 引人 注 目。 苏 云金 芽 孢 杆 菌 ( aiu hr gei 称 B) B cl stui i s简 l n s t 是 一 种革 兰 氏 阳 性 、杆 状 、能形 成 内生 芽孢 的 土 壤 细 菌 ,其 在 自然 界 的 分 布 十 分普 遍 , 目前 从 昆 虫 、土 壤 、储 藏 品 、尘 埃 、污 水 和 植 被 等 来 源 上 均 已分 离 到 ” 。由于 苏 云金 芽 孢 杆 菌制 剂具 有 选 择
生物制品中内毒素的危害及其去除方法的研究进展
生物制品中内毒素的危害及其去除方法的研究进展摘要:生物制品生产过程中中会有很多细菌在死亡或者分解后释放出各种毒素,这些毒素残留于生物制品中,会对机体内的单核进行作用,一旦细胞因子过量就会对有机体造成损害,也会引起有机体严重的病理反应,甚至危及生命。
我们要深入了解生物制品中毒素的危害,研究各种纯化分离方法来去除毒素,达到药品规定的毒素含量,方可投入市场让人们使用。
关键词:生物制品;毒素;危害;去除方法;研究一、引言生物制药过程难免因为人为因素和外界环境因素导致不可避免的细菌污染从而导致毒素产生,比如革兰氏阴性菌细胞在死亡或者分解后就会释放一种内毒素。
一般来说,适量的细胞因子可以激活有机体的免疫系统,对有机体是大有裨益的,但是过量的细胞因子就会引起有机体的严重病理反应,导致各种症状发生,危及有机体的生命和健康。
在对生物制品中的毒素进行分离以及认识的过程中,务必要对内毒素有效去除并且达到药品规定的内毒素含量标准,才能放心使用。
二、内毒素概述所谓内毒素是革兰氏阴性菌引发的脂多糖,有耐高温的属性,只有在250摄氏度的高温条件下灭菌才能成功,并破坏其生物活性,否则就难以彻底清除。
内毒素会因为细菌种类的不同而存在一些差异,比如临床症状会有很大不同。
但是主要会呈现出腹泻、发热、败血症情况。
当内毒素入侵有机体的不同组织和器官之后,所表现出的致病情况也有差异。
外毒素与内毒素是不同的,外毒素主要由革兰氏阳性菌引发的,部分也可以由革兰氏阴性菌引起,主要的成分是蛋白质,外毒素对化学物质和热源非常敏感,可以很容易丧失活性,这一点与内毒素有很大差别。
使用一定浓度的甲醛溶液处理后可以让外毒素完全失去活性,可以增强抗原性,诱使有机体产生抗毒素。
内毒素致病的反应有很多,常见的有发热反应,休克反应。
发热反应是微量的内毒素就可以引起的症状,体温上升源自内毒素中的脂多糖结合了蛋白质、白细胞分化抗原所引发的生理过程,当有机体受到了内毒素的感染,就会刺激免疫系统抵抗入侵的细菌并且伴随炎症反应,在细胞因子的作用之下,作用于宿主下丘脑的体温调节中枢受到干扰,就会促使有机体的体温升高。
中草药拮抗内毒素作用机制研究进展
中草药拮抗内毒素作用机制研究进展
吕根法;王国治;石宏伟;王晓红;郑宏志;吴天顺
【期刊名称】《河南科技大学学报(医学版)》
【年(卷),期】2010(028)003
【摘要】目的介绍中草药在拮抗内毒素机制方面的研究进展.方法查阅国内外相关文献,对中草药拮抗内毒素作用机制进行分析、归纳、总结. 结果中草药可通过与内毒素结合、抗炎、免疫调节等作用,发挥对内毒素的拮抗作用.结论中草药可通过多种途径拮抗内毒素,值得深入研究.
