陈香美--EPO的规范应用及EPO抵抗

EPO的规范应用及EPO抵抗解放军总医院肾内科解放军肾病中心暨重点实验室陈香美EPO的应用基础及新认识EPO与纯红再障EPO用药途径研究EPO的应用指南(K/DOQI)内容EPO概况EPO的两种类型：α型含34%的碳水化合物，β型含26%的碳水化合物。两种类型在生物学特性、抗原性及临床应用效果上均相同。人类EPO基因位于7号染色体长22区。传统认识中，EPO是一种作用于骨髓造血细胞，促进红系祖细胞增生、分化、最终成熟的内分泌激素。近年的研究认为EPO除促红细胞生成之外，还有其它作用。红细胞生成MaturecellsPrecursorsCellsErythroblasts红细胞系CD-34StemCellPoolProgenitorsCellsBFU-ECFU-EReceptorsEPO抑制红系祖细胞凋亡GM-CSFIL-3IGF-1SCFEPO5daysapoptosis新的细胞溶解(RES/spleen)9-11daysEPO强大的抗调亡作用，使红系祖细胞得以存活并最终向成熟红细胞分化。EPO的产生当机体缺氧时，肾小管间质细胞周围的氧分压随之下降，影响到胞浆中的还原状态，最终造成EPO表达增多。缺氧导致的EPO生成需要线粒体的参与。缺氧时通过线粒体的相关作用，使胞内的自由基活性氧增多，引起EPO表达增加。血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）可以通过作用于血管紧张素Ⅰ型受体增加EPO的产生。EPO作用的胞内信号转导机制（1）EPOR-JAK2-PI3K（磷脂酰肌醇-3-激酶）途径;（2）EPOR-JAK2-ERKs（胞外信号调节激酶-1，2）途径；（3）EPOR-JAK2-NF-KappaB（核因子KappaB）途径；（4）EPOR-JAK2-Ras蛋白-MAPK（有丝分裂原活化蛋白激酶）途径等EPO胞内信号传导不是单一的级联通路，而是多个通路交联、互补、形成网络的复杂传导工过程。EPO的抗凋亡作用EPO能够快速启动原癌基因c-myc表达，发挥抗凋亡并维持细胞存活的作用。EPO并不能直接促进染色体复制和有丝分裂。EPO强大的抗调亡作用，使红系祖细胞得以存活并最终向成熟红细胞分化。新型EPO的临床应用当前使用的rHuEPO都是单体EPO。最近利用基因重组技术，合成了一种二聚体EPO，它与单体EPO在药代动力学方面性质类似，但体内、体外二聚体EPO有高于单体数倍的促红细胞再生能力。在脑缺血时的神经元保护作用近来大量研究表明脑组织中也有EPO和EPOR的表达。同时发现EPO的生成量与脑组织的供血供氧情况相关。脑缺血时，EPO的生成量成倍增加，并对神经元起保护作用。EPO的新认识脑缺血时EPO的产生机制起初人们以为只有星形胶质细胞能产生EPO，后来发现包括神经元在内的多种神经细胞都能产生EPO。并且与肾小管间质细胞产生EPO的机制相似。神经元和神经胶质细胞内氧化-还原状态的改变也能促使EPO表达增加。EPO的新认识EPO改善大脑血液循环作用EPO能增强NO的扩血管作用，明显缓解血管挛缩，并能直接作用于血管内皮细胞，促进血管新生，在缺血部位建立侧枝循环，有助于缺血部位神经细胞的存活。EPO的新认识EPO的其他作用神经元增生作用促进神经系发育保护红细胞膜促进肠黏膜发育对女性生殖系统的作用增强放疗敏感性增加促性腺激素、改善性功能EPO的新认识EPO的应用基础及新认识EPO与纯红再障EPO用药途径研究EPO的应用指南(K/DOQI)内容HLR在2001-2002年检测了过去11年间所收集的参加BoehringerMannheim和Roche促红素beta临床研究的CRF患者的血样，在超过6,000份标本中未能检测到抗体有关促红素抗体的事件第1例抗EPO抗体发现EPO抗体引起的PRCA107例与促红素alfa有关1例与促红素beta有关93年98年2002年5月PRCA和促红素抗体之间的关系患者体内出现促红素抗体=PRCAPRCA=患者一定使用过促红素(已有1例报道)部分患者的抗体（免疫球蛋白分子）阻断促红素效应破坏幼红细胞RBC减少，骨髓中新的红细胞不能产生严重贫血或生物制剂类型动物原性蛋白(如：猪/牛来源的胰岛素)对外来抗原的反应?