第四章 细胞因子干扰素类药物
第四章 细胞因子干扰素类药物 第一节 细胞因子概述 一、概述 细胞因子(Cytokine,CK) 第四章 细胞因子干扰素类药物 第一节 细胞因子概述 一、概述 细胞因子(Cytokine,CK) 主要是由免疫细胞分泌的、在体内含量极低、具有多种生物学活性的小分子多肽、蛋白质或糖蛋白的统称。 细胞因子介导多种免疫细胞间的相互作用 有多种其他名称：单核因子、淋巴因子等
免疫细胞的组成 非特异性免疫亦称固有免疫，是生物体在长期种系发育和进化过程中逐渐形成的一系列防卫机制。 参与非特异性免疫的细胞主要包括皮肤黏膜上皮细胞、吞噬细胞、NK细胞、和B-1B细胞 特异性免疫 是个体在生命过程中接受抗原性异物刺激后，主动产生或接受免疫球蛋白分子后被动获得的，又称适应性免疫。 主要参与细胞是T、B细胞和抗原提呈细胞
二、细胞因子的分类（按功能分） 1.白介素（interlenkin,IL） 在白细胞间发挥作用的细胞因子,介导白细胞间的相互作用； 2.干扰素（interferen,IFN） 具有干扰病毒感染和复制的能力； 3.肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF) 一种能使肿瘤发生出血坏死的物质；
4.集落刺激因子(colony stimulating factor,CSF) 指能刺激多能造血干细胞和不同发育分化阶段的造血干细胞进行增殖分化，并在半固体培养基中形成相应集落的细胞因子；最初研究造血干细胞是从软琼脂的半固体培养基开始的，在这种培养基中，造血干细胞分化增殖产生的大量子代细胞由于不能扩散而形成细胞簇，称之为集落，而一些刺激造血干细胞的细胞因子可明显刺激这些集落的数量和大小因而命名为集落刺激因子（CSF）。根据它们刺激的造血细胞种类不同有不同的命名，如GM-CSF、G-CSF、M-CSF、multi-CSF(IL-3)等。
5.生长因子(growth factor,GF) 具有刺激细胞生长作用的细胞因子；如表皮生长因子(EGF)、血小板衍生的生长因子(PDGF)、 成纤维细胞生长因子(FGF)、肝细胞生长因子(HGF)、胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)、IGF-Ⅱ、神经生长因子 (NGF) 6.趋化性细胞因子(chemokine) 由白细胞与造血微环境中的基质细胞分泌，可结合在内皮细胞的表面，具有对中性粒细胞、单核细胞、淋巴细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞的趋化和激活活性,引起局部免疫应答的细胞因子。
7.转化生长因子（transforming growth factor，TGF） 从肉瘤反转录病毒转化的小鼠纤维母细胞中发现,根据其能刺激静止性生长细胞呈非静止性生长的性质得名.由多种细胞产生，主要包括 TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3、TGFβ1β2以及骨形成蛋白(BMP)等。 8. 其它细胞因子 如白血病抑制因子 (leukemia inhibitory factor ,LIF)、可控制白血病发生。抑瘤素 (oncostatin M, OSM)可抑制黑色素瘤、肺癌、膀胱癌、乳腺癌、前列腺癌的增生等。这种因子有明显抑制A375人黑素瘤细胞生而得名