【总页数】3页(P230-232)
【作者】吕根法;王国治;石宏伟;王晓红;郑宏志;吴天顺
【作者单位】中国人民解放军第534医院,河南洛阳471003;中国人民解放军第534医院,河南洛阳471003;中国人民解放军第534医院,河南洛阳471003;中国人民解放军第534医院,河南洛阳471003;中国人民解放军第534医院,河南洛阳471003;中国人民解放军第534医院,河南洛阳471003
【正文语种】中文
【中图分类】R285.5
【相关文献】
1.以细菌内毒素为靶点应用生物传感器技术筛选拮抗内毒素中草药 [J], 吕根法;王宁;卫国;郭毅斌;龚小云;郑江;周红
2.内毒素拮抗措施的研究进展 [J], 郑江;王浴生
3.细菌内毒素的临床生物学作用及其拮抗剂研究进展 [J], 王红芳;王捧英;施靖;王明霞
4.细菌内毒素的生物危害性及其拮抗剂研究进展 [J], 王红芳;李菁;王明霞
5.天然内毒素结合蛋白衍生肽拮抗内毒素的研究进展 [J], 段光杰
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呼吸道传染病治疗中抗体药物的研发进展
呼吸道传染病治疗中抗体药物的研发进展随着工业经济的发展,大气污染加剧,同时由于不良生活习惯(如吸烟)、人口老龄化等因素的影响,近年来,呼吸系统疾病(如肺癌、支气管哮喘、慢性阻塞性肺疾病等)的发病率逐年增加,使得呼吸系统疾病成为全球主要死亡原因之一。
根据世界卫生组织(World Health Organization, WHO)的资料,预计到2030年,4种最常见的致命性肺部疾病,肺炎、结核、肺癌和慢性阻塞性肺病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD),将占全球死亡人数的五分之一,其中呼吸道传染病(respiratory tract infections,RTIs)致死人数占有相当高的比例[1]。
呼吸道传染病是指病原体从鼻腔、咽喉等呼吸道感染侵入而引起的传染性疾病,主要病原体有病毒、细菌、支原体和衣原体等。
由流感病毒、麻疹病毒、结核杆菌等引发的大部分呼吸道传染病是可防可控可治的,但也有部分呼吸道传染病仍无法得到有效防治。
如人类冠状病毒(human coronavirus,HCoV)株HCoV-229E、HCoV-OC43、HCoV-NL63和HCoV-HKU1,通常会导致轻度上呼吸道感染,类似普通感冒。
但是,2002—2003年在我国流行的严重急性呼吸综合征冠状病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus,ShARS-CoV)、2012年和2015年分别在沙特阿拉伯和韩国流行的中东呼吸综合征冠状病毒(middle eastrespiratory syndrome coronavirus,MERS-CoV)以及当下2020年正在肆虐全球的新型冠状病毒(novel coronavirus pneumonia,NCP;亦称为COVID-19)均因来势凶猛、传播迅捷,短短几周时间就可能形成区域性扩散,引起了全球关注。
生物制剂中内毒素去除方法概述
性 能 [D].杭 州 :浙 江 大 学 ,2012 (作者单位:华北制药集团股份有限公司生物技术分公司)
生物制剂中内毒素去除方法概述
作者: 作者单位: 刊名:
英文刊名: 年,卷(期):
马莹博 华北制药集团股份有限公司生物技术分公司
河北企业 Hebei Qiye 2015(4)
参考文献(4条) 1.焦炳华 分子内毒素学 1995
98
2015 年第 4 期
LPS 血症中的 LPS。 免疫亲和具有高度特异性,但是这种配基 制备困难,应用范围狭窄,同时还有价格昂贵、洗脱困难的问 题。