人蛋白衍生品(如：生长激素，VIII因子)病人本身的免疫性?重组人体蛋白(如：胰岛素，干扰素)???大多数生物制剂可以诱导抗体产生两种机制：对新抗原的反应性免疫耐受的改变针对生物制剂的免疫反应类型对新抗原的经典反应免疫耐受性改变产品的特性微生物或植物来源的产品来源于人同种异体制剂抗原形成特点快；通常在单剂注射后；发病率高；中和抗体产生；持续时间长。慢；用药后较长时间发生；主要是结合抗体；发病率底；停止用药后消失；有时出现在治疗时。形成免疫的原因非己抗原的出现产品纯度不够和抗原积聚后果大多数病人治疗失败大多数病人无严重影响(noconsequences)结构特性：氨基酸序列改变；糖基化的影响其它因素：检验污染和有纯度不够配方后续加工应用途径剂量和疗程病人因素其它未知因素影响免疫原性的因素EPO对免疫功能的影响对T淋巴细胞的作用：使T淋巴细胞对有丝分裂原的增殖反应增加对多形核白细胞的作用：改善多形核白细胞的吞噬功能对B淋巴细胞的作用：直接刺激B淋巴细胞使抗体产生增加对B细胞的作用也可能是通过TH介导的体内抗体产生机制（促红素）在本文所描述的病例中，抗促红素抗体的产生最可行的解释是由epoetin治疗引起的。——NEnglJMed2002;346:469-475BBBEPO抗EPO抗体YYY骨髓红系干细胞促红素抗体产生及红系损伤可能机制产生的促红素中和抗体可以使红系干细胞受损，抑制红细胞发生。结构特性“非己化”程度由细菌和植物来源的药品(streptokinase,staphylokinase,asparaginase)糖基化抗原位点的保护(GM-CSF)对稳定性的影响(interferonb)其它影响免疫性的因素后续加工病毒灭活的VIII因子纯度不够和被污染胰岛素生长激素疗程大部分生物药品有潜在的免疫原性免疫耐受性的改变与抗原决定簇存在的方式有关(如：聚集，形成胶态离子)用药途径不产生免疫原性,但可以强化免疫原性生物制品的免疫原性Eprex病例（美国之外）Epogen病例（美国国内）诊断日期报导的病例数有关促红素抗体的事件时间表Epoetin患者发生的纯红细胞再生障碍，据提供给食品及药物管理局的资料。有9位Eprex病例的诊断日期未被报导。促红素抗体的产生的原因促红素产品的配方产品生产质量的控制产品要求的储存条件是否被遵守注射途径促红素β和促红素间的差异克隆细胞系：两者均产生于CHO细胞，但是基因组DNA用于生成促红素系，互补DNA用于生成b促红素细胞系。结构：碳水化合物结构的差异和红细胞生成素活性成分的异构体数量。生物学特征：罗可曼中基本异构体的比例更高，并显示出更高的生物活性。药物动力学：罗可曼具有更长的半衰期，并且能产生明显的血清浓度和网状细胞反应。促红素β和促红素间的差异NEnglJMed2002;346(7):469-475Theyhaveslightdifferencesinglycosylation;epoetinalfahasmoresialicacidresiduesthanepoetinbeta.（它们在糖基上有轻微的差别；促红素比促红素β含有的唾液酸残基多。）促红素beta和alfa的配方稳定剂EpoetinAlpha（美国）EpoetinAlpha（欧洲）EpoetinBeta（NeoRecormon）HSAX甘氨酸XX聚氧乙烯山梨醇脂80X聚氧乙烯山梨醇脂20X氯化钙X尿素X5个氨基酸复合物X促红素beta和alfa的储存条件促红素-b促红素-效期冻干粉剂3年;预冲式2年;Multidose:3年水剂2年;预冲式18个月储存要求2–8C.允许5天中断冷藏2–8C,不允许中断紧急情况下冻干粉剂，放置在室温摄氏25度以下。