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胸腺肽及其制劑的研究與應用現狀

2017-04-04 09:11
獸醫導刊 2017年2期
關鍵詞:胸腺肽殘基胸腺

李 英

(山東省日照市五蓮縣畜牧獸醫局,山東日照 262300)

胸腺肽及其制劑的研究與應用現狀

李 英

(山東省日照市五蓮縣畜牧獸醫局,山東日照 262300)

胸腺肽是胸腺產生的一組蛋白質和多肽激素,能刺激T淋巴細胞的成熟、平衡和調節免疫功能,是一種與機體的細胞免疫有密切關系的激素。胸腺肽主要來源于動物胸腺,醫學臨床上所用的胸腺肽多是從小?;蜇i的胸腺中提取出來的?,F在市場上廣泛使用的胸腺肽是沿用的Goldstein等在1966年建立的從小牛胸腺中提取的第五組分(F5)的方法經過改良提取的。由于胸腺素F5是含有10~15個組分的一類多肽物質,所以亦稱胸腺肽。胸腺肽具有多種藥理免疫作用[2]。當前市售的胸腺肽制劑主要有凍干和液體兩種劑型,但由于生產工藝不同,原料來源也不一樣,制劑在其有效成分、生物活性、多肽含量、分子量等指標方面均存在著一定的差異。

胸腺肽;胸腺素;淋巴細胞;白細胞介素

1 胸腺肽的有效組分

1.1 胸腺素

由25個氨基酸以上的肽類組成。其分子量在1000~10000;u之間,在胸腺肽的各種有效組分中,以該類組分活性最高。胸腺素可分為α和β兩大家族,在α家族中以胸腺素α 1;研究最為詳細,最初是Goldstein從小牛胸腺組織TF5 中分離提純出來的一種多肽,由28個氨基酸殘基組成,分子量為3.1ku,無二硫鍵和糖基,N端乙?;?,是高度保守的活性肽,現已能人工合成。

在從TF5;分離提純α 1時,發現了另一組分,它含35 個氨基酸殘基,其氨基端的2個氨基酸順序與胸腺素α 1完全一致,具有與α 1同樣的生物活性,稱為胸腺素α 11。其前體為胸腺素原α,是111個氨基酸殘基的多肽,N端有高度保守的胸腺素α 1序列,其前35;個殘基則為胸腺素α 11的序列,胸腺素原α有種屬的特異性。

β類胸腺素也從TF5中分離獲得,主要包括胸腺素β 3、β 4、β 8、β 9、β 10和β 11等。胸腺素β 4為它們的代表,它由43個氨基酸殘基組成,其等電點為5.1。胸腺素β 8、β 9、β 10 及β 11的肽長度分別為39、41、42、41個氨基酸殘基,與β 4的氨基酸同源性非常高,達75%~80%。胸腺素β 1、β 3、β 4已被分離,氨基酸順序已經確定。

1.2 胸腺生成素(Thymopoietin,TP)

已提純的TP分別被稱為TP-I和TP-II。它是一種49 肽,由13種氨基酸組成。相對分子量為4.818ku。TP-I與TP-II兩者的結構差異在于其TP-II肽鏈上絲1和蘇43改變為甘l和組43。用基因工程技術制備TP已有報道。TP-Ⅱ目前已能人工合成?,F已知,牛的TP是由49個氨基酸組成的多肽,其中第32~36個氨基酸為其活性部位。由這5個氨基酸組成的五肽TP-5具有TP的生物活性。Goldstein等在研究中還發現只占TP-II分子長度10%的五肽為其活性中心,有著與TP-II 相同的全部生理功能,故稱之為胸腺五肽(TP-5)。

1.3 血清胸腺因子(Serum Thymic Factor,STF/ FTS)

血清胸腺因子是一種9肽成分,分子量為847u,首先由Dardenne從豬血清中分離出,后來Bach從人血清、小牛胸腺純化得到9肽,先前稱為胸腺因子。STF高度保守,不同種類的STF氨基酸序列是相同的。與其他幾種胸腺素不同的是,STF僅由胸腺組織分泌產生。它是胸腺多肽中進化程度高,且唯一存在于哺乳動物和禽類的一種多肽。1.4 胸腺體液因子(Thymic Humoral Factor,THF)

THF是從組織中得到的一種粗制品,由31個氨基酸殘基組成,分子量約為3.0ku,具有免疫學活性。它可使骨髓細胞向T細胞分化,并使之成熟,可激活T細胞內的cAMP。同時,THF可促進T淋巴細胞產生IL-2和TNF.Burstein等從THF 中純化得到活性組份,命名為THF2,它含有8個氨基酸殘基,其氨基酸序列.現在多肽合成儀已能合成THF,合成品具有與從胸腺中提取純化的天然THF 相同的生物學活性。