(2)多粘菌素 B(PM 降解革兰氏阴性细菌的细胞壁,其阳离子与类脂 A 的磷酸基 团之间的静电作用力和疏水作用力使其能识别不同来源的 LPS 分子。 采用固定 PMX-B 的纤维素(或琼脂糖)载体 去 除 LPS,有良好的效果和稳定性。但是 PMX-B 的价格昂贵,且有 肾毒性和神经毒性,应谨慎应用。
版社,1995: 2-5 [2]秦 峰.生 物 医 药 制 剂 中 内 毒 素 的 去 除 研 究 进 展 [J]. 药
物 生 物 技 术 ,2003,10(1):53-56 [3]张媛媛.用于内毒 素 去 除 的 新 型 亲 和 吸 附 剂 的 制 备 及
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抗内毒素治疗研究进展摘要自德国学者Richard Pfeiffer(1892年)发现细菌内毒素至今已有一个多世纪,人们对其生物化学特性及生物学作用已有较深入认识,它不仅是决定革兰氏阴性细菌感染(如脓毒症和感染性休克)的主要致病因子,也是至今仍在危及人类及动物健康的重要病原菌相关模式分子之一。
因此抗内毒素治疗的研究尤为重要。
本文主要从分子生物学和免疫学角度出发,对近年来研制开发的抗内毒素药物作一综述,并对其应用前景作了展望。
关键词内毒素;抗体治疗;类脂A结构;拮抗剂内毒素(endotoxin, ET)是革兰氏阴性细菌(GNB)细胞壁外膜的最外层脂多糖(LPS)成分,由O—特异性侧链,核心多糖和类脂A组成,其中类脂A 是内毒素的主要毒性成分。
内毒素多在细菌死亡后自溶释出,也可在代谢过程中释出,特别是当体内的GNB不断产生大量内毒素,在许多病理生理过程中越过肠粘膜屏障入血,形成内毒素血症(endotoxeamia, ETM),在内毒素性休克(即感染性休克)、弥漫性血管内凝血、多系统器官功能衰竭等临床危症的发病机制中起重要作用。
内毒素毒性作用机理除本身的直接作用外,主要是作用靶细胞诱导释放肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素(IL)、干扰素(TNF)和氧自由基(OFR)等一系列细胞因子,从而导致多种炎性介质参与的级联反应。
抗内毒素药物研究已是近十多年来国际医药学界研究最为活跃的领域之一。
1 限制内毒素生成1.1 减少内毒素的释放清除病原菌是治疗感染性休克的关键,使用有效抗生素能清除或抑制细菌繁殖,实际上也就减少了内毒素释放。
但自1977年Hopkin首次发表抗生素可以诱导内毒素释放的观点以来,这一现象越来越引起广大临床工作者的注意。
体外研究发现,在用有效抗菌药物处理的培养基中,细菌计数降低,但同时伴有内毒素总量或游离内毒素水平的升高。
实验性菌血症动物抗菌药物治疗后血中内毒素水平高于未治疗者,且内毒素释放增加与细菌计数降低相关。
国内周向东等研究了不同杀菌性抗菌药杀菌过程中致细菌内毒素释放的特点,发现各种抗菌药依据其致内毒素释放能力大小可分为高、中、低三群:β-内酰胺类抗菌药物内部各品种之间差别显著,氨曲喃、头孢他啶、头孢唑啉、头孢呋辛、氨苄西林属高释放品种,阿莫西林/克拉维酸、亚胺培南属低释放品种,氨基糖甙类各品种均属于中等释放品种,喹诺酮类的环丙沙星属高释放品种,氧氟沙星属中等释放品种,而多粘菌素B则属低释放品种。
因此,治疗GNB感染,在杀菌效能及其他情况(如药物浓度及作用时间)相同时,选用诱导内毒素释放少的抗菌药值得广大医务工作者注意,同时开发新一代高效杀菌、低毒的抗菌药物有较大的实用价值。
1.2 抑制内毒素的合成细菌类脂A是内毒素的最主要毒性成分。
有研究表明,通过对大肠杆菌类脂A乙酰葡糖胺转酰酶编码基因的诱变,细菌活性及类脂A合成下降10倍以上。
