干扰素-α及其在重症肌无力治疗中的应用(综述)解读

干扰素-α及其在重症肌无力治疗中的

应用(综述)

［编者按］此篇综述提示，采用IFN-α治疗重症肌无力(MG)有效，但有文献报道IFN-α可引发MG。1995年Batocchi 等报道2例患者在用IFN-α治疗其恶性肿瘤期间出现自身免疫性MG。1996年Piccolo等报道1例慢性丙型肝炎患者在用IFN-α期间发生了MG。1996年Mase等报道1例丙型肝炎患者在用

IFN-α治疗过程中伴发MG，其兄有MG病史。因而，认为IFN-α有致MG的可能。

总之，目前对于用IFN-α治疗MG应持慎重态度。

——本刊主编许贤豪

摘要：重症肌无力(MG)是T细胞依赖、抗体介导的自身免疫性疾病。寻找一种副反应少、疗效好、特异性抑制免疫系统的治疗方法势在必行。IFN-α是其中一种具有多种生物学效应的细胞因子，具有较强的免疫双向调节作用。近来在治疗实验性自身免疫性重症肌无力(EAMG)及MG的研究中显示有效。本文就IFN-α的分子结构特点、生物学作用及其在EAMG动物和MG患者中的临床应用等方面作一综述。

关键词：干扰素-α；实验性自身免疫性重症肌无力；重症肌无力；治疗中分类号： R746.1 文献标识码： A 文章编号： 1006-2963 (2000)04-242-05

重症肌无力(myasthenia gravis, MG)是一种神经-肌肉传递障碍的自身免疫性疾病，乙酰胆碱受体 (AChR) 抗体是导致其发病的主要自身抗体；MG患者不仅有体液免疫反应的异常，同时也存在细胞免疫反应的异常。现在常用的治疗方法为免疫抑制疗法，长期应用会产生许多毒副作用；停药又会引起MG的复发。寻找一种更有效、副作用更小及能获得长时间临床缓解的治疗方法势在必行。

自1957年Issacs和Lindenmann发现冰冻刺激的细胞能分泌一种可以干扰病毒生长的可溶性蛋白分子，即干扰素(interferon, IFN)以来，有关这种具有多种效应的细胞因子物理化学及生物学特性的研究已取得了很多进展［1-5］。由于IFN具有抗病毒、抗肿瘤及免疫调节等作用，目前已被用于临床多种恶性肿瘤、病毒性感染等治疗［1，2，5］。IFN-α是其中重要的一种，具有较强的免疫双向调节作用，近来在治疗MG研究中显示有效［6-8］。本文就IFN-α的分子结构特点、生物学作用及其在实验性自身免疫性重症肌无力(EAMG)动物和MG患者中

的临床应用等方面作一综述。

1 分子结构特点

根据IFN抗原性、理化性质及生物学活性的不同可分为Ⅰ型和Ⅱ型：前者又分为IFN-α、IFN-β、IFN-ω、IFN-τ和IFN-δ；后者为IFN-γ。由于IFN-α和IFN-β有许多相似之处［3-5］，如：(1)两种IFN基因来自同一个祖先基因(common ancestor gene);(2)由相同的细胞在相同的刺激物诱导下产生；

(3)结合相同的受体，并发挥相似的生物学效应。故而，在结构特点中一并论述。

1.1 IFN-α/β的产生IFN-α、IFN-β分别由白细胞、成纤维细胞在细菌、DNA或RNA病毒、聚肌胞(Poly I∶C)、多核苷酸等刺激物诱导下产生。IFN-

α/β具有耐酸(pH=2)、耐碱(pH=11)以及耐热(56 ℃)的特性，而IFN-γ则无。

1.2 IFN-α/β的分子结构和基因IFN-α/β基因均位于人9号染色体和小鼠4号染色体，并连锁在一起。IFN-α至少有20个基因成员，成串排列在一个区域，无内含子。同一种属IFN-α不同基因产物其同源性大于80%。人和小鼠IFN-β基因只有一个，无内含子，与IFN-α基因连锁在一起。IFN-β与IFN-α氨基酸组成有26%～30%同源性。IFN-α有2个亚族(subfamily)组成，

分别称为IFN-α

1和IFN-α

2

。其中IFN-α

1

至少由20个有功能的基因成员组

成，彼此间有90%左右的同源性；IFN-α

2

亚族中有5～6个基因成员，目前只发现1个有功能的基因，其余是假基因。

IFN-α分子不同亚型由166～172个氨基酸组成，无糖基，相对分子质量约为19 000左右，不同种属之间同源性为70%左右。IFN-α分子中含有4个半胱氨酸(Cys),在Cys 1～99、 Cys 29～139之间形成两个分子内二硫键。IFN-α的生物学作用具有一定的种属特异性。

人IFN-β分子含有166个氨基酸，有糖基，相对分子质量为23 000，含有3个Cys，分别在17、31和141位氨基酸。在Cys 31与Cys 141位之间形成的分子内二硫键对于IFN-β生物学活性非常重要，141位Cys被Tyr替代后则完全丧失抗病毒作用；而17位Cys被Ser替代后不仅不影响生物学活性，反而使IFN-β分子稳定性更好。糖基对生物学活性无影响。小鼠IFN-β分子只有一个Cys 17，分子内无二硫键。IFN-β的生物学作用具有较强的种属特异性。

