本发明属于生物医药技术领域,尤其涉及白介素19在制备治疗中性粒细胞减少症药物中的应用。
背景技术:
2000年,gallagher等首次在eb病毒(epstein-barrvirus,ebv)转染人b淋巴细胞基因库中克隆出白细胞介素19(gallagherg,dickensheetsh,eskdalej,etal.cloning,expressionandinitialcharacterizationofinterleukin-19(il-19),anovelhomologueofhumaninterleukin-10(il-10)[j].genesimmun,2000,1(7):442-450.)。il-19是il-10家族的细胞因子之一,成熟的il-19蛋白由159个氨基酸构成,分子量为35~40kd,il-19不仅在人类免疫细胞(单核细胞、t/b淋巴细胞、巨噬细胞)中大量表达;也表达于炎性血管细胞、神经胶质细胞及上皮细胞等非免疫细胞;甚至高度表达于皮肤、食道、乳腺等肿瘤细胞。il-19研究至今,在众多方面仍然是一个未解的细胞因子。
il-19在生物体内主要有以下四大功能:1.免疫炎症反应-促炎作用:作为促炎性细胞因子,参与了哮喘、银屑病、特异性反应性皮炎、变应性鼻炎及免疫性心肌炎等炎症性疾病;2.免疫抑制作用-抗炎作用:作为一种th2类细胞因子,不仅限制炎症介质产生,且促进免疫抑制性细胞因子表达,具有抗炎作用;3.促血管生成:jain等首次报告了在炎症的刺激下il-19通过激活stat3、rac1、p44/42mapk信号刺激内皮细胞增殖、迁移和血管生成(jains,gabuniak,kelemense,etal.theanti-inflammatorycytokineinterleukin19isexpressedbyandangiogenicforhumanendothelialcells[j].arteriosclerthrombvascbiol,2011,31(1):167-175.)。4.调控肿瘤作用:研究发现,il-19通过自分泌作用高度表达于食道癌组织细胞,为肿瘤的生长提供微环境,从而促进肿瘤细胞的增长、转移,与肿瘤的临床分期密切相关;而抗il-19及受体il-20r1单克隆抗体可抑制这种效应。
中性粒细胞由骨髓造血干细胞分化而来,是机体最重要的防御细胞,其主要功能是吞噬和杀伤细菌,包括粘附、趋化、吞噬和释放作用四个方面,在免疫系统中起重要作用。中性粒细胞减少症是由于多种原因导致外周血中性粒细胞绝对值减少而出现的一组综合征。
中性粒细胞减少症的诊断标准的绝对值(absoluteneutrophilcount,anc)随年龄而异:足月新生儿低于8.0×109/l;早产儿低于6.0×109/l;出生后1~2个月低于2.5×109/l;2个月~1岁低于1.0×109/l;1岁至成人低于1.5×109/l。anc越低感染率越高,低于0.1×109/l持续3周者100%并发感染。
根据中性粒细胞减少的原因可以分为以下三大类:一、骨髓中粒细胞生成低下;二、骨髓中粒细胞不能进入周围血流;三、粒细胞被破坏过多或隐藏在毛细血管或脾脏中。尽管原因不同,但临床症状相似。发病可急可缓,主要临床表现为反复感染、发热、寒战、乏力、粘膜溃疡、咽喉痛。如为中性粒细胞缺乏者,则多死于严重感染或败血症。
白细胞减少症在肿瘤化疗过程中尤为常见,其主要发病机制是由于抗肿瘤药物缺乏特异性,在杀伤肿瘤细胞的同时,也对正常细胞尤其是增殖旺盛的骨髓造血细胞造成严重损伤,导致血细胞下降。临床常因白细胞减少而继发严重感染等影响化疗顺利进行,从而导致临床疗效降低,患者的生存质量下降,因此,预防和减轻化疗后骨髓抑制,促进骨髓造血功能恢复,升高外周血白细胞,已成为保证化疗顺利完成、提高临床疗效的关键。
