胸腺激素概況及我國胸腺素制劑的生產(chǎn)現(xiàn)狀及存在問題

任 雪，廖海明，楊洪淼，范慧紅

(中國食品藥品檢定研究院，北京 100050)

胸腺激素概況及我國胸腺素制劑的生產(chǎn)現(xiàn)狀及存在問題

任 雪，廖海明，楊洪淼，范慧紅

(中國食品藥品檢定研究院，北京 100050)

胸腺激素是一類從機體內(nèi)提取分離出的具有免疫活性的肽類激素，組成成分復雜，生物學功能多樣，主要用于慢性乙型肝炎、惡性腫瘤輔助治療、免疫功能低下、自身免疫疾病以及嚴重感染，效果顯著。胸腺激素制劑應用廣泛，需要對其在生產(chǎn)、運輸、保存、應用及日常監(jiān)管等環(huán)節(jié)進行嚴格控制。

胸腺激素;胸腺素;胸腺生成素;胸腺肽;胸腺體液因子

胸腺(thymus)是機體重要的中樞免疫器官，是T細胞分化、發(fā)育、成熟的主要場所。胸腺實質(zhì)中的胸腺上皮細胞是胸腺微環(huán)境最重要的組分，分泌多種肽類激素，促進胸腺細胞增殖、分化和發(fā)育，目前已確定的哺乳動物胸腺激素有4種，即胸腺素(thymosins)、胸腺生成素(thymopoietin)、胸腺肽(thymulin)和胸腺體液因子(thymic humoral factor)［1］。

1 胸腺激素的分類、理化性質(zhì)及生物學功能

1.1 胸腺素

1972年，從小牛胸腺提取出的胸腺組分5(TF5)［2］是一類對熱穩(wěn)定的肽類物質(zhì)，相對分子質(zhì)量(Mr)為1 000～15 000，由10種主要肽類及至少30種次要肽類組成，呈現(xiàn)廣泛的生物學活性，如引發(fā)T細胞分化、增強動物及人免疫功能;提升促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH);釋放β-內(nèi)皮素及糖皮質(zhì)激素;刺激單核細胞對轉移因子(MIF)、人T細胞生長因子(TCGF)、白介素2(IL-2)、α干擾素、γ干擾素及其他淋巴因子生成等。按照TF5在pH 3.5～9.5范圍內(nèi)的等電聚焦凝膠電泳結果對各組成成分命名，其中pI(等電點)＜5.0的部分為 α 族，5.0＜pI＜7.0的部分為 β 族，pI＞7.0的部分為γ 族，分別以 α1，α2，…，β1，β2，…，γ1，γ2，…等依次命名。

1.1.1 胸腺素 α 族

1.1.1.1 胸腺素 α1(Tα1) Tα1 是從小牛 TF5 中高酸性區(qū)分離提純得到的第一個多肽，由28個氨基酸殘基組成，Mr為3 108，pI為 4.2，氨基酸序列為 Ac-Ser-Asp-Ala-Ala-Val-Asp-Thr-Ser-Ser-Glu-Ile-Thr-Thr-Lys-Asp-Leu-Lys-Glu-Lys-Lys-Glu-Val-Val-Glu-Glu-Ala-Glu-Asn-OH，人、豬、綿羊的 Tα1 氨基酸序列與牛的完全一致，具有多種生物學功能如抗腫瘤、抗凋亡、免疫調(diào)節(jié)等［3］。

1.1.1.2 胸腺素 α5(Tα5)及 α7(Tα7) 以相同步驟從 TF5中分離出來的還有Tα5和Tα7，Mr分別約為3 000和2 200，pI均約為3.5，屬高度酸性多肽。

1.1.1.3 胸腺素 α11(Tα11) Tα11 與 Tα1 有高度同源性，含35個氨基酸殘基，其氨基端的28個氨基酸殘基序列與Tα1完全一致，羧基端增加的7個氨基酸序列為-Gly-Arg-Glu-Ala-Pro-Ala-Asn-OH。在增強易感小鼠抗感染能力方面，Tα11的活性是TF5的30倍，與Tα1相當。

