生物技术药物免疫毒性和免疫原性共42页文档
药物对免疫系统的毒性作用-药物毒理学 ppt课件
齐多夫定 AIDS治疗药 骨髓毒性大 体液免疫和细胞介导免疫作用 大麻素类 临床应用：青光眼；癌症患者化疗
时止吐 体液免疫和细胞介导免疫作用
4.免疫抑制的毒物 ➢ 工业污染毒物（TCDD、多氯联苯、
苯并（a)芘等） ➢ 农药（有机磷等） ➢ 金属（铅、砷、汞、镉等）
当抗原多于抗体时，形成小的可溶性复合 物，不被吞噬，往往透过血管壁，沉积于 微血管或肾小球的基底膜上，在补体的协 同下，吸引中性粒细胞，吞噬复合物，这 些白细胞可释放水解酶，催化基底膜与胶 原纤维蛋白降解，造成组织炎症反应。
主要有：
白介素、干扰素、造血生长因子、肿 瘤坏死因子等
主要的细胞因子有：白细胞介素、干扰素、造血 生长因子、肿瘤坏死因子等。
二、药源性免疫介导疾病 （drug-induced immune-mediated
disease）
1.实质 药物对免疫系统的毒性作用 2.三种情况
免疫抑制（immunosuppression） 超敏反应（hypersensitivity） 自身免疫（autoimmunity） 3.影响因素：药物化学结构、给药途径和剂 量、及个体药代基因多态性。
植患者的预处理。 与DNA烷化作用而阻断细胞复制 免疫毒理学研究应用： 免疫抑制实验的阳性对照药 抑制体液免疫和细胞介导的免疫应答
糖皮质激素 淋巴细胞减少 抑制T细胞功能 硫唑嘌呤 应用于同种异体移植排斥反应 抑制嘌呤生物合成
环孢素A 骨髓性少见，但肝肾毒性大 选择性地抑制T细胞活化 临床应用：防治器官移植抗排斥
与该反应有关的免疫球蛋白有IgM和IgG类，
非那西丁→对氨苯乙醚通过羟化→高铁血 红蛋白→溶血，溶血的毒性代谢物，血红 蛋白氧化偶联红细胞膜蛋白修饰，造成红
免疫原性及其在药物研发中的应用
免疫原性及其在药物研发中的应用免疫原性，指的是一种物质引起人体免疫系统的反应。
在药物研发中，了解一种化合物的免疫原性是非常重要的。
因为高度免疫原性可能导致不良反应，甚至危及生命。
本文将探讨免疫原性及其在药物研发中的应用。
一、免疫原性的定义及机制免疫原性指的是一种物质能够激发人体免疫系统产生的免疫反应，包括细胞免疫和体液免疫反应。
人体免疫系统中存在一些特殊的细胞，如T细胞和B细胞，它们能够识别和攻击免疫原性分子。
而免疫原性分子可以是各种生物分子，包括蛋白质、多肽、糖等。
免疫原性的机制是通过抗原递呈细胞将抗原分子呈现给T细胞，激活T细胞后再产生抗体或激活其他免疫细胞，最终引起免疫反应。
不同的抗原会被不同的抗原递呈细胞处理，进而激活不同的T细胞，从而诱导不同类型的免疫反应。
二、免疫原性与药物研发在药物研发中，免疫原性是一个重要的评价指标。
过高的免疫原性会导致药物的不良反应和副作用，甚至会危及患者的生命。
因此，在药物研发的早期阶段，就需要对药物的免疫原性进行评估。
药物的免疫原性评估可以通过体外和体内实验来进行。
体外实验主要包括体外免疫原性试验和各种体外细胞毒性试验。
体外免疫原性试验包括T细胞识别试验、淋巴细胞增殖试验等，可以检测药物对人类T细胞的影响。
各种体外细胞毒性试验则可以评估药物对人类细胞的毒性。
体内实验则包括小鼠、大鼠和猴子等动物实验。
通过体内实验，可以评估药物的免疫原性和安全性，并且可以观察到药物对动物免疫系统的影响，从而预测其在人体内的效果。
然而，动物实验也存在一些限制，例如动物模型与人体免疫系统的差异等。
三、药物研发中的免疫原性管理在药物研发过程中，要对免疫原性进行有效的管理，以确保药物的安全性和有效性。
下面是一些管理策略：1. 设计合适的药物分子结构。
药物分子的结构对其免疫原性有很大影响。
化学家可以设计出较低免疫原性的分子结构，从而降低药物的免疫原性。
2. 选择合适的动物模型。
在药物研发的早期阶段，需要选择合适的动物模型进行实验。
生物技术药物临床前安全性评价中的免疫原性问题
抗体的潜在意义尚不清楚 " 甚至应用人源性蛋白也 能使人产生血清抗体 " 但出现抗体后仍然维持治疗 作用 ! 如免疫反应结果并不影响对安全性试验数据 的解释 " 则可以认为抗体反应并无特殊意义 ! 有些 生物药物可在动物诱导产生抗体 " 但并不能预示在 人体同样能形成抗体 ! 人体很少发生对重组蛋白的 严重过 敏 反 应 " 所 以 " 一 般 对 蛋 白 产 品 呈 阳 性 的 豚 鼠过敏试验结果并不能预报人体反应 ! 因此 " 此类 试验对于这类产品的常规评价并无实际价值789! 作者在毒性研究中发现有些生物技术药物有 免疫原性反应 ! 重组人甲状旁腺激素 :";<=>?给猴连 续 @A BC "5D41!E!FEG5 组给药 BC 有 5H2 猴 "IJ41 !E!