放疗是治疗恶性肿瘤的重要手段之一,虽然放疗治疗效果比较理想,但是副作用也十分明显,这是因为放疗无法准确识别肿瘤细胞与正常细胞,这也导致在杀灭肿瘤细胞的同时对正常细胞造成损伤。长期以来,白细胞减少症都是放疗后的常见并发症之一,患者临床症状表现以神疲乏力、头晕失眠、腰膝酸软等为主,如何有效应对这一病症,确保肿瘤患者放化疗能够正常进行,已成为当前恶性肿瘤临床治疗过程中亟待解决的难题之一。
临床抗感染治疗过程中,应用抗生素治疗一段时间后患者的体温突然升高并且伴有中性粒细胞的减少。这时通常会首先考虑患者中性粒细胞减少的原因与感染相关。某些细菌本身对中性粒细胞具有杀伤作用(如金葡菌产生的杀白细胞素),有些感染则能直接抑制骨髓产粒细胞的过程,又或是患者长期处于一种中性粒细胞的慢性消耗状态,从而造成中性粒细胞计数下降。另外由于应用化疗药物对中性粒细胞产生抑制作用的现象也比较常见。然而抗生素造成中性粒细胞减少的可能性也不能忽视。如果此时患者发热伴中性粒细胞减少的原因是抗生素而非感染,那么单纯的加大抗感染力度非但无效,反而会使患者的病情进一步加重。
集落刺激因子(csf)是一组多潜能的造血细胞生长因子。随着生物工程技术的进步,近年来已有多种csf进入临床。目前,在临床上用于防治粒细胞减少的csf主要是粒细胞-单核巨噬细胞集落刺激因子(gm-csf)和粒细胞集落刺激因子(g-csf)。两者对肿瘤化疗后引起的粒细胞减少症均有明显的防治作用。随着gm-csf和g-csf在临床上的广泛应用,一些存在的问题已逐渐显现。
目前已有的治疗用的重组人促中性粒细胞刺激生长因子(rhg-csf)主要有两类,第一类短效型,需要每天或每周多次注射。第二类长效型,方便病人使用。但是目前临床上用的短效和长效g-csf仍然不能满足病人的需要。sierra等人比较了短效和长效g-csf在急性白血病人化疗中对中性粒细胞减少的效果(sierraj,szerj,kassisj,herrmannr,lazzarinom,thomasx,nogasj,bakern,danseyr,bosia.asingledoseofpegfilgrastimcomparedwithdailyfilgrastimforsupportingneutrophilrecoveryinpatientstreatedforlow-to-intermediateriskacutemyeloidleukemia:resultsfromarandomized,double-blind,phase2trial.bmccancer.2008;8:195.)该研究为随机双盲试验,急粒白血病患者接受化疗结束的前一天,开始使用g-csf,连用三天。其中一组为短效g-csf组(n=41),另一组长效g-csf组(n=42)。结果显示,虽然所有病人在化疗后使用了g-csf治疗,但是在停止使用g-csf后仍发生了重度中性粒细胞减少,且持续了约3周时间,而使用两种重组人g-csf治疗组的疗效无明显差异。这提示,重组人g-csf似乎还未获得令人满意的治疗效果。
因此,本领域迫切需要开发更有效的治疗中性粒细胞减少症的药物,以便更有效的降低中性粒细胞减少的发生率和/或缩短中性粒细胞减少的持续时间。
技术实现要素:
有鉴于此,本发明的目的在于提供白介素19在制备治疗中性粒细胞减少症药物中的应用;白介素19能更有效降低中性粒细胞减少的发生,并缩短中性粒细胞减少的持续时间,且无严重的副作用;治疗中性粒细胞减少症的效果显著优于现有药品。
本发明提供了白介素19在制备治疗中性粒细胞减少症的药物中的应用。
优选的,所述中性粒细胞减少症包括放疗、化疗或氯霉素治疗所导致的中性粒细胞减少症。
优选的,所述药物的活性成分包括白介素19,所述药物中白介素19的质量百分含量为1%~99%。
优选的,所述药物以白介素19为唯一活性成分。
优选的,所述白介素19通过提高外周血中的中性粒细胞的数量治疗中性粒细胞减少症。