1.1.1.4 胸腺素 α 原(ProTα) ProTα 含有 111 個氨基酸殘基，其N端前28位氨基酸序列與Tα1完全一致［4］，廣泛分布在哺乳動物的各種組織中，以胸腺和脾中含量最高，根據(jù)種屬不同，為含有109～113個氨基酸殘基的小蛋白，Mr約為12 600。由于含有大量門冬氨酸和谷氨酸(約占殘基總數(shù)的50%)，使得 ProTα高度親水且酸性很強，pI為3.55。ProTα具有胞外免疫調(diào)節(jié)活性和胞內(nèi)促進細胞增殖作用，其細胞免疫增強活性優(yōu)于TF5及Tα1，同等劑量下，ProTα增強小鼠抗白色念珠菌感染能力是Tα1的10～20倍，其刺激單核細胞對MIF釋放的作用也比Tα1強10～20倍［5］。

1.1.2 胸腺素 β 族

1.1.2.1 多肽 β1 多肽 β1由74個氨基酸殘基組成，與泛素的前74 位相同［6］，Mr為4 851，PI為6.7，在體內(nèi)外均無顯著的生物學活性。

1.1.2.2 胸腺素 β3(Tβ3)及 β4(Tβ4) Tβ3 及 Tβ4 的 Mr分別約為5 500和4 963，pI分別為5.2和5.1，兩者的氨基酸殘基序列氨基端一致，羧基端有所不同。Tβ4由43個氨基酸殘基組成。Tβ4在體內(nèi)及體外顯著增強小鼠或去胸腺小鼠骨髓細胞TdT的活性，刺激LH-RH(LRF)及LF釋放，抑制巨噬細胞轉移，在體內(nèi)及體外促進人臍靜脈內(nèi)皮細胞定向移動至損傷區(qū)域，促進血管生成。

1.1.2.3 其他β胸腺素 目前為止，通過組織提取、蛋白水解變性、固相萃取濃縮提取物并脫鹽、根據(jù)pI(等點聚焦和色譜聚焦)及親水性(反相HPLC)進行分離純化等步驟，從脊椎動物及無脊椎動物體內(nèi)得到的其他14種β族胸腺素［7］，含有 40 ～44 個氨基酸殘基，Mr約為 5 000，氨基酸序列與Tβ4相比均有70% ～80%的同源性。

1.2 胸腺生成素

從小牛胸腺中分離得到的胸腺生成素Ⅰ和Ⅱ，兩者僅相差2個氨基酸殘基，其中胸腺生成素Ⅱ由49個氨基酸殘基組成，Mr約為5 562，pI為5.5，其氨基酸序列32～36 位的5肽(Arg-Lys-Asp-Val-Tyr)命名為胸腺五肽(TP5)，作為單一組分藥物用于治療慢性乙型肝炎、先天性免疫缺陷病、自身免疫性疾病、免疫功能低下疾病、外科手術嚴重感染及腫瘤的輔助治療。

1.3 胸腺肽

胸腺肽曾被稱為血清胸腺因子(FTS)，由囊下皮質(zhì)及髓質(zhì)胸腺上皮細胞產(chǎn)生，含有9個氨基酸殘基，Mr為876，pI為7.5，與Zn等物質(zhì)的絡合，可促進胸腺前體細胞成熟和分化、增強T細胞及NK細胞活性，促進垂體對黃體生成素、促腎上腺皮質(zhì)激素、生長激素、催乳素/促甲狀腺素以及促性腺激素的釋放。

1.4 胸腺體液因子

胸腺體液因子是從胸腺組織中得到的一種粗制品，是誘導T細胞亞群克隆增殖、分化、和成熟過程所必需的。從粗制品中純化得到的活性組分THF2γ，含有8個氨基酸殘基，Mr為 918。

1.5 其他胸腺激素

其他從胸腺中提取得到的胸腺激素還包括:胸腺刺激素(Thymostimulin)、胸腺因子X(TFX)等。胸腺刺激素Mr小于10 000，具有促進T淋巴細胞分化的生物學功能，對成熟淋巴細胞包括NK細胞在內(nèi)有免疫調(diào)節(jié)活性。胸腺因子主成分Mr為4 200，可增加血液中T細胞的數(shù)量。