亦有研究证实,细菌类脂A的生物合成需要酶的参与,包括乙酰葡糖胺转酰酶、乙酰葡糖胺脱酰酶、葡糖胺转酰酶以及CMP-KDO(2-酮基-3脱氧-D-甘露辛酮糖酸)合成酶等。
如乙酰葡糖胺脱酰酶抑制剂L-573655和L-161240能竞争抑制细菌80%-90%的LPS合成,并在4小时内即可快速杀灭细菌。
体外实验还表明经CMP-KDO合成酶抑制剂处理后,细菌的通透性明显增加,对抗生素的敏感性上升10%。
2抗内毒素特异性抗体内毒素侵入体内后,首先与血浆中的内毒素结合蛋白(LBP)结合,再与单核细胞、巨噬细胞等髓源性细胞表面的脂多糖受体CD14(mCD14)或血浆中的可溶性受体CD14(sCD14)结合,激活单核细胞、巨噬细胞等释放一系列高生物活性的细胞因子,引起组织损伤及休克的发生。
随着分子免疫学的发展及对内毒素休克发病机理的深入研究,相继出现了许多针对发病过程各阶段的抗体阻断治疗。
2.1 抗核心糖脂抗体2.1.1 多克隆抗体早期人们用加热灭活的大肠杆菌J5免疫兔,产生抗内毒素多克隆抗血清,分别用于拮抗大肠杆菌、绿脓杆菌的攻击,结果动物的存活率远高于对照组。
后来人们又用大肠杆菌J5株免疫健康志愿者,将获得的免疫血清预防性地给予腹部大手术后病人,结果发现他们感染性休克的发病率显著下降。
但是,由于志愿者无再次应答能力,而且抗体滴度又无法控制,所以此类抗体没能在临床推广。
2.1.2 单克隆抗体抗核心糖脂的单克隆抗体有两种:一种是鼠源性的IgM单抗E5,是由煮沸J5疫苗免疫获得;另一种是人源性IgM单隆抗HA-1A,也由加热灭活的J5疫苗产生。
E5和HA-1A曾一度在部分西方国家被推荐使用,但由于治疗效果的不一致及其费用昂贵使人们有必要对其疗效及安全性做进一步的观察和评价。
2.2 抗CD14/LBP的抗体2.2.1 抗CD14的抗体CD14是LPS的受体,以sCD14和mCD14两种形式存在。
sCD14控制内皮和上皮细胞对LPS的应答,mCD14在单核细胞、巨噬细胞应答LPS中起重要作用。
Triantafilou等研究发现LPS在100ng/ml以内对内皮细胞的结合依赖CD14/LBP,抗CD14的单抗可阻断这种结合,但超过该剂量则不依赖CD14/LBP。
目前普遍认为LPS是多种分子的多聚体,而CD14只是其中配基结合亚单位,当LPS超过一定剂量时可通过其它亚单位来传递LPS的信号刺激而发挥作用。
2.2.2抗LBP的抗体LBP是肝脏合成的一种急性期血清蛋白,LPS在体内的作用依赖于LBP的存在。
1986年Tobias首次从兔急性反应血清中分离、纯化出LBP,并证明LPS通过类脂A与LBP结合形成LPS-LBP复合物,与CD14结合激发细胞应答。
Schutt通过实验发现LBP在GNB感染的生理及病理生理学起着重要作用。
动物实验证实预防性给予抗LBP抗体能保护小剂量内毒素的损害,但不能改善大剂量内毒素造成的损伤,同样说明LPS在大剂量时通过非依赖LBP 途径刺激细胞应答。
关于LBP抗体的保护作用,目前尚处于探索阶段,有待于进一步研究。
2.3抗CD11/18抗体CD11/18复合体是一种粘附分子,是调节中性粒细胞粘附到内皮细胞的细胞表面受体,也是中性粒细胞进入炎症部位的第一步。
抗CD11/18抗体抑制了中性粒细胞的粘附及向血管外迁移,说明抗CD11/18抗体在早期应用时有一定的保护作用。
Gardinali等在兔腹膜炎模型中预先给予抗CD11/18抗体的家兔死亡率要比对照组低40%,但此疗效并不持久。
目前,关于CD11/18的抗体治疗正在进一步研究中。
2.4鸡卵黄抗体用特定的抗原免疫产蛋母鸡后,其蛋黄中富含大量的IgY,而该抗体又来源于同一个体,在抗体的均一性上类似于单克隆抗体。
IgY对酸、酶、温度具有较高的稳定性,为口服应用提供了可能。
国外学者用IgY在抗轮状病毒腹泻及抗白色念珠菌感染治疗方面取得了满意疗效。