优选的,所述白介素19通过提高骨髓中的中性粒细胞的数量治疗中性粒细胞减少症。
优选的,所述白介素19通过提高骨髓中的中性粒细胞所占骨髓有核细胞的百分比治疗中性粒细胞减少症。
本发明的有益效果:本发明提供了白介素19在制备治疗中性粒细胞减少症的药物中的应用,本发明提供的白介素19能够产生更强烈的激活信号,从而加快骨髓中的中性粒细胞的增殖和分化,能更有效降低中性粒细胞减少的发生,并缩短中性粒细胞减少的持续时间,且无严重的副作用。根据实施例记载,在动物模型中已证实重组鼠il-19具有显著优于现有药品(重组鼠g-csf)的治疗中性粒细胞减少症的效果。
附图说明
图1为重组鼠g-csf和重组鼠il-19对化疗药阿糖胞苷诱导的c57bl/6小鼠中性粒细胞减少模型中中性粒细胞计数以及骨髓中性粒细胞绝对值的影响;
图2为重组鼠g-csf和重组鼠il-19对化疗药阿糖胞苷诱导的c57bl/6小鼠中性粒细胞减少模型中流式细胞仪检测骨髓中性粒细胞所占百分比变化;
图3为由图2得出的统计柱状图;
图4为重组鼠g-csf和重组鼠il-19对放射辐照诱导的c57bl/6小鼠中性粒细胞减少模型中中性粒细胞计数以及骨髓中性粒细胞绝对值的影响;
图5为重组鼠g-csf和重组鼠il-19对放射线辐照诱导的c57bl/6小鼠中性粒细胞减少模型中流式细胞仪检测骨髓中中性粒细胞所占百分比变化;
图6为由图5得出的统计柱状图;
图7为重组鼠g-csf和重组鼠il-19对氯霉素诱导的c57bl/6小鼠中性粒细胞减少模型中中性粒细胞计数以及骨髓中性粒细胞绝对值的影响;
图8为重组鼠g-csf和重组鼠il-19对氯霉素诱导的c57bl/6小鼠中性粒细胞减少模型中流式细胞仪检测骨髓中中性粒细胞所占百分比变化;
图9为由图8得出的统计柱状图。
具体实施方式
本发明提供了白介素19在制备治疗中性粒细胞减少症的药物中的应用。
在本发明中,所述中性粒细胞减少症包括放疗、化疗或氯霉素治疗所导致的中性粒细胞减少症。在本发明中,所述药物的活性成分包括白介素19,所述药物中白介素19的质量百分含量优选为1%~99%。本发明对所述药物的剂型没有特殊限定,采用本领域常规的药物制剂剂型即可;包括片剂、胶囊剂、丸剂、液体制剂、乳油剂等。在本发明中,所述药物还包括药学上可接受的辅料,本发明对所述辅料的种类没有特殊限定,采用本领域常规的辅料即可。在本发明中,所述药物优选的以白介素19为唯一活性成分;所述药物也可包括其他药学上可接受的活性化合物。在本发明中,优选的将安全有效量的本发明白介素19用于需要治疗的哺乳动物(例如人类),其中用药时剂量为药学上认为的有效给药剂量,具体剂量优选的根据给药途径、病人健康状况等因素确定。
在本发明中,所述白介素19能够提高外周血中的中性粒细胞的数量、能够提高骨髓中的中性粒细胞的数量、能够提高骨髓中的中性粒细胞所占骨髓有核细胞的百分比;所述白介素19通过上述作用来实现对中性粒细胞减少症的治疗。
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。下列实施例中未注明的具体条件的实验方法,通常按照常规条件如sambrook等人,分子克隆:实验室手册(newyork:coldspringharborlaboratorypress,1989)中所述的条件,或按照制造厂商所建议的条件。
本发明实施例中所用的重组il-19细胞因子,无内毒素,纯度99%以上,购于美国r&d公司。
实施例1
il-19和g-csf对阿糖胞苷诱导的中性粒细胞减少的c57bl/6小鼠模型的作用