药品评价 !""# 年 第 $ 卷 第 $ 期
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钱伯初
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!! 浙江省医学科学院 " 杭州 "#!$$!#
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" 摘要 # 由于生物技术药物具有结构和生物学性质的专一性和多样性 # 包括种属特异性 ! 免疫原性和无法预料的多
技术 ! 原代细胞与细胞株培养或其它生物新技术研 制的 供 诊 断 ! 治 疗 或 免 疫 目 的 合 成 的 蛋 白 质 ! 抗 体 和核酸类医药产品 " 自 ()*! 年人胰岛素上市以来 # 全球该类药物已上市的有 (+" 多个 # 正在研究的达 上千种 ,(-" 由于生物技术药物具有结构和生物学性 质的专 一 性 和 多 样 性 # 包 括 种 属 特 异 性 ! 免 疫 原 性 和无法预料的多种组织亲和性等特性 # 常规的化学 药和中药临床前安全性评价方法不一定适合生物 药物 " 因此 # 在设计临床前安全性评价方案时应考 虑 $%(& 相关动物种属的选择 ’%!& 动物年龄与数量 ’ %.& 给药方式 # 包括剂量 ! 给药途径和给药方案 ’%# & 免疫原性与免疫活性 ’%/& 在使用过程中受试物的 稳定性和量的恒定 ,!-" 现仅就该类药物临床前安全 性评价中的免疫原性与免疫活性等几个问题作一 简要讨论 " 许多生物技术药物的生物活性具有种属或组 织特异性 # 安全性评价时不能采用常规试验设计方 案所用的动物如大鼠和犬 # 而应选择相关种属的动 物进行毒性试验 0 即其药理作用与人体反应一致的 动物 ’ 研 究 周 期 超 过 四 周 的 试 验 # 应 选 择 对 该 药 不 会产生抗体或较低产生抗体的动物模型 # 因为产生 抗体后可中和血液中的药品或发生变态反应干扰 药物生物学效应的观察 ,.-" 重组人碱性成纤维细胞 生长因 子 12345657 在 大 鼠 产 生 明 显 的 抗 体 # 而 在 猕 猴则不产生抗体 " 4565 在人与猕猴的氨基酸残基 同源性高达 )"8 # 而在人与大鼠之间的同源性仅为
生物制剂的免疫源性PPT
2005
Year in whichCalendarloss of
effectYearoccurred
免疫原性对治疗生物制剂的影响（例1）
Eprex (仅皮下注射)
Uncoated rubber stopper Polysorbate 80 formulation Prefilled syringe
临床中应对免疫原性的策略（续） 抗-
TNF治疗无效病人中进一步治疗的决策树
ADAb: 抗药抗体 TNF: 肿瘤坏死因子
上述策略的效果包括经济效果已被一些研究所证实
Modified from Vincent FB et al, Ann Rheum Dis, 72:165-178, 2013
药物研发中应对免疫原性的策略
➢分子构建和克隆筛选阶段需考虑的因素
✓ 最好人源化或全人
✓ 考虑部分芳香族氨基酸是否可以替代
✓ 克隆筛选阶段要考虑糖基化修饰
➢工艺设计和验证：
✓ 工艺相关杂质的去除工艺及严格验证
✓ 严格的中控 ✓ 原辅料严格控制；
➢QbDs质量控制体系：
免疫原性评估可以帮助我们连接这道鸿沟
临床免疫原性 产品质量
✓ 严格的放行质量标准 ✓
34
0%
第12个 月 检出 率
0%
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22.2 （8/36）
27.8% (10/36)
34
NT
0%
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NT
36.1% (13/36)
Modified from Chen D-Y et al, Ann Rheum Dis, 0:1-9, 2014
免疫原性对治疗生物制剂的影响（例2）
抗药抗体的形成降低病 人体内药物的谷浓度
生物技术药物的免疫毒性和免疫原性的分析及探讨