2 臨床應用及不良反應

2.1 臨床用途

目前胸腺激素類藥物在臨床上主要用于慢性乙型肝炎、急性重癥肝炎、惡性腫瘤輔助治療、皮膚病、活性類風濕性關節(jié)炎、免疫功能低下、自身免疫性疾病、嚴重感染及外科手術感染。

2.2 臨床應用劑型

目前我國臨床上應用的胸腺激素類藥物主要分為兩類。一類是由人工固相合成的單一多肽分子，劑型有“注射用胸腺肽α1”、“注射用胸腺五肽”及“胸腺五肽注射液”，共同優(yōu)點是結構明確、純度高、質(zhì)量穩(wěn)定、不存在異源蛋白，因而過敏反應少，安全可靠，缺點也同時存在，比如胸腺五肽制劑雖然價格便宜，可與多種藥物聯(lián)合使用且無干擾，但藥物半衰期短(約為30 s)，需頻繁注射，對患者而言并不方便;而Tα1雖然半衰期長，療效維持時間長，但合成成本較高，價格比較貴。另一類是主要成分為自健康豬或小牛胸腺中提取的含有多種組分的胸腺肽制劑，劑型有“注射用胸腺肽”、“胸腺肽注射液”、“胸腺肽氯化鈉注射液”、“胸腺肽腸溶片”及“注射胸腺肽腸溶膠囊”，在臨床使用范圍廣、應用時間長。口服制劑使用方便且副作用小，但主成分易被胃腸道蛋白酶分解，生物利用度低;而用于注射的劑型見效迅速，但可能含有大分子蛋白，存在較多不良反應。另外，對胸腺肽緩釋制劑的研究主要有關脂質(zhì)體和微球。脂質(zhì)體可保護藥物免受胃腸道蛋白酶分解從而減少治療劑量，并且使其釋放減緩，延長作用時間。微球對藥物的包封率高，且更穩(wěn)定，體內(nèi)代謝更慢，有研究表明，胸腺肽微球的生物利用度是胸腺肽膠囊的 2.4 倍［8］。

2.3 臨床不良反應

到目前為止，收集到的胸腺肽的不良反應主要表現(xiàn)為皮疹、過敏樣反應、寒戰(zhàn)、發(fā)熱、瘙癢、呼吸困難、心悸、過敏性休克、胸悶、惡心、頭暈、憋氣、嘔吐、潮紅、過敏反應、蕁麻疹、斑丘疹等。

3 生產(chǎn)現(xiàn)狀及存在問題

筆者實驗室正開展對多組分胸腺肽制劑包括“注射用胸腺肽”及“胸腺肽注射液”的評價性抽驗工作，其中抽取了“注射用胸腺肽”品種21個廠家8種規(guī)格126批樣品，“胸腺肽注射液”品種10個廠家5種規(guī)格53批樣品，分別按照國家藥品監(jiān)督管理局國家藥品標準地標升國標第十六冊WS1-XG-043-2000、WS1-XG-044-2000及非標方法進行了檢驗。在評價過程中我們發(fā)現(xiàn)了許多方面的問題。

3.1原材料方面的問題

胸腺肽注射劑系自健康豬或小牛胸腺中提取的Mr小于10 000的多肽溶液加適量的輔料制成的無菌溶液或凍干品。但原料來源不同，紫外鑒別項下供試品溶液最大吸收波長有較大差異，以牛胸腺為原料的制劑最大吸收波長在257～263 nm，以豬胸腺為原料的制劑最大吸收波長在251～254 nm。大部分企業(yè)未提供原料采集資料，極少企業(yè)對原料采集有所描述但也非常籠統(tǒng)，產(chǎn)品包裝、標簽及說明書上也未對原料來源有任何說明。由于原材料的質(zhì)量直接決定終產(chǎn)品的質(zhì)量，因此有必要嚴格控制原材料的來源，如對動物的飼養(yǎng)壞境、種屬、年齡、健康狀況、采集時間、采集方法、保存和運輸條件等進行限定，并制訂原材料的質(zhì)量控制標準。