1.3 IFN-α/β受体一般认为，IFN-α和IFN-β结合相同的受体，IFN-

α/β受体基因定位于21号染色体，受体的亲和力在10-9～10-10 mol/L之间，受体胞膜外的结构属细胞因子受体中干扰素受体(IFNR)家族。IFN-α/β受体分布相当广泛，包括单核细胞、巨噬细胞、多型核白细胞、B细胞、T细胞、血小板、上皮细胞、内皮细胞及肿瘤细胞等。

2 生物学作用

2.1 抗病毒作用IFN-α具有广谱的抗病毒作用，其作用机制是：(1)通过抑制某些病毒的吸附(如VSV)、脱衣壳和最初的病毒核酸转录(如SV-40、HSV-Ⅰ、流感病毒和VSV)、病毒蛋白合成(如SVS、SV-40)以及成熟病毒的释放(如

逆转录病毒HSV-Ⅰ)等不同环节。(2)通过NK、巨噬细胞和CTL杀伤病毒感染靶细胞。

2.2 抑制某些细胞的生长(cytostatic) 如抑制成纤维细胞、上皮细胞、内皮

细胞和造血细胞的增殖，其机制是可能通过使细胞停留在G

0/G

1

期，降低DNA合

成，下调某些生长因子受体如EGF-IR、Insulin-IR 和 M-CSFR等表达。

2.3 免疫调节作用IFN-α能影响免疫系统中各型细胞的生长、分化及其功能。IFN-α对免疫系统的各种作用［6-10］有：(1)增加肿瘤细胞和效应细胞膜表面的抗原表达，尤其是Ⅰ类MHC抗原和细胞粘附分子；抑制Ⅱ类MHC抗原的表达。(2)刺激各种淋巴样细胞的分化。(3)激活各种效应细胞，增强NK细胞活性，激活巨噬细胞，刺激免疫性T细胞的生长(较IFN-γ为弱)，激活抑制性T 细胞(Ts)。(4)作用于淋巴样细胞的多种功能，诸如细胞毒性作用，细胞因子的生成，在在体实验中可能改变淋巴细胞的归巢类型(homing patterns)。(5)作用于淋巴样细胞的增殖，如在离体实验中抑制已激活淋巴细胞的增殖，在在体实验中增加NK细胞的数目。(6)作用于内皮细胞，如抗血管形成作用，增加细胞粘附分子。

2.4 抑制和杀伤肿瘤细胞IFN-α杀伤肿瘤细胞主要是通过促进机体免疫功能，提高巨噬细胞、NK和CTL的杀伤能力。

2.5 不同的IFN-α亚型的诱生、抗病毒和免疫调节作用［1］不同的IFN-α

亚型的诱生、抗病毒和免疫调节活性可能有所不同。例如：(1)同一病毒在不同细胞中诱生的IFN-α亚型种类有很大的差别，如仙台病毒在人类白细胞中以诱

生IFN-α

1为主，其次为IFN-α

2

，少量为IFN-α

14

；而在类淋巴母细胞中却

以诱生IFN-α

2为主，IFN-α

1

其次，无IFN-α

14

；在单核细胞中则主要诱导

IFN-α

8

。(2)IFN-α的不同亚型对于不同靶细胞表达出不同的抗病毒活性，如

人IFN-α

1

在MDBK细胞上的抗病毒活性比WISH细胞高20～30倍，而人IFN-α2a在这两种细胞中抗病毒活性无明显差别。(3)不同IFN-α亚型对不同病毒

的敏感性有很大差别，如人IFN-α

1

抑制肾综合征出血热病毒的繁殖能力比

IFN-α

2a

高15倍。(4)不同的IFN-α亚型对MHC抗原表达、NK细胞活性以及细

胞因子产生的调节作用也有较大的差异，如人IFN-α

1

可促进单核细胞MHCII

类抗原的表达，而IFN-α

2

则无这种诱导作用。

3 IFN-α在治疗EAMG中的研究

以往研究表明，MG的易感性与MHCII类分子链的多态性有关，而用AChR 免疫诱导的EAMG小鼠是人类MG良好的动物模型。与MG一样，EAMG也是一种T 细胞依赖的、抗体介导的自身免疫疾病，MHCII类分子的表达对其形成十分重要［11］。由于IFN-α有下调MHCII类分子的表达及抑制特异性抗体的生成等作用，因此有学者开始研究IFN-α在治疗EAMG中的意义。Cueva等［12］发现，当将MG患者的血清转移到大鼠中造成肌无力模型后应用IFN-α可改善临床症状

及电生理指标。Shenoy等［6］在第二次用AChR与CFA免疫B

6

小鼠后1周、血清中可测得AChR抗体时以重组人IFN-α(rhuIFN-α)105 U腹腔注射，每周3次共5周，结果19只用IFN-α治疗的小鼠有5只(26%)，而使用安慰剂的19只小鼠有11只(58%)发展成临床EAMG(P=0.04)；另一次实验中治疗组、对照组发展成临床 EAMG 的比率分别为41%、84% (P=0.008)。结果提示，IFN-α能明显降低EAMG的发生率及病情进展。