三、细胞因子的生物学活性 （一）特点 (1)绝大多数细胞因子为分子量小于25kDa的糖蛋白，分子量低者如IL-8仅8kDa。多数细胞因子以单体形式存在，少数细胞因子如IL-5、IL-12、M-CSF和TGF-β等以双体形式发挥生物学作用。大多数编码细胞因子的基因为单拷贝基因(IFN-α除外)，并由4～5个外显子和3～4个内含子组成。 (2)主要与调节机体的免疫应答、造血功能和炎症反应有关。 (3)以自分泌、内分泌、旁分泌的形式发挥作用。通常以旁分泌或自分泌 形式作用于附近细胞或细胞因子产生细胞本身。在生理状态下，绝大多数细胞因子只在产生的局部起作用。 (4)高效能作用，体内含量极低，一般在pM(10－１２M)水平即有明显的生物学作用。
(5)多种细胞可产生一种细胞因子，一种IL可由许多种不同的细胞在不同条件下产生， 如IL-1除单核细胞、巨噬细胞或巨噬细胞系产生外，B细胞、NK细胞、成纤维细胞、内皮细胞、 表皮细胞等在某些条件下均可合成和分泌IL-1。 (6) 一种类型的细胞可以产生多种细胞因子．如成纤维细胞能产生IL-1,６,８,11,TNF,CSF,IFN等 (7)多重的调节作用(multiple regulatory action)， 细胞因子不同的调节作用与其本身浓度、作用靶细胞的类型以及同时存在的其它细胞因子种类有关。有时动物种属不一，相同的细胞因子的生物学作用可有较大的差异，如人IL-5主要作用于嗜酸性粒细胞，而鼠IL-5还可作用于B细胞。（多效性）
(8)重叠的免疫调节作用 (overlapping regulatory action)，如IL-2、IL-4、IL-9 和IL-12都能维持和促进T淋巴细胞的增殖。（重叠性） (9)以网络形式发挥作用，细胞因子的网络作用主要是通过以下三种方式:a 一种细胞因子诱导或抑制另一种细胞因子的产生，如IL-1和TGF-β分别促进或抑制T细胞IL-2的产生；b: 调节同种或不同种细胞因子受体的表达，如高剂量IL-2可诱导NK细胞表达高亲和力IL-2受体；IL-1、IL-5、IL-6等可促进IL-2受体的表达；IL-1能降低TNF受体的密度; Ｃ:细胞因子生物活性之间的相互影响 B细胞和T细胞活化过程中，常需要两种以上细胞因子的协同作用或彼此调节（网络性）
一种细胞因子可对多种靶细胞发挥作用，产生多种不同的生物学效应，称多效性；几种不同的细胞因子也可同一种靶细胞发生作用，产生相同或相似的生物学效应，称重叠性；一种细胞因子可以抑制另一种细胞因子的某些生物学作用，表现为拮抗效应；可以增强另一细胞因子的某些生物学作用表现为协同效应。
（二）细胞因子的主要功能 1、免疫细胞的调节剂 细胞因子具有非常广泛的功能，包括促进靶细胞的增殖和分化，增强抗感染和细胞杀伤效应，促进或抑制其它细胞因子和膜表面分子的表达，促进炎症过程，影响细胞代谢等。 1、免疫细胞的调节剂 免疫细胞之间存在错综复杂的调节关系，细胞因子是传递这种调节信号必不可少的信息分子。例如在T-B细胞之间，T细胞产生IL-2、4、5、6、10、13，干扰素γ等细胞因子刺激B细胞的分化、增殖和抗体产生；而B细胞又可产生IL-12调节T细胞活性。在单核巨噬细胞与淋巴细胞之间，前者产生IL-1、6、8、10，干扰素α，TNF-α等细胞因子调节T、B、NK细胞功能；而淋巴细胞又产生IL-2、6、10，干扰素γ，GM-CSF，巨噬细胞移动抑制因子（MIF）等细胞因子调节单核巨噬细胞的功能。许多免疫细胞还可通过分泌细胞因子产生自身调节作用。例如T细胞产生的IL-2可刺激T细胞的IL-2受体表达和进一步的IL-2分泌。
2、免疫效应分子 在免疫细胞针对抗原行使免疫效应功能时，细胞因子是其中重要效应分子之一。例如干扰素α、β、γ可干扰各种病毒在细胞内的复制，从而防止病毒扩散；LIF可直接作用于某些髓性白血病细胞，使其分化为单核细胞，丧失恶性增殖特性。另有一些细胞因子通过激活效应细胞而发挥其功能，如IL-2和IL-12刺激NK细胞杀肿瘤细胞活性。与抗体和补体等其它免疫效应分子相比，细胞因子的免疫效应功能更强，因而在抗肿瘤、抗细胞内寄生感染、移植排斥等功能中起重要作用。
