聚肌胞的功效与作用

【概述】

聚肌胞(polyinosinic:polycytidylic acid copolymer, Poly I:C)是聚肌苷酸和聚胞苷酸的共聚物,是一种高效的干扰素(IFN)诱生剂,具有广谱抗病毒、刺激吞噬、调整机体免疫、抗肿瘤、抗某些细菌和原虫感染等功能。目前在人类医学上用于治疗肝炎、疱疹病毒感染及一些肿瘤性疾病等方面,显示了其确实的临床疗效。

【理化性质】

聚肌胞和其它核酸一样具有特征性减色效应,在一20℃保存性质稳定。由于聚肌胞的聚离子特征,它能溶于水,在水溶液中粘度很大。

【制备方法】

Poly I:C是由多聚肌苷酸(Poly I)和多聚胞苷酸(Poly C)在一定条件下制得的错配双股RNA。Poly I和Poly C所需要的底物次黄嘌呤核苷二磷酸（IDP）和胞嘧啶核苷二磷酸（CDP）可通过Moffatt-Khorana法,经二环已羰二亚胺（DCCI）缩合剂有机合成制得,也可以从光合磷酸化法或氧化磷酸化法生产CTP和ATP的副产物中经离子交换柱层析分离纯化得到。为解决CDP来源困难的问题,还可经过啤酒酵母发酵液与PNPase一起作用,通过将CTP直接减磷聚合而制得。核糖核昔二磷酸(XDP)在镁离子存在下,经PNPase的酶促作用,生成多聚核苷酸(Poly X)并释放出无机磷。其反应为

图1为反应式

CDP或IDP在上述条件作用下,得到单链Poly C或Poly I。然后在一定离子强度、温度条件下,两种单链等量按碱基配对,形成双股螺旋的Poly I:C,如图2所示。

图2为聚肌胞的合成图解

【药理作用】

1.免疫调节作用 免疫是机体的一种生理性保护功能,是机体识别和消灭外来侵入的任何异物（病毒、细菌等）,处理衰老、损伤、死亡、变性的自身细胞以及识别和处理体内突变细胞和病毒感染细胞的能力。现代免疫学认为,免疫力是人体识别和排除“异己”的生理反应。机体的免疫能力可大致分为特异性免疫与非特异性免疫两种,两者是密切联系的。非特异性免疫是生物在种系发展过程中不断与病原微生物斗争中形成的,并可遗传给后代的一种免疫功能。它是与人体的组织结构和生理机能密切相关的。特异性免疫是机体在后天受内外环境因素的刺激而获得的免疫功能,它能识别再次接触的相同抗原,并作出相应的反应,它需要在高度分化的组织和细胞的参与下才能完成。聚肌胞是动物体内3型Toll样受体的配体,聚肌胞激活TLR-3后可介导机体一系列的免疫反应,如诱导干扰素、白介素、肿瘤坏死因子等细胞因子的分泌,促进细胞、单核细胞、巨噬细胞、淋巴细胞及树突状细胞的增殖与成熟等,促进体内抗体的生成。聚肌胞对机体的特异性免疫和非特异性免疫均有很好的促进作用。

（1）聚肌胞增强免疫细胞的活性

（2）聚肌胞促进多种细胞因子的分泌

（3）聚肌胞对Mx蛋白的诱生作用

（4）聚肌胞促进体内抗体的生成

2.聚肌胞的抗病毒效应 在体外试验、动物试验及人医临床上均证明聚肌胞具有广泛的抗病毒作用,对黄热病病毒、脑脊髓炎病毒、立夫特山谷热病毒、禽流感病毒、肝炎病毒、艾滋病病毒、口蹄疫病毒、结膜炎病毒、单纯疙疹病毒、门戈病毒、痘苗病毒、脑心肌炎病毒、阿留申病毒、柯萨奇病毒等均有很好的防治效果。试验证明,聚肌胞对于病毒感染的预防效果优于治疗效果。