冻干粉剂稳定不会因为振荡而效价下降。不能冰冻，不能振荡（会导致效价下降），避免光照。确保精确规定的药物特性、纯度、生物活性和安全性批号特性–氨基酸组成–肽定位图–N端测序–碳水化合物组成–等电点活性和含量分析–测定体内有效治疗成分–测定体外生物活性–免疫分析法测定成分纯度和安全性分析–SDS-PAGE测定–TSK-HPLC聚合测定–RP-HPLC降解产物测定–内毒素污染检查(LAL法)–微生物计数–测试不含人类致病病毒和肌浆网–唾液酸含量测定–ELISA法测定残余BSA–残余DNA测定其它影响免疫性的因素用药途径s.c.i.m.i.v.local药品是否有免疫原性如果药品有免疫原性，用药途径有些可以增加它的免疫原性病人的遗传背景MHC?血友病其它未知因素皮下应用Epoetin的生物利用度皮下注射epoetin的生物利用度平均在30%(range15-80%)然而，许多研究表明与静脉应用epoetin比，皮下注射的剂量较少Halstensonetal.ClinPharmacolTher1991;50:702-12.KaufmanJS.AmJKidneyDis1998;32(Suppl4):S127-51.皮下注射较静脉注射清除的半衰期较长0510152025EpoetinalfaEpoetinbetaIVSC清除半衰期(h)***p0.05forepoetinbetavsepoetinalfaHalstensonetal.ClinPharmacolTher1991;50:702-12.皮下应用epoetin已有的证据支持：是配方本身而不是皮下注射途径应用Eprex出现较多PRCA的主要原因1.LevinAetal.LetterfromtheCanadianSocietyofNephrology,15Aug2002.EPO的应用基础及新认识EPO与纯红再障EPO用药途径研究EPO的应用指南(K/DOQI)内容epoetin应用理想途径应该考虑的几方面效果(epoetin反应指数)费用(perpatient,percentofCKDpatients)给药次数方便程度安全和耐受性epoetin应用的理想途径在许多欧洲国家大量研究表明：皮下注射是用药的优选途径1,2在国际epoetin用药指南中推荐皮下用药3,4EPO产品的静脉和皮下用药比较效果相当1.ValderrabanoF.NDT2002;17(Suppl1):13-8.2.Pisonietal.ContribNephrol2002;137:396–402.3.NKF.AJKD2001;37(Suppl1):S182-238.4.EBPG.NDT1999;14(Suppl5):19-20.与静脉注射比较减量皮下注射的优越性StudySCroutesuperior?Decreaseindose(%)Parallel-groupstudiesMcMahon&Dawborn(1990)Yes33Stockenhuberetal(1991)No0Muirheadetal(1992)No20Eidemarketal(1992)Yes50Schalleretal(1994)Yes32Canaudetal(1995)No15Jensenetal(1996)No1Virotetal(1996)Yes25KaufmanJS.AmJKidneyDis1998;32(Suppl4):S127-51.Mean22±6与静脉注射比较减量皮下注射的优越性StudySCroutesuperior?Decreaseindose(%)CrossoverstudiesZhender&Blumberg(1991)Yes45Besarabetal(1992)Yes53Tayloretal(1994)No–2Paganinietal(1995)Yes26Albitaretal(1995)Yes47Navarroetal(199