3、造血细胞刺激剂 从多能造血干细胞到成熟免疫细胞的分化发育漫长道路中，几乎每一阶段都需要有细胞因子的参与。 CSF和IL-3是作用于粒细胞系造血细胞， M-CSF作用于单核系造血细胞 Epo作用于红系造血细胞 IL-7作用于淋巴系造血细胞 IL-6、IL-11作用于巨核造血细胞。 由此构成了细胞因子对造血系统的庞大控制网络。某种细胞因子缺陷就可能导致相应细胞的缺陷，如肾性贫血病人的发病就是肾产生Epo的缺陷所致，正因如此，应用Epo治疗这一疾病收到非常好的效果。目前多种刺激造血的细胞因子已成功地用于临床血液病，有非常好的发展前景。
4、炎症反应的促进剂 炎症是机体对外来刺激产生的一种病理反应过程，症状表现为局部的红肿热痛，病理检查可发现有大量炎症细胞如粒细胞、巨噬细胞的局部浸润和组织坏死，在这一过程中，一些细胞因子起到重要的促进作用，如IL-1、IL-6、IL-8、TNFα等可促进炎症细胞的聚集、活化和炎症介质的释放,可直接刺激发热中枢引起全身发烧,IL-8同时还可趋化中性粒细胞到炎症部位,加重炎症症状.在许多炎症性疾病中都可检测到上述细胞因子的水平升高.用某些细胞因子给动物注射,可直接诱导某些炎症现象,这些实验充分证明细胞因子在炎症过程中的重要作用.基于上述理论研究结果,目前已开始利用细胞因子抑制剂治疗炎症性疾病,例如利用IL-1的受体拮抗剂(IL-1 receptor antagonist,IL-lra)和抗TNFα抗体治疗败血性休克、类风湿关节炎等，已收到初步疗效。
5、诱导凋亡 IL-2可诱导抗原活化的T淋巴细胞凋亡，TNFα和TNFβ可直接造成肿瘤细胞的凋零,使肿瘤细胞DNA断裂,细胞萎缩死亡 。 6、其它 许多细胞因子除参与免疫系统的调节效应功能外，还参与非免疫系统的一些功能。例如IL-8具有促进新生血管形成的作用；M-CSF可降低血胆固醇;IL-1刺激破骨细胞、软骨细胞的生长；IL-6促进肝细胞产生急性期蛋白等。这些作用为免疫系统与其它系统之间的相互调节提供了新的证据.
四、细胞因子及其相关制剂的临床应用 1.细胞因子与感染 2.细胞因子与肿瘤 3.细胞因子与自身免疫病 4.细胞因子与超敏反应 5.细胞因子与移植排斥反应 6.细胞因子与其他疾病
五、细胞因子临床应用存在下列问题 体内效果远不如在体外理想 体内应用毒性反应相当严重 细胞因子的半衰期过短（以分钟计） 六、细胞因子疗法可从以下几个方面加以改进 细胞因子的局部应用 改进细胞因子在体内的应用方案 联合应用优于单独用 细胞因子基因疗法
第二节 干扰素 干扰素（interferon，IFN）是人体细胞分泌的一种活性蛋白质，具有广泛的抗病毒抗肿瘤和免疫调节活性，是人体防御系统的重要组成部分。干扰素是细胞因子家族中最早被发现的。根据分子结构和抗原性的差异分为α、β、γ、ω、τ、κ等多个类型。α型干扰素又可分为α1b α2a α2b等亚型。 干扰素具有蛋白质的性质并含有一个家族的不同蛋白质,并且在核酸序列和三维空间结构上都有结构相关性。其生物学活性还有免疫调节和调节多种类型细胞的生长和分泌，及维持某些动物细胞早期的胚胎发育。 。
一、干扰素的发现
干扰素出现的背景——病毒肆虐的年代 1918年流感病毒大爆发时场景 干扰素的出现也充满了神奇和偶然色彩， 50年代之前由病毒造成的传染病大流行严重影响了人类的健康，仅1918年的一次全球爆发的流感大流行就造成了4千万人的死亡，此外天花、麻疹、脊髓灰质炎等病毒引起的传染病也是非常流行，然而，人类一直没有找到一个象对抗细菌感染一样对抗病毒的有力武器，当时免疫学的发展促成了人类疫苗的研制成功，通过疫苗人们成功的抵御住了天花、麻疹、脊髓灰质炎的侵袭，对于流感病毒感染却一直没有取得很好的突破，由于流感病毒容易变种的原因，流感疫苗一直未能研发成功，但仍有很多科学家在不遗余力的进行着流感病毒疫苗及其免疫接种等相关的研究。