当代化工研究Modem Chemical Research161 2021・03百家争鸣生物技术药物的免疫毒性和免疫原性的分析及探讨*郭冬伟(山东朱氏药业集团有限公司山东274300)摘耍：当前随着各项技术餉不断发展和进步，在医疗卫生领域各种跨学科技术的综合使用已经逐渐成为社会发展的常态，在现代化医疗领域制药工作中，生物技术药物的研发是一项极为重要的工作，做好该项工作，可能更好餉促进我国医疗卫生事业的发展和进步，为诸多疑难杂症的治疗提供可行的解决策略.而随着生物技术药物的使用范围不断拓宽，药物的免疫毒性以及免疫原性所受关注度也不断提升.本文尝试对相关问题进行分析和论述，希望能够更好的提升医疗卫生事业的质量.关键词:生物技术；药物；免疫毒性；免疫原性中图分类号：T文献标识码：AAnalysis and Discussion on Immunotoxicity and Immunogenicity ofBiotechnology DrugsGuo Dongwei(Shandong Zhushi Phannaceutical Group Co.,Ltd.,Shandong,274300)Abstract:At p resent,with the continuous development and p rogress ofvarious technologies,the comprehensive use ofvarious interdisciplinary technologies in the medical and health f ield has gradually become the normal state of s ocial development.In the pharmaceutical work in the modern medical f ield,the research and development of b iotechnology drugs is an extremely important work.Doing this work well may better promote the development and p rogress of m edical and health undertakings in China and p rovide f easible solutions f or the treatment of m any intractable diseases. With the widening of t he application scope of b iotechnology drugs,the attention p aid to the immunotoxicity and immunogenicity of d rugs has also been continuously improved.This paper attempts to analyze and discuss the related p roblems,hoping to better improve the quality of m edical and health undertakings.Key words x biotechnology^drugs；immunotoxicityimmunogenicity以生物技术为基础研制出来的药物在分子结构、药物生产工艺、药物运输过程以及保存条件、药效作用靶点等方面相较于传统药物来说存在有较大的差异。
生物技术药物免疫毒性和免疫原性
额外的免疫毒性试验方法
• 免疫功能检测
hypersensitivity 目前预测IV型变态反应
autoimmunity host resistance
Buehler试验、豚鼠最大化试验 （GPMT）、小鼠耳肿胀试验、小鼠局部 淋巴结试验(LLNA)
PLNA（报告抗原TNP-Ficoll、TNPOvalbumin）
%
免疫细胞表型检测
—CD4/CD8比例
CD4/CD8
1.8 1.6 1.4 1.2
1 0.8
比 0.6 例
0.4 0.2
0
对照组
低剂量
中剂量
高剂量
图 猕猴iv 4周 LHRHA-PE38后外周血CD4/CD8比例
免疫毒性试验结果分析
• 统计学意义与生物学意义（尤其单一指标） • 变化程度 • 与剂量/暴露关系 • 与拟用临床剂量的关系 • 疗程关系 • 涉及动物种属数量和受影响的终点 • 可能继发于其他因素 (e.g., stress,） • 可能的细胞靶点和（或）作用机制 • 引起这些变化的剂量与产生其他毒性的剂量关系 • 可逆性
• 放射免疫沉淀法（RIP） 液相法，中等或高通量水平
• 表面等离子体共振 液相法，不需结合物（酶标记抗体），能检测到 不同亲和力的抗体和各亚型抗体