3.聚肌胞的抗肿瘤作用 研究已经证明,聚肌胞不仅可以抑制致瘤病毒和致瘤病毒如多瘤病毒、、单纯疙疹病毒等引发的肿瘤。对移植肿瘤,如小鼠的多种网状细胞肉瘤、腹水瘤、S91黑色素瘤、乳腺瘤、纤维肉瘤等,以及地鼠的鼠肉瘤,都不同程度的抑制。聚肌胞因其分子量较大,很难穿过除了巨噬细胞,肝细胞和树突细胞以外的细胞膜进入细胞内而发挥作用,所以现在对于聚肌胞能否可以直接抑制肿瘤细胞的研究并不充分。

4.聚肌胞的抗原虫作用 原虫是单细胞真核生物,属于原生动物亚界,寄生性原虫约近万种,生活于人或动物体管腔、体液、组织或细胞内。致病性原虫对人类健康和畜牧业生产造成严重危害。聚肌胞具有抗原虫的作用,试验表明聚肌胞单用或与其它药物联用对猴疟原虫、杜氏利什曼原虫、约氏疟原虫、硕大利什曼原虫等均有较好的防治效果。有关聚肌胞抗原虫机理的研究报道较少,一般认聚肌胞通过活化细胞来间接发挥抗原虫的作用。

5.聚肌胞的抗菌作用 试验证明,聚肌胞对一些细胞内生存繁殖的细菌有一定的抑杀作用。

6.聚肌胞对细胞色素P450的影响 细胞色素P450是催化药物代谢的主要酶系,参与大多数药物和外来化学物的代谢,在调节机体与外界环境的相互作用以及保持机体的稳态中起着十分重要的作用。细胞色素P450是一种可诱导酶,即药物可以对细胞色素产生诱导或抑制作用。酶诱导表现为,一种药物的应用使得代谢该种药物的细胞色素亚型活性增强,从而导致自身和该亚型代谢的其它药物生物转化率增加、浓度降低、作用减弱,并在代谢过程中可能形成其它新的活性物质,或导致新的药物残留。酶抑制则会出现药物半衰期延长,血药浓度增加,药物活性延长,残留增加。研究表明聚肌胞对于细胞色素P450的一些亚型具有明显的抑制作用,且该抑制作用与聚肌胞的分子量无关。

7.聚肌胞的其它药理学作用 临床应用中发现聚肌胞还具有抗辐射和促进伤口愈合等作用。聚肌胞抗辐射作用主要通过诱导机体产生细胞因子来实现的,此外因为聚肌胞可以增强机体免疫力,从而促进了上皮生长,有利于损伤的修复。给人工制造创伤的大鼠和小鼠注射聚肌胞7d后,用电子显微镜观察发现聚肌胞可促进上皮成纤维细胞和胶质的生长,有利于动物伤口的愈合。

【应用】　

1.流行性出血热

2.乙型病毒性肝炎

3.疱疹病毒引起的感染 4.眼科病毒性感染

5.湿疣

6.其他病毒性疾病：感冒或流感病毒感染，病毒性肺炎、麻疹、灰质炎

7.皮肤病：扁平苔廯、玫瑰糠疹、扁平疣

8.肿瘤：鼻咽癌、肉瘤

9.作为抗病毒药物或免疫增强剂与其他药物联合使用。

【主要参考资料】

[1]王磊. 聚肌胞毒理学和药效学的初步研究[D].南京农业大学,2007.

[2]倪嘉宁. 聚肌胞制剂的毒理学和药效学研究[D].南京农业大学,2008.

[3]吕英军. 聚肌胞体内外抗病毒活性、毒性研究及其微囊的制备与评价[D].南京农业大学,2009.

[4]舒昌杰.聚肌胞生物学功能与应用[J].陕西医学杂志,1989(10):42-45.