用大肠杆菌J5株作抗原免疫鸡制备抗内毒素的特异性IgY,通过口服直接从肠道拮抗内毒素有可能成为治疗内毒素休克的新途径。
3 内毒素拮抗剂3.1 类脂A结构类似物Loppnow等研究发现,类脂A的生物合成前体物质及无毒类脂A均能与内毒素竞争结合LBP,从而抑制了巨噬细胞、嗜中性粒细胞活性。
类脂X是大肠杆菌类脂A的单糖前体分子,也是第一个证实对内毒素有拮抗作用的分子。
此后以类脂X为先导化合物进行结构修饰,得到一系列类似物,但总的看来其拮抗作用相对较低,效果也有限,不过大肠杆菌双糖前体分子类脂IV A对内毒素的拮抗作用更强。
E5531是以荚膜红细菌类脂A为先导化合物,经结构修饰得到的类似物,其作用机理是通过阻断内毒素与细胞相互作用进而抑制内毒素引起的细胞活性,可抑制TNF、IL-1、IL-6、IL-8、IL-10及NO等的释放,同时E5531及E5531-LBP复合物能竞争性抑制LPS与CD14受体结合。
E5531的抗内毒素活性比类脂X大大增强,现已进入Ⅱ期临床实验阶段,用于内毒素引起的发热和感染性休克的治疗。
3.2抗内毒素蛋白及多肽类抗内毒素蛋白及多肽具有杀菌、中和内毒素、抑制免疫细胞活性的作用。
杀菌性/通透性增加蛋白(BPI)是多形核白细胞(PMN)的嗜天青颗粒中带正电荷的蛋白质,由456个氨基酸组成,在PMN吞噬过程中释放到吞噬泡内。
BPI与内毒素有高度亲和性,能中和内毒素活性,增加细菌壁的通透性,并杀死细菌,而且瑞典Lund大学最近的一项研究表明BPI能抑制LPS诱导诱生型一氧化氮(iNO)的合成,减少NO含量,恢复血管对收缩剂的反应,预防ETM。
目前研制出的人重组BPI21和BPI23已被美国FDA批准进入Ⅲ期临床实验。
作为一种“超级抗生素”,BPI被认为是一种存在巨大潜力的抗内毒素和GNB感染的药物,已成为研究热点。
鲎抗LPS因子(LALF)是从美洲鲎中提取得到的单链多肽,体外能抑制LPS诱导人内皮细胞和鼠脾细胞的生物活性。
晶体学研究发现,LALF 分子中存在的β折叠反平行结构可能就是LPS的结合位点。
根据BPI和LALF 中LPS的结合部位以合成结构与功能和该部位相似的多肽物质是当前的研究重点。
BG38就是根据BPI中82-108位氨基酸(与内毒素结合部位)片段合成的分子多肽。
将BG38与钥孔嘁血蓝蛋白(KLH)载体连接,可稳定GB38结构,增强BG38对LPS的亲和力,同时克服了BG38体内生物半衰期短的缺点。
在小鼠ETM模型中,BG38-KLH(350μg)几乎完全中和了血浆中内毒素(10μg),TNF-α水平也明显低于内毒素组。
BU3是在合成BPI中LPS结合部位的基础上,通过分子杂交技术融合IL-8中β折叠结构,得到的含33个氨基酸序列的小分子多肽,其空间结构更近似于BPI和LALE中的LPS连接部位,因而BU3体内、体外抗内毒素活性明显强于BG38-KLH,但BU3体内中和内毒素,抑制TNF-α分泌的能力不及BPI。
3.3 多阳离子结构拮抗剂内毒素分子含有大量磷酸基,带负电荷,而维持这种负电荷的存在可能就是内毒素发挥生物活性的必要条件之一。
Dand等对在内毒素拮抗剂的研究中发现,带有正电荷基团的药物就是通过其正电荷基团与内毒素类脂A上的PO4-结合,从而破坏了内毒素的结构而起到拮抗效果。
国内外学者对多阳离子结构拮抗剂作了大量研究。
阳离子抗菌肽的研究方面:多粘菌素B(PMB)为一种多价阳离子环肽抗生素,可直接与携带阴离子的类脂A部分特异性结合而使其失去活性,同时作为一种蛋白激酶C抑制剂,PMB能改善内毒素诱导胰岛素分泌过多的状况,但由于该药物抗菌谱窄,且对神经系统和肾脏均有毒副作用而限制了它的使用,而多粘菌素B九肽是采用酶裂解多粘菌素B而得到的,与前者相比,九肽衍生物具有毒性低,且保留抗内毒素活性的特点,很有希望使用于临床。