干扰素之源——干扰素发明者Alick Isaacs Alick Isaacs1921出生于英国格拉斯哥，1944年毕业于格拉斯哥大学药学系。在1957年Alick Isaacs 和Jean Lindenmann在进行流感病毒试验时发现鸡胚中注射灭活流感病毒后发现出现鸡胚细胞膜中生成了一种物质，这种物质具有“干扰”（interfere）流感病毒感染的作用，当时Isaacs就将这种物质称之为“interferon”，干扰素。1957年之后，Isaacs在伦敦国家医学研究院继续从事干扰素相关研究，而且后续很多围绕干扰素进行研究并取得一定成就的专家都有与Isaacs共事或在在Isaacs 的研究室（Mill Hill）学习的经历，Isaacs可谓是干扰素之源。Isaacs之后的主要研究方向为干扰素的提纯和分离，干扰素的活化机制，以及干扰素的生化、物理特性等。
殊途同归——干扰素发现之争 Dr.Yasuichi Nagano 1954年，日本东京大学感染研究所的病毒生物学家Yasu-ichi Nagano和Yasuhiko Kojima在进行牛痘疫苗研究时发现，在将经紫外线灭活的牛痘病毒注射到家兔的皮下，之后提取家兔的血液匀浆，再将该匀浆注射给未感染牛痘病毒的家兔，发现这种匀浆可以使家兔避免牛痘病毒的感染病毒，也就是牛痘病毒的生长受到了抑制。这种具有病毒抑制作用的匀浆出现在接种病毒后3-5天，后来他们将这种病毒接种5天后出现具有病毒抑制作用的物质称之为“病毒抑制因子”（Virus inhibitory factor），并将该结果发表于法国杂志Journal de la Société de Biologie之上。两位生物学家并未非常重视这方面的研究，文章又发表在法文杂志上，阅读到此文献的人也非常有限。很多后续的学者认为他们只是发现了病毒干扰现象，而且当时由于他们采用了动物体内研究的模型而当时缺乏物质纯化或克隆技术，这两位生物学家出现了一个比较严重的错误就是认为这种“病毒抑制因子”应该是一种碳水化合物
干扰素抗病毒作用机理的探索历程 Robert M. Friedman 人们对干扰素抗病毒作用机理的探索的过程，一个非常重要的人物就是Robert M. Friedman。1958年Friedman毕业于纽约大学医学院，毕业后老师将Friedman其推荐给美国国立卫生研究院（National Institutes of Health，NIH）负责微生物研究的Sam Baron博士。Sam Baron博士安排了Friedman在其研究室进行面试，面试过程非常有趣，Sam Baron一边进行自己的实验，一面与Friedman进行交谈，期间Friedman几乎未讲一句话，仅仅是在Sam的询问下重复了两次自己的名字，然而Sam却说“你的想法非常好，也许我们可以录用你”。二者共同致力于动物从病毒感染中恢复健康的机理研究。后来Sam与Friedman一起到英国伦敦与Isaacs共同研究干扰素，这在当时却是Friedman第一次听说Isaacs和干扰素。之后Friedman在Isaacs的研究室Mill Hill以访问学者的身份进行了两年的研究，在此期间，Friedman发现干扰素在动物体内产生于病毒感染的部位，并确定动物之所以能从病毒感染中恢复也是由于干扰素的作用。Friedman在1966到1971期间，发现干扰素对病毒的抑制作用主要是干扰素干扰了病毒信使RNA功能，而抑制了蛋白的合成。之后干扰素抗病毒作用的作用机理才被逐渐展开。