• 电化学发光法 液相法，可检测各种抗体亚型
抗体检测方法考察
• 方法学考察
—灵敏度：500-1000ng/ml，低滴度抗体检出 —受试物干扰：如有文献报道，如血清中受试物 浓度大于0.15µg/ml，则难以检测到抗受试物抗体。 一般从1：10开始稀释或对样品进行处理。长效? —精确度：利用阳性对照品重复测量 —阴性对照血清一般需从15只动物或50人中抽取
免疫毒性及评价
第一页，共47页
免疫毒理学： Immunotoxicology
研究外源性因素对机体免疫系统产生的有害
2008.6
免疫毒性及其评价
2
作用及其机理。
第二页，共47页
• 免疫毒理学（Immunotoxicology）： 是毒理学与免疫学间的边缘学科，也是 毒理学的一个新分支，它是研究外源化学 物质（xenobiotics）和物理因素对机体
• 血小板减少性紫癜
2008.6
免疫毒性及其评价
11
第十一页，共47页
Ⅲ型超敏反应（免疫复合物型）：
• 慢性肾小球肾炎 • 类风湿性关节炎
• “农民肺”（超敏性肺炎）：“蘑菇工人肺” “麦芽工人肺” “纸浆工人肺”
2008.6
免疫毒性及其评价
112 第十二页，共47页
Ⅳ型超敏反应（迟发型超敏反应）：
• 2.反应呈双相性
• 同一外源性化学物质在不同的染毒方式下（染毒剂 量、途径及检测时间等）对机体免疫可产生免疫抑 制或免疫增强两种效应，
• 例如：在抗原致敏前后给实验动物腹腔注射镉，对
动物抗体生成细胞（PFC）分别产生促进及抑制效 应。
2008.6
免疫毒性及其评价
31
第三十一页，共47页
外源性化学物质免疫毒性的检测
2008.6
免疫毒性及其评价
229 第二十九页，共47页
（二）毒性反应复杂性
• 1.反应的选择性
• 很多外来化合物可选择性地损伤免疫系统 的不同部位或免疫细胞的不同亚类。
• 例如：皮质类固醇损伤辅助T细胞，而环
孢菌素对各类T细胞均有损伤作用。
2008.6
免疫毒性及其评价
30
生物技术的免疫原性和免疫毒性
• ICH. preclinical safety evaluation of biotechnology-derived
pharmaceuticals s6
• ICH. immunotoxicity studies for human pharmaceuticals s8 • FDA.Immunotoxicology Evaluation of Investigational New Drugs • 吕秋军等. 生物技术药物临床前安全性评价研究进展。中国新药杂
免疫毒性研究内容二
• 额外的免疫毒性试验（additional studies），如
(1) 常规免疫毒性检测结果提示免疫毒性，感染↑ (2) 受试品的结构，与已知免疫调节剂相似 (3) 药代动力学结果:原型药或代谢产物在免疫组织 蓄积
(4) 适应症:如用于抗HIV药物
(5) 药理作用：常对免疫系统有影响
常规的免疫毒性检测结果
—引流淋巴组织检查
Ａ
Ｂ
图 猴经口免疫HIV-BPV 假病毒后回肠粘膜下集合淋巴小结 Ａ：对照组，Ｂ：高剂量组
常规的免疫毒性检测
—免疫抑制/增强
• 全血细胞变化、白细胞变化或淋巴细胞变化等。 • 免疫器官重量改变或组织学检查显示相关器官或 组织细胞密度变化 • 血清免疫球蛋白变化 • 用药组感染发生率升高 • 用药组肿瘤发生率增多(除遗传毒性、激素效应或 肝酶诱导外)
免疫功能检测
—分泌IFNγ细胞
图
猴经口免疫HIV-BPV 假病毒后外周血p24特异性的分泌IFN－γ的淋巴细胞数量
免疫细胞表型检测
—CD22阳性比例
16
CD22 %
14 12 10 8 6 4 2 0 Control 25mg/kg 75mg/kg 225mg/kg 12周 恢复期4周
生物技术的免疫原性和免疫毒性
研究意义
• 意义重大：如 免疫抑制，感染↑，肿瘤↑ 免疫增强，放大自身免疫反应或过敏反应。 免疫原性，是药物本身具有的性质，有免疫原性不一定导 致毒性，但可以影响对药物毒性、毒代或药效的客观评价。
• 但在规范及指导原则方面，缺乏共识，实验方法也不统一
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生物技术的免疫原性和免疫毒性
免疫毒性研究内容一
• 抗体检测结果 抗体的出现时间、出现抗体的动物数、剂 量关系、抗体滴度的动态变化
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生物技术的免疫原性和免疫毒性
抗体中和活性检测