c57bl/6小鼠,购于南方医科大学实验动物中心,雌雄各半,22-25克,随机分组,10只/组。分四组:对照组、阿糖胞苷组、阿糖胞苷 g-csf组、阿糖胞苷 il-19组。对照组,连续8天腹腔注射溶剂(pbs),阿糖胞苷组,连续8天注射阿糖胞苷(ara-c)(100mg/kg);其他两组小鼠在腹腔注射阿糖胞苷24小时后,阿糖胞苷 g-csf组连续7天腹腔注射阿糖胞苷(100mg/kg)和重组鼠g-csf(购于美国r&d公司)(100μg/kg)、阿糖胞苷 il-19组连续7天腹腔注射阿糖胞苷(100mg/kg)和重组鼠il-19(25μg/kg)。于第9天取小鼠外周血和骨髓检测白细胞计数及骨髓中中性粒细胞绝对值和占有核细胞百分比。
结果如图1,2,3所示,图1显示了重组鼠g-csf和重组鼠il-19对化疗药阿糖胞苷诱导的c57bl/6小鼠中性粒细胞减少模型中中性粒细胞计数以及骨髓中性粒细胞绝对值的影响;结果表明,本发明的il-19治疗效果显著优于g-csf,能显著提高外周血中性粒细胞的数量(anc)及骨髓中性粒细胞的数量。
图2显示了重组鼠g-csf和重组鼠il-19对化疗药阿糖胞苷诱导的c57bl/6小鼠中性粒细胞减少模型中流式细胞仪检测骨髓中性粒细胞所占百分比变化;结果表明,本发明的il-19治疗效果显著优于g-csf,能显著提高骨髓中中性粒细胞所占骨髓有核细胞的百分比。
阿糖胞苷组小鼠连续8天腹腔注射ara-c后,外周血中性粒细胞值迅速下降,第9天降至最低。阿糖胞苷 g-csf组小鼠,外周血中性粒细胞值在第9天未恢复到小鼠正常值。但是,阿糖胞苷 il-19组小鼠外周血中性粒细胞值已超出正常值,为阿糖胞苷 g-csf组的2.88倍,骨髓中性粒细胞绝对值是阿糖胞苷 g-csf组的2.96倍。阿糖胞苷 il-19组小鼠骨髓中中性粒细胞百分比是阿糖胞苷 g-csf治疗组的3.01倍,超出对照组骨髓中性粒细胞占有核细胞百分比。
该结果提示,在化疗药物阿糖胞苷(ara-c)诱导的中性粒细胞减少症(neutropenia)的小鼠模型中,il-19治疗效果显著优于g-csf的治疗效果。可有效防止化疗药物诱导的中性粒细胞减少症状的发生。
实施例2
il-19和g-csf对射线辐照(irradiation)诱导的中性粒细胞减少的c57bl/6小鼠模型的作用
c57bl/6小鼠,雌雄各半,22-25克,随机分组,10只/组。分四组:对照组、辐照组、辐照 g-csf组、辐照 il-19组。对照组小鼠不接受辐照,其他三组小鼠接受辐照10天总量为5gy的造模,在第一次辐照0.5gy后的24小时,辐照 g-csf组开始连续9天的腹腔注射重组鼠g-csf(100μg/kg)、辐照 il-19组开始连续9天的腹腔注射重组鼠il-19(25μg/kg)。于第11天取小鼠外周血和骨髓检测白细胞计数及骨髓中中性粒细胞绝对值和占有核细胞百分比。
结果如图4,5,6所示,图4显示了重组鼠g-csf和重组鼠il-19对放射辐照诱导的c57bl/6小鼠中性粒细胞减少模型中中性粒细胞计数以及骨髓中性粒细胞绝对值的影响;结果表明,本发明的il-19治疗效果明显优于g-csf,能显著提高外周血中性粒细胞的数量(anc)及骨髓中性粒细胞的数量。
图5显示了重组鼠g-csf和重组鼠il-19对放射线辐照诱导的c57bl/6小鼠中性粒细胞减少模型中流式细胞仪检测骨髓中中性粒细胞所占百分比变化;结果表明,本发明的il-19治疗效果明显优于g-csf,能显著提高骨髓中中性粒细胞所占骨髓有核细胞的百分比。
辐照组小鼠连续10天辐照后,外周血中性粒细胞值迅速下降,第11天降至最低。辐照 g-csf组小鼠,中性粒细胞值在第11天未恢复到小鼠正常值。但是,辐照 il-19组小鼠外周血中性粒细胞值已超出正常值,为辐照 g-csf组的2.62倍,骨髓中性粒细胞绝对值是辐照 g-csf组的2.44倍。辐照 il-19组小鼠骨髓中中性粒细胞百分比是辐照 g-csf组的2.25倍,超出对照组骨髓中性粒细胞占有核细胞百分比。
该结果提示,在射线辐照诱导的中性粒细胞减少症(neutropenia)的小鼠模型中,il-19治疗效果显著优于g-csf的治疗效果。可有效防止辐照诱导的中性粒细胞减少症状的发生。
实施例3
