细胞因子的临床应用 上海市第六人民医院 李志强 细胞因子的临床应用 上海市第六人民医院 李志强

根据细胞因子的主要功能可将临床应用的细胞因子分为四大类： （１）抗病毒及抑制细胞生长制剂，IFN a、b、g 三类，还有亚类。 （２）调控细胞生长制剂IL-1至IL-12 。

（３）特异性调控细胞的生长制剂，如髓系细胞生长因子，包括IL-3、GM-CSF 、G-CSF、M-CSF、EPO TPO等。 （４）抑制细胞生长或直接杀伤细胞的能力制剂，TNF等。

一、粒细胞集落刺激因子

在骨髓造血干细胞进行分化、增殖过程中，需要造血因子是集落刺激因子（简称CSF)。包括： 粒细胞集落刺激因子、 粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子、 巨噬细胞集落刺激因、 白细胞介素3 等。

G-CSF较特异地作用于粒细胞和巨噬细胞的前驱细胞(简称CFU-GM)。 ☆促进其增殖及分化， ☆增加中性粒细胞计数， ☆促进中性粒细胞游走、吞噬及杀菌能力。

人G-CSF基因位于17号染色体q21-q22上。 G-CSF 由单核巨噬细胞、血管内皮细胞、成纤维细胞、骨髓间质细胞、中性粒细胞产生。

G-CSF 对其靶细胞具有以下作用： （1）对多能造血干细胞的作用： 缩短多能造血干细胞的静止期(Go 期)，诱导其进入细胞周期，与IL-3作用叠加，促进干细胞集落的形成。

（2）对粒细胞、巨噬细胞系前驱细胞 ( CFU-GM) 的作用： ☆骨髓粒细胞系的早幼粒细胞，促进其增殖、分化及成熟； ☆提高中性粒细胞碱性磷酸酶(NAP) 活性； ☆促进中性粒细胞及干细胞释放于外周血中。

（3）提高中性粒细胞机能作用： ☆G-CSF 在增强对成熟红细胞补体(C3b) 受体膜表达； ☆提高对外来异物的粘着能力。

（4）对单核细胞的作用： G-CSF可诱导单核细胞的游走。 （5）对血管内皮细胞的作用： 诱导血管内皮细胞的游走及增殖，与组织的修复相关。

粒细胞－巨噬细胞集落激因子(GM-CSF)是由T细胞、单核巨噬细胞、内皮细胞、成纤维细胞受抗原刺激诱导产生的。 GM-CSF还具有对前成红细胞系的前驱细胞(BFU-E)的刺激作用及对巨核细胞系驱细胞的刺激作用(Meg-CSF)。

GM-CSF是以较未成熟的前驱细胞为靶细胞的造血因子，较之G-CSF更广泛的生物作用。但对中性粒细胞系的作用，仍以G-CSF特异而且迅速。

应用于 ☆增加造血干细胞移植时中性粒细胞计数。 ☆恶性肿瘤化放疗法（恶性淋巴瘤、急性白血病、肺癌、卵巢癌等）所致的中性粒细胞减少症； ☆骨髓增生异常综合症、再生障碍性贫血时中性粒细胞计数减少； ☆先天性、特发性中性粒细胞减少症。

二、干扰素

1957年Issacs和Lindenmann用流感病毒干扰鸡胚绒毛尿囊膜细胞，产生一种能使未受过感染的细胞产生对病毒有抵抗能力的蛋白，故命名为干扰素(简称IFN)。

根据抗原特异性和分子结构将其分为、、 三大类，由于干扰素的核苷酸与氨基酸的顺序不一，又可分为多种亚型。 干扰素基因位于9号染色体。 干扰素基因位于9号染色体。 干扰素基因位于6号染色体上。

干扰素的作用： （1）激活了几种阻止病毒蛋白合成的酶。 （2）由于干扰素的mRNA，从而影响病毒在细胞内复制增殖。 （3）激活了淋巴细胞非特异性细胞毒作用，激活NK细胞。