• 常用依赖细胞株 • 抗病毒致细胞病变（CPE） • 克隆细胞株 • 靶基因检测等。 • 游离或与抗体结合的受试品对中和活检测
的干扰（偶联抗体的琼脂糖凝胶珠吸附）
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生物技术的免疫原性和免疫毒性
抗体中和活性的检测
—CPE法
•图 猴经口免疫HIV-BPV 假病毒后血清对 HIV-1 HN 024的中和活性
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生物技术的免疫原性和免疫毒性
抗体中和活性检测方法
—靶基因表达
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生物技术的免疫原性和免疫毒性
抗体产生对药效相关指标的影响
• 常规的免疫毒性指标包括：
白细胞总数及其分类计数 球蛋白和白/球比值 补体水平 淋巴器官/组织的大体解剖 胸腺和脾脏的器官重量 免疫病理：胸腺、脾脏、引流淋巴组织
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生物技术的免疫原性和免疫毒性
免疫毒性研究内容二
• 额外的免疫毒性试验（additional studies），如
(1) 常规免疫毒性检测结果提示免疫毒性，感染↑
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生物技术的免疫原性和免疫毒性
生物制药技术中的副作用与不良反应监测方法
生物制药技术中的副作用与不良反应监测方法生物制药技术作为一种先进的医药生产方法，其应用范围广泛，并取得了显著的临床疗效。
然而，随着生物制药技术的进一步发展，副作用和不良反应监测变得尤为重要。
为了确保生物制药产品的安全性和有效性，科学家们不断努力开发新的监测方法，以早期发现并减少副作用和不良反应的发生。
首先，什么是副作用和不良反应？副作用是指在使用药物期间出现的与药物治疗目标无关的不良反应。
而不良反应则是指使用药物后产生的不良生理或病理反应。
在生物制药技术中，药物的副作用和不良反应主要包括免疫反应、毒性反应和过敏反应等。
针对生物制药技术中的副作用和不良反应，科学家们发展了多种监测方法。
其中，免疫反应监测是最常见的监测方法之一。
生物制药产品中的蛋白质通常是通过免疫原性来产生治疗效应的，然而，这种免疫原性也可能导致免疫反应。
因此，通过检测患者体内的抗体水平变化，可以及早发现免疫反应的发生。
例如，ELISA（酶联免疫吸附测定法）和Western blotting（蛋白质印迹）等技术被广泛应用于监测抗体水平的变化。
此外，毒性反应也是生物制药技术中常见的副作用和不良反应之一，因此开发有效的毒性监测方法至关重要。
在研发过程中，科学家们常常利用细胞毒性实验来评估药物对细胞的影响。
细胞毒性实验通过培养细胞株并观察其在药物处理后的生长情况，以评估药物对细胞的影响程度。
此外，科学家们还利用动物模型来评估药物的毒性反应。
例如，在小鼠模型中，可以观察到药物引起的生理和行为改变，并通过对组织和器官的病理学检查来评估药物对动物的毒性作用。
过敏反应是另一种常见的生物制药技术副作用和不良反应。
科学家们开发了多种敏感性监测方法，以及治疗和预防过敏反应的策略。
其中，皮肤测试是常用的过敏反应监测方法之一。
通过在患者皮肤上施加微量的药物，观察是否出现过敏反应，如红肿、瘙痒等，来判断患者是否对药物过敏。
此外，血液检测也可以用于监测过敏反应，通过检测患者的血清中的特定抗体含量，来评估其对药物的过敏反应程度。
生物技术药物免疫毒性和免疫原性共42页文档
•菊东篱下，悠然见南山。
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48、啸傲东轩下，聊复得此生。
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49、勤学如春起之苗，不见其增，日 有所长 。
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50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
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❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非