干扰素的抗病毒应用——从实验室研究到临床实践 Derek C. Burke 在干扰素50年的早期发展历程上另外一个重要人物就是Derek C. Burke，Burke毕业于美国耶鲁大学，到位于Mill Hill的国家卫生研究院（National Institute for Medical Research，NIMR）进行有关病毒的生物化学研究。最后Burke选择了进行病毒学研究，在Mill Hill结识了Isaacs。Isaacs却建议Burke协助他一起进行干扰素的研究。考虑如何将干扰素转化为实际应用设想是否会有希望将干扰素发展成为一个对抗病毒感染的抗生素。在50年代的英国还盛传着盘尼西林的故事——盘尼西林由英国人发明，传到了美国进行了工业化生产并注册了版权。因此很多英国学者就不希望在干扰素领域再发生这样的问题，因此，很学者包括Derek C. Burke把精力投入到干扰素的生产流程的研究，在1980左右实现了通过人类白细胞进行干扰素量化生产，虽然这种生产方式无法与基因技术出现后的生物工程生产方式相比，但对干扰素从实验室成功的走向临床却是有着非常重要的意义。
干扰素的免疫调节机制： 一个诞生于年休假的传奇故事 Samuel Baron毕业于纽约大学，1955–1975年一直在美国国立卫生研究院（National Institutes of Health，NIH）进行宿主免疫防御对于抵抗感染的相关研究。1960年，一个纯属偶然的机会，使其研究兴趣完全转到了干扰素和人体免疫系统的研究。本来，Samuel Baron到英国Mill Hill是去会见流感病毒的发现者Andrew博士，并以访问学者的身份与其共事，然而当Samuel Baron到达英国的时候，Andrew博士却告诉他计划有所改变，Andrew博士要退休，并问他是否乐意与Alick Isaacs共事，当时与Isaacs共同发现干扰素的Jean Linndenmann已经回到了瑞士，不在Mill Hill工作。在这样的背景下，Samuel Baron将其重点转移到了干扰素与机体免疫系统相关研究之上。也是Samuel Baron与Isaacs的共同研究证实了干扰素在机体免疫系统对抗病毒感染中的起着非常重要的作用，也正是他们的研究为干扰素在临床的应用提供了更多的证据，并为干扰素抗病毒的双重作用机理奠定了基础。
使干扰素的临床应用成为可能——固执的老头Sidney Pestka 1962年， Sidney Pestka在完成医学实习生的学业后，进入美国国立卫生研究院NIH进行博士后的工作，被Samuel Baron等进行的干扰素相关研究工作深深吸引，在进入罗氏在新泽西新成立的罗氏研究院之后立即着手展开了干扰素的相关研究。人们已经知道干扰素是一种蛋白质，但对干扰素的化学结构和构成还一无所知。Pestka成功分离出了干扰素的mRNA。1975年，重组DNA技术得以攻破，Pestka意识到可以通过IFN mRNA克隆其cDNA，然后用于干扰素的生物合成。在此同时，罗氏研究院主席委派Stan Stein和Menachem Rubinstein共同支持Pestka的研究。在干扰素的提纯过程中，他们遇到一个问题，提纯出来的干扰素粘附在管壁上无法用传统的方法如甲醇、乙醇溶解，这时Pestka建议另两位化学家大吃一惊——用丙醇溶解，因为当时每个人都知道蛋白质不能溶于有机溶液。然而他们都知道Pestka是一个非常固执的人，如果他提出建议别人不采纳，他会将其交给另外一个人去执行。因此，Stan Stein和Menachem Rubinstein还是决定自己执行，结果他们成功了。1978年，他们将结果发表在了Science杂志上。两个月之后Pestka等在一个样本中成功同时克隆出干扰素cDNA，并很快与Genentech签订协议进行工业化生产，也成为第一个通过基因工程生产的干扰素，并于1986年获FDA的认可。此后，干扰素α分别于1988被FDA批准用于尖锐湿疣（由疣状病毒引起的一种病变）的治疗，1991年被FDA批准用于丙型肝炎的治疗，1992年被FDA批准用于乙型肝炎的治疗，也成为治疗乙肝最早的药物，至此，乙肝抗病毒治疗的序幕正式展开。