（4）巨噬细胞被激活，对肿瘤细胞有细胞毒作用。 （5）调节主要组织相容复合物(MHC)的抗原表达，调节T淋巴细胞对外来抗原的识别。

干扰素对造血的影响 ☆干扰素能抑制髓系细胞集落形成、B淋巴细胞的增殖以及髓系细胞的分化； ☆干扰素能激活巨噬细胞、淋巴细胞和自然杀伤细胞（NK细胞），刺激产生白细胞介素（IL－1）。

☆干扰素能影响血小板衍化生长因子，转移生长因子和表皮生长因子的作用，从而影响纤维原细胞的增生。 抑制骨髓网硬蛋白纤维化。 ☆干扰素能影响血小板衍化生长因子，转移生长因子和表皮生长因子的作用，从而影响纤维原细胞的增生。 抑制骨髓网硬蛋白纤维化。

实验研究证明 ☆低浓度干扰素可刺激造血，是通过促进人外周血单个核细胞分泌克隆刺激因子（CSF）； ☆高浓度干扰素则可抑制造血，可能是阻滞祖细胞以下阶段细胞的成熟、分化。

例如：应用干扰素后导致血细胞下降，停用干扰素后24～72小时可恢复，在如此短时间内恢复提示可能存在白细胞在体内重新分布有关。 一般应用干扰素后，外周血象在部分病例有所下降，其程度与剂量、疗效呈正相关。

☆可引起血象下降剂量为每日每公斤体重104～105单位以上。 ☆干扰素对造血抑制最敏感的是： 粒细胞、其次是血小板，而对红细胞的抑制作用最弱。 ☆具有可逆性。

干扰素临床应用　　 血液系统疾病的治疗中，包括： 毛细胞白血病；慢性髓细胞性白细胞；非霍奇金淋巴瘤；多发性骨髓瘤；骨髓增生异常综合症；真性红细胞增多；B细胞型慢性淋巴细胞白血病；骨髓纤维化伴髓外化生者等。

干扰素的毒性和副作用 ☆严重程度与剂量和用药次数相关。 ☆个体差异。 ☆自限性。

（一）小剂量干扰素可引起发热反应，有时伴有轻度寒战和肌肉痛、头痛、关节痛、疲劳感等，一般注射后2～4小时出现，常见于首次用药后。 （二）精神抑郁、嗜睡、健忘、偏头痛。

（三）厌食，恶心等消化系统症状，最终导致体重下降。 （四）常伴心动过速，故心功能不全的患者使用干扰素就有可能发生充血性心衰的危险，特别是在延长使用时间后易于发生。然而，干扰素对心肌细胞无直接作用。 （五）白细胞数减少是最常见的副作用，但停药后可很快自行恢复。

（六）蛋白尿是最常见泌尿系统症状，但与剂量无关。 （七）干扰素是一种蛋白质，具有免疫原性，可引起抗体产生。 临床上，肿瘤复发与干扰素中和抗体的形成有关。使用重组干扰素发生这种情况时，可该用天然干扰素可使肿瘤重新缓解。

三、促红细胞生成素

促红细胞生成素（EPO）是第一个被发现的造血刺激因子，是调节红细胞生成的主要激素。 1977年Miyaka等从人尿中成功地分离纯化EPO，但天然含量较少。 1985年通过基因重组在哺乳动物细胞中获得了高效表达。

重组EPO（rhEPO）与天然EPO的结构和生物学作用相似。 EPO基因位于7号染色体。

EPO通过作用于前期成红细胞的前驱细胞（BFU－E）和后期成红细胞的前驱细胞（CFU－E）的增殖和分化，调节和维持体内血中红细胞数，而EPO的结合量又随着细胞的成熟而直线上升。

贫血的患者在使用EPO后，骨髓中的BFU－E数量明显增加，而且DNA合成效率也提高。 肾衰晚期的患者在使用EPO后，血小板数量普遍增加。

临床应用 ☆肾性贫血疗效非常肯定，是一种替代治疗。 ☆非肾性贫血包括: 骨髓增生异常综合症（MDS）, 再生障碍性贫血（AA）多发性骨髓瘤（MM）,非霍奇金淋巴瘤（NHL）造血干细胞移植，实体肿瘤性贫血等。