3.2 生產(chǎn)工藝方面的問題

不同企業(yè)生產(chǎn)的胸腺肽注射劑在溶液的澄清度與顏色、高分子物質(zhì)的含量及特征圖譜方面存在較大差異。究其原因可能在于生產(chǎn)工藝的不同。由于胸腺肽注射劑為多組分生化藥品，組分復雜，其組成、質(zhì)量與原材料和制備工藝密切相關。有文獻報道，胸腺肽溶液制備工藝不同可導致質(zhì)量標準中Tɑ1、多肽含量及活性項測定結果的不同［9］，這就提示我們，應在規(guī)范原材料的來源的基礎上統(tǒng)一生產(chǎn)工藝，盡可能控制制備工藝對終產(chǎn)品質(zhì)量的影響。

3.3 質(zhì)量標準方面的問題

部分企業(yè)生產(chǎn)的胸腺肽注射劑存在降壓反應，不同企業(yè)生產(chǎn)的胸腺肽注射劑的特征圖譜差異較大，表明不同企業(yè)的腺肽注射劑產(chǎn)品在質(zhì)量方面存在一定的差異。因此在質(zhì)量標準方面應進一步完善，如增加必要的安全性指標和產(chǎn)品的專屬性鑒別項目，保證該產(chǎn)品的安全性及不同生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的藥品質(zhì)量的一致性。

Tα1是胸腺肽注射劑質(zhì)量標準中的一項檢查，標準規(guī)定Tα1的含量不得低于1.0%。評價性抽驗結果顯示，部分企業(yè)生產(chǎn)的胸腺肽注射劑Tα1的含量不符合標準規(guī)定，但活性測定(T細胞活性測定法-脫E受體法)仍符合標準規(guī)定。這提示我們，胸腺肽注射劑中發(fā)揮活性作用的可能不單單是Tα1，有可能還有胸腺激素范圍內(nèi)或外的其他物質(zhì)在發(fā)揮活性作用，這就提示我們做進一步工作爭取取得活性物質(zhì)對照品，并在質(zhì)量標準中補充其他活性物質(zhì)的檢查項。

3.4 運輸、保存方面的問題

在胸腺肽制劑的運輸保存過程中，注射劑嚴格保存于2～8℃冷藏條件，凍干粉針劑密閉涼暗處保存;在凍干粉針劑配制成藥液過程中若出現(xiàn)混濁、絮狀物等異常情況，應立即禁用。

3.5 臨床應用方面的問題

有報道顯示，胸腺肽所致過敏性休克與藥物劑量、原患疾病等關系不大，與制劑純度、患者過敏體質(zhì)有關，且有可能皮試陰性但連續(xù)注射幾次后突發(fā)過敏反應，故每次靜脈給藥前應不僅僅做到嚴格進行皮試、按照說明書闡述的給藥途徑給藥，更要在注射過程中密切觀察，一旦出現(xiàn)輕度反應，需立即停藥并及時進行搶救。

3.6 日常監(jiān)管方面的問題

由于胸腺肽注射劑為多組分藥品，生產(chǎn)企業(yè)眾多，應用面較廣，起始原料的來源與質(zhì)量直接影響最終成品的質(zhì)量，因此建議日常監(jiān)管中重點對所使用的胸腺原材料的來源及質(zhì)量情況進行監(jiān)督檢查，從源頭保證產(chǎn)品的安全性。

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Review on thymic hormones and domestic production status and existing problems of thymopolypeptides preparations

REN Xue，LIAO Hia-ming，YANG Hong-miao，F(xiàn)AN Hui-hong
(National Institutes for Food and Drug Control，Beijing 100050，China)

R977.1;TQ467

A

1005-1678(2012)02-0204-03

2010-11-25

衛(wèi)生行業(yè)科研專項(200902008-05)

任 雪，女，助理研究員，E-mail:xueren961@sina.com;范慧紅，通信作者，研究員，Tel:010-67095349，E-mail:shenghuayaoshi@126.com。