干扰素研究的里程碑 1957年 在对流感病毒感染鸡胚的研究中发现干扰素(IFN) 1962年 IFN抑制培养细胞的生长;IFN抑制细胞内细菌生长 1964年 细菌和内毒素感染的动物体内可诱生IFN 1965年 发现IFNγ(Ⅱ型IFN) 1967年 双链RNA可诱生IFN 1969年 IFN可抑制动物肿瘤生长 1972-1976年 IFN具有免疫调节作用 1974-1976年 IFN具有诱导蛋白介导的抗病毒作用 1975年 I型IFN具有不同亚型,即IFNα和IFNβ;系统性红斑狼疮患者体内具有高水平IFN状态 1975-1977年 IFN可引起动物的不良反应
1979年 对人IFNβ cDNA进行分离和测序 1980年 对人IFNα cDNA进行分离、测序及表达;对IFNα和IFNβ表达蛋白进行纯化和部分测序 1982年 对人IFNγ cDNA进行分离和测序;发现HIV感染者体内IFN浓度与疾病严重程度相关 1985年 证实IFN诱导基因上游的IFN刺激反应元件(ISRE)的识别成分 1988年 发现IFN调节因子(IRF)转录因子家族 1990年 证实IFN刺激基因因子(ISGF)-3介导的IFN诱导基因活性 1990-1996年 证实I型IFN受体成分及其特征 1992-1994年 证实JAK-STAT信号通路为IFN诱导基因表达的主要信号通路 1995-1998年 发现IRF-3、IRF-7在IFN诱生的过程中起关键作用 1999年 发现浆细胞样树突状细胞对I型IFN的产生具强诱导作用 2001年 发现Toll样受体3对双链RNA具有识别作用 2004-2005年 发现在机体对双链RNA或RNA病毒免疫应答中,细胞质内的解旋酶RIG-I和MDA5可靶向触发IFN的产生机制
二、干扰素的命名 已发现六大类干扰素，第一类称为α－干扰素，主要是由白细胞产生，由166个氨基酸；第二类称β－干扰素，主要是由结缔组织中成纤维细胞产生，也由166个氨基酸组成；第三类称γ－干扰素，主要是由T淋巴细胞产生，由143个氨基酸组成。第四类、第五类,第六类分别称为干扰素τ、干扰素ω， κ 。
由于蛋白分子的变异和肽类氨基酸序列第23位和第34位的不同，又可分为α-2a (23位为赖氨酸(Lys)，34位为组氨酸(His))，α-2b（23位为精氨酸(Arg)，34位为组氨酸(His)），α-2c（23位及34位均为精氨酸(Arg)）三种。
三、干扰素蛋白和基因 天然干扰素：白细胞干扰素 Ｔ细胞干扰素 成纤维细胞干扰素 重组干扰素 Ｔ细胞干扰素 成纤维细胞干扰素 多种诱导剂如：ＬＰＳ，支原体及微生物，多聚肌苷－胞嘧啶等 重组干扰素 筛选20000个不同的基因片段，于1980年用细菌产生了第一个有生物活性的干扰素类似蛋白。 重新设计了IFN的命名，不再采用原先根据它们原始分离的来源来分类。
四、干扰素的分类与生物学性质 I型干扰素（酸稳定型干扰素）：α－干扰素，β－干扰素，干扰素τ、干扰素ω II型干扰素： γ－干扰素 两大类结构关联性不大。
（一）IFNα结构 基因:多基因产物（24种干扰素相关基因）; 结构:根据一级结构又可分为I和II两个亚族（subfamily） 来源:主要白细胞产生; 基因:多基因产物（24种干扰素相关基因）; 结构:根据一级结构又可分为I和II两个亚族（subfamily） I：166AA II：172AA 都有23AA信号肽，各种之间有70%同源性，富含（亮）leu,（谷） Glu，含有四个半胱氨酸(1,29,99,139位)，形成2对二硫键; 三级结构相似：只有α –螺旋, 无 β 折叠; 分子量:理论分子量:19-20kD; 等电点:5~6.5之间,耐酸