2 胸腺肽的生物學功能

2.1 胸腺肽對淋巴細胞的影響

胸腺肽的主要生物活性是連續誘導T淋巴細胞分化、成熟、發育的各個階段,放大并增強成熟T-淋巴細胞對抗原或其他刺激物的反應,維持機體的免疫平衡狀態已有研究表明,胸腺肽不具有植物凝集素(PHA)刺激細胞分裂的作用,不能直接刺激脾細胞進行增殖,但對經PHA 刺激的脾細胞的增殖具有雙相作用:胸腺肽在5~10μ g/ml濃度時,增強脾細胞的增殖;在50~100μ g/ml濃度時,抑制其增殖

2.2 增強白細胞介素2(IL-2)受體的表達

胸腺肽在PHA或單核細胞存在時可刺激T淋巴細胞產生IL-2,并促進淋巴細胞表達IL-2高親和的受體。IL-2R(CD25)是一種糖蛋白,由A和B兩條鏈組成。研究表明,正常的靜息T細胞幾乎不表達IL-2R,只有在T細胞被激活時,其細胞膜表面的IL-2RA鏈在IL-2RB鏈協同下產生對IL-2反應T細胞親合力受體,IL-2R與IL-2結合才誘導T細胞免疫應.

Chand 通過雞伴性甲狀腺機能減退性矮?。⊿LD)和甲狀腺機能正常的K細胞損傷的研究表明,胸腺肽對沒有活化增殖的K細胞損傷組脾細胞的IL-2R 表達無影響.同樣的處理,卻能提高SLD 組細胞群IL-2R表達;使用ConA 刺激后,K細胞損傷組與SLD 組相比在大細胞群中表達IL-2R的脾細胞數目顯著增多,在小細胞群中沒有發現此種現象。

2.3 增強自然殺傷細胞的能力

Merlino 等研究發現胸腺肽能增強雞自然殺傷細胞(NK)的功能,且在雞干擾素的協同作用下,能增強其功能。NK細胞對降低其表面MHCI 表達水平的細胞具有細胞毒性,在雞中IL-2 和IL-15 能進一步加強這種活動,而血管收縮素抑制其活動。研究也表明在雞的K細胞和SLD 損傷中,胸腺肽和干擾素也能提高NK細胞的功能。

3 胸腺肽在畜牧獸醫方面的應用

3.1 在獸醫中的應用

胸腺肽在獸醫臨床也已得到逐漸的推廣與應用,并取得了一定的成效。謝家麒等的研究證明,單獨使用胸腺肽對雞新城疫(ND)和傳染性支氣管炎(IB)的治愈率達到70%以上;靳亞平等試驗證明,胸腺肽對雞新城疫病毒(NDV)和傳染性喉氣管炎病毒(ILTV)強毒混合感染的小雞有一定的預防與治療作用。

3.2 在畜牧業中的應用

研究發現胸腺肽對于K損傷雞的生長有促進作用,而對于SLD損傷雞的生長沒有大的影響。余斌等在對雞的試驗表明,處理組增重均大于對照組,但開始時差異不顯著。當達到21日齡,添量為每天1.328~2.648mg/只時,增重差異顯著。料肉比和成活率均優于對照組,但差異不顯著。

試驗表明在雛肉雞日糧中添加一定量的胸腺肽可調節雞只內分泌活動,提高機體免疫功能,促進雞只生長發育。作者認為可能:一是由于改善了機體的免疫功能,提高了抗病力,緩沖了外部入侵的病原微生物造成的免疫功能紊亂,從而促進增重;二是通過調節內分泌系統的功能,促進增重。

胸腺肽作為一種較強的生物反應調節劑,已經在醫學臨床和獸醫臨床的疾病預防與治療中發揮了越來越重要的作用。國外在20世紀80年代中期就有胸腺素類藥品面市,我國海南中和藥業公司研制的注射用胸腺五肽也早于1997年就取得了生產文號。出現非典疫情后,衛生部緊急批準了88家生產胸腺素類產品的企業進行生產,以滿足防治的需要?,F在我國已經能夠大批量生產一些胸腺肽成分。在首次成功發現具有中國人特征的胸腺素a原后,現在已經開發出重組人胸腺素a原的基因工程新藥,隨著對胸腺肽研究的進一步深入和其制劑應用,胸腺肽及其制劑必將有一個更廣闊的前景。

[1] 劉兆球,刁有江,常維山.胸腺肽及其制劑的研究與應用現狀[J].中國獸藥雜志,2004,(4):17.

[2] 余金牛,徐慶樂.我國胸腺肽藥理學研究及臨床應用進展[J].中國實驗臨床免疫學雜志,1995,7(3):47.

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