四、血小板生成素  

TPO的产生部位现较公认的器官为肝、肾、大脑。 TPO既有刺激巨核细胞增殖作用，又有促进巨核细胞成熟产生血小板的功能。

在临床治疗工作中，血小板减少，到目前为止只能依赖输注血小板浓缩液或单采血小板。 多人份血小板浓缩液注极易引起产生抗血小板抗体，导致输血反应。另外，又可抑制内源性TPO产生，延缓血小板恢复。

TPO的分子生物学特性 产生部位：肝、肾脏、大脑等。 内源性TPO：人TPO基因位于3号染色体，相对分子质量为为36103。 基因重组TPO：经酶切及糖基化等加工修饰，由332个氨基酸的组成，相对分子质量为60-70  103。

TPO的作用机理 ☆诱导造血干细胞 向巨核细胞分化； ☆刺激巨核细胞增殖和核内复制； ☆增加巨核细胞的胞浆底物，最终形成碎片； ☆促进血小板的生成； ☆释放功能性循环血小板。

TPO的主要作用 TPO Ptatelet TPO IL-11 Megakaryocyte EPO SCF TPO Meg-Progenitor cell IL-3 EPO SCF IL-3 GM-CSF TPO CFU-Meg Flt3 IL-1 SCF IL-3 GM-CSF IL-6 TPO CFU-GEMM

临床研究 ☆肿瘤放化疗诱发的严重血小板减少 ☆大剂量化疗配合外周血干细胞动员 ☆自体骨髓移植血小板的动员 ☆慢性血小板减少（HIV、 ITP ) ☆肝脏疾病

特比澳（TPO)三期临床试验 ☆接受化疗的恶性淋巴瘤、支气管肺癌患者或其它实体肿瘤患者; ☆诱导缓解后接受巩固治疗的急性白血病。 ☆ITP慢性难治性ITP患者 病程>6个月； 经正规糖皮质激素和达那唑、免疫抑制剂治疗或脾切除术无效； 血小板计数<30×109/L。

Ⅲ期临床试验的结论 ★有效性 ①减低血小板下降程度和增高血小板恢复程度； ②加速血小板计数恢复速度； ③减少化疗后输注血小板次数和数量。 特比澳可一过性升高ITP患者的血小板计数，并能维持一段时间。 ★安全性 ①不良反应轻，安全性较好。 ②个别患者可出现一过性滴低度抗TPO抗体，该抗体不具有中和TPO的活性。 ③对Hb、WBC、肝肾功能无明显影响。对血小板形态、聚集功能和凝血功能无明显影响。

五、肿瘤坏死因子

肿瘤坏死因子（TNF）是由激活的巨噬细胞产生，且在体内外能够特异性杀伤某些肿瘤细胞，而对正常细胞不起作用。 巨噬细胞产生的命名为TNF－； 淋巴细胞产生的命名为TNF－。

TNF－ 和二者具有共同受体，生物活性相似，它们的基因定位于第6号染色体短臂。 TNF－ 能激活中性粒细胞的吞噬功能和粘附在内皮细胞上的能力；还能使各种细胞诱生GM－CSF，对体外培养的各种造血祖细胞呈强烈的抑制作用。

TNF杀伤肿瘤细胞还需要机体免疫系统的共同参与，除具有直接杀伤肿瘤细胞作用外，还与多种效应细胞及细胞因子尤其是IFN－有关。

主要表现在三个方面： （1）对TNF不敏感的肿瘤细胞合并使用TNF和IFN－ 产生细胞毒作用。 （2）对TNF敏感的肿瘤细胞、较低剂量的TNF和IFN－ 联合应用即可加强肿瘤细胞的细胞毒作用。 （3）体外合并使用TNF和IFN－ 可使靶细胞存活率大大下降。

副作用 （1）寒战、发热、关节疼痛、腹泻和暂时性体重下降。 （2）一过性转氨酶升高。 （3）血小板白细胞减少。 停用后副作用即可消失。使用前应用消炎痛等非特异性解热镇痛药可使发热反应减弱。TNF－a在有肝功能不全、高血压、低血压或有明显阻塞性呼吸道疾病患者中应当慎用。

TNF的毒副作用同时也存在两重性：TNF的抗肿瘤作用可由于体温升高而更有效；血栓的形成可造成瘤细胞局部血流阻断而发生坏死。局部炎症对肿瘤的消退也有重要作用。