il-19和g-csf对氯霉素(chloramphenicol)诱导的中性粒细胞减少的c57bl/6小鼠模型的作用
c57bl/6小鼠,雌雄各半,22-25克,随机分组,10只/组。分四组:对照组、氯霉素组、氯霉素 g-csf组、氯霉素 il-19组。对照组小鼠腹腔注射溶剂(生理盐水)连续21天,氯霉素组,连续21天腹腔注射氯霉素;其他两组小鼠腹腔注射200mg/kg剂量的氯霉素24小时后,氯霉素 g-csf组腹腔注射连续20天注射氯霉素(200mg/kg)和重组鼠g-csf(100μg/kg)、氯霉素 il-19组腹腔注射连续20天注射氯霉素(200mg/kg)和重组鼠il-19(25μg/kg)。于第22天取小鼠外周血和骨髓检测白细胞计数及骨髓中中性粒细胞绝对值和占有核细胞百分比。
结果如图7,8,9所示,图7显示了重组鼠g-csf和重组鼠il-19对氯霉素诱导的c57bl/6小鼠中性粒细胞减少模型中中性粒细胞计数以及骨髓中性粒细胞绝对值的影响;结果表明,本发明的il-19治疗效果显著优于g-csf,能显著提高外周血中性粒细胞的数量(anc)及骨髓中性粒细胞的数量。
图8显示了重组鼠g-csf和重组鼠il-19对氯霉素诱导的c57bl/6小鼠中性粒细胞减少模型中流式细胞仪检测骨髓中中性粒细胞所占百分比变化;结果表明,本发明的il-19治疗效果显著优于g-csf,能显著提高骨髓中中性粒细胞所占骨髓有核细胞的百分比。
氯霉素小鼠连续21天腹腔注射氯霉素后,中性粒细胞值迅速下降,第22天降至远低于中性粒细胞正常值。氯霉素 g-csf组小鼠,中性粒细胞值在第22天未恢复到小鼠正常值。但是,氯霉素 il-19组小鼠外周血中性粒细胞值已超出正常值,为氯霉素 g-csf组的2.45倍,骨髓中性粒细胞绝对值是氯霉素 g-csf组的2.21倍。氯霉素 il-19组小鼠骨髓中中性粒细胞百分比是氯霉素 g-csf组的2.35倍,超出对照组骨髓中性粒细胞占有核细胞百分比。
该结果提示,在抗生素氯霉素诱导的中性粒细胞减少症(neutropenia)的小鼠模型中,il-19治疗效果显著优于g-csf的治疗效果。可有效防止抗生素氯霉素诱导的中性粒细胞减少症状的发生。
由上述实施例可知,本发明提供的白介素19能够能有效治疗由放疗、化疗或氯霉素治疗引起的中性粒细胞减少,并缩短中性粒细胞减少的持续时间,且无严重的副作用;治疗中性粒细胞减少症的效果显著优于现有药品。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
1.白介素19在制备治疗中性粒细胞减少症的药物中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述中性粒细胞减少症包括放疗、化疗或氯霉素治疗所导致的中性粒细胞减少症。
3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述药物的活性成分包括白介素19,所述药物中白介素19的质量百分含量为1%~99%。
4.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述药物以白介素19为唯一活性成分。
5.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述白介素19通过提高外周血中的中性粒细胞的数量治疗中性粒细胞减少症。
6.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述白介素19通过提高骨髓中的中性粒细胞的数量治疗中性粒细胞减少症。
7.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述白介素19通过提高骨髓中的中性粒细胞所占骨髓有核细胞的百分比治疗中性粒细胞减少症。
技术总结