(二)IFNβ结构与性质 来源:成纤维细胞产生,糖蛋白 结构:166AA组成,与IFNα有30%同源性,三个Cys,(41-141)二硫键,天冬氨酸(Asp)80位有糖基化位点 三级结构:5个α螺旋,3个平行,2个反向平行. 分子量:Mr>20kD 性质:耐酸,与IFNα一起称为I型干扰素,或酸稳定型干扰素
（三）IFNγ的结构与性质 来源：活化的T淋巴细胞产生 基因:定位于12号染色体, 结构:143AA,四级结构有6个α螺旋 相对分子质量：17kD 电泳：16-17kD—没有被糖基化 20kD—97位天冬酰胺(Asn)糖基化 25kD—25，97位糖基化 活性形式：同源二聚体 性质：与（α，β）I型干扰素无同源性，不耐酸，通常称为II型干扰素。
（四）IFNτ的结构与性质 营养胚素，最先发现于反刍动物体内。 功能：维持怀孕早期的黄体功能，与妊娠有关。与 HCG相似，有抗病毒能力。 结构：成熟的IFNτ蛋白由172个氨基酸组成，与I型受体相互作用。 属I型干扰素，在体外，能与 α，β受体结合。 生物学活性：能产生与I型干扰素类似的效果，包括抗病毒和免疫调节。但是毒性降低，同时它能加强HIV病毒感染细胞对逆转录酶活性的抑制。 重组的绵羊蛋白IFNτ已报道对治疗多发性硬化症和AIDS病毒感染有效。人的IFNτ没有绵羊蛋白的潜在免疫原性，具有治疗价值，但至今尚未发现这样人的基因。
（五）IFNω的结构与性质 在体外激发与其它I型干扰素相似的生物学效应。 IFNω：172AA组成的糖蛋白，与 α有50%-60%的同源性，属I型干扰素，与IFNτ 关系更为密切。 约一亿年前从IFN- α进化而来，可能是原型的IFN- α扩充前的型式，其基因在反刍动物但不在人被复制成高拷贝数。 在体外激发与其它I型干扰素相似的生物学效应。
（六）IFN κ 的结构与性质 产生：在表皮角化细胞中发现。 病毒感染，与双链RNA、 IFN γ、 β接触时在角化细胞中被诱导产生。 基因定位在9号染色体，蛋白有207AA组成。 与其它I型IFN蛋白有30%的同源性。 生物学活性：以种族或组织专一的方式，利用与其他I型IFN相同的受体和信号途径来产生细胞保护以抗病毒感染。
五、干扰素的JAK-STAT通路 JAK（just another kinase或janus kinase）是一类蛋白酪氨酸激酶家族，在调节多种细胞因子调节蛋白的信号传导因子方面起核心作用。因为含有两个活性位点，因此被称为Janus。已发现四个成员，即JAK1 、JAK2 、JAK3 和TYK2。其氨基酸序列有40%的同源性。 JAK的底物为STAT，即信号转导子和转录激活子（signal transducer and activator of transcription，STAT），目前已有6种STAT得到确认。STAT被JAK磷酸化后发生二聚化，然后穿过核膜进入核内调节相关基因的表达，这条信号通路称为JAK-STAT途径 。
配体与受体的结合促进受体的二聚化，使与受体连接的JAKs相互靠近，并发生磷酸化，活化的JAKs进一步使受体的特定酪氨酸发生磷酸化而促进一种或多种胞浆蛋白STATs家族成员与受体连接并发生磷酸化激活。活化的STATs转运到细胞核，直接对干扰素和其它细胞因子的基因表达进行调控。
六、干扰素的结构改造 1、融合干扰素 在所有IFN-α亚型的序列和活性都弄清后,设计融合体改进天然亚型的活性,或制造融合体根本改变IFN的性质。 融合分子的结构—功能分析表明IFN- α分子的N末端部分对它们的生物活性至关重要。 将IFN- α1的前61个氨基酸残基与α2的后104个氨基酸残基组成的融合体对鼠细胞表现出高度抗病毒活性。 IFN- α1的前91个氨基酸残基与α4的后72个氨基酸残基组成的融合体没有抗病毒活性，但却提高了抗肿瘤活性。
IFN-con1是一种合成的非天然的融合体I型IFN，由人IFN- α家族中最常出现的氨基酸组合设计而成。其166个氨基酸序列是通过扫描若干天然IFN- α亚型的序列，将各个相应位置最常出现的氨基酸组合设计而成。其分子大部分是α2与 α1的融合体，额外改变了4个氨基酸序列以促进分子构建。20个氨基酸不同于α2（88%同源性），与有34%的同源性。其生物活性要比其他IFN α高5-20倍。其治疗丙型肝炎的临床试验表明：用相等的抗病毒单位比较时，疗效与α2a 和α2b相似。但等重量比较，其在抗病毒、抗增殖、NK细胞激活能力和干扰素诱导基因上调活性等方面都有很大提高。其高活性源于它与受体有更强的亲和力。
2、PEG化干扰素 PEG交联分子有更高的耐热性，物理稳定性，更好的抗蛋白酶降解的保护性，更好的溶解性，更长的体内循环半衰期和更低的清除率，降低免疫原性和抗原性。 IFN- α的半衰期是4-8h，注射24h后血清中极少或无法测得。为了维持有效浓度要每日注射。 早期研究5kD的PEG与IFN- α2a连接，但II期临床证明其疗效比 IFN- α2a差而中止。 将 IFN- α2b与PEG（12kD）共价交联，形成31kD分子，可以每周给药一次。 最近研发出的PEG（40kD）-IFN α2a PEG（20kD）-IFN α2b 药理学性质都得到预期改善。
七、干扰素的生物学活性 （1） 抗病毒繁殖：IFN抗病毒作用是通过影响两个酶系统而实现的，一是激活蛋白激酶产生磷酸化，使起起动因子“翻译”过程障碍，病毒复制受阻；二是激活2`5`-寡腺苷酸合成酶，激活内源性核酸内切酶,分解病毒mRNA，终致病毒复制受阻。
（1） eIF-2α蛋白激酶
干扰素能够诱导细胞产生蛋白激酶eIF-2α, 最初合成的eIF-2α蛋白激酶不具备催化活性，遇到dsRNA才被激活。激活的eIF-2α蛋白激酶使底物eIF-2α磷酸化[eIF-2α是真核细胞转录起始因子（ eukaryocyte initiation factor 2, eIF-2）的α亚基（eIF-2α）]，进一步阻断小核糖体亚单位的合成，病毒复制不能启动，最后阻止所有病毒（和细胞）mRNA的翻译活动.
（２） 2ˊ-5ˊAS（ 2ˊ-5ˊ寡腺苷酸合成酶） 敏 感 细 胞 膜 受 体 其他途径 合成2-5AS（非活性） 2-5PD IFN 敏 感 细 胞 膜 受 体 其他途径 合成2-5AS（非活性） 2-5PD 2-5AS（活性） dsRNA ATP 2-5A ATP+AMP 非活性RNase(F,L) 活性RNase(F,L) 病毒mRNA、细胞RNA 被降解 蛋白合成受阻
在ＩＦＮ和敏感细胞膜上的受体作用下,细胞合成大量无活性的2- 5ＡＳ,当有双链核糖核酸(ｄｓＲＮＡ,为各种病毒复制过程中的一种中间产物)存在时,新合成的2- 5ＡＳ被激活,它以ＡＴＰ为底物,催化合成一系列热稳定的、以2′,5′磷酸二酯键相连接的寡聚腺苷酸片段即2 -5Ａ,其片段长度不等,ｎ在2～14之间;所生成的2- 5Ａ又可作为一种激活剂激活细胞内存在的通常处于非活性状态的ＲＮａｓｅF，L。活化的ＲＮａｓｅF，L则可以降解病毒的ｍＲＮＡ和细胞的ＲＮＡ,从而抑制蛋白质的合成。
干扰素的抗病毒机制是诱导2’-5’寡腺苷酸合成酶系统的（2’-5’ AS）和eIF-2α蛋白激酶系统，抑制病毒的复制。从机制来看，干扰素不能杀灭病毒，只是起抑制病毒复制的作用，一旦撤除干扰素病毒又重新复制。因此干扰素对于病毒性疾病的治疗复发率高，所以要求疗程长（４—６个月），如果能联合使用免疫调节剂，提高患者自身固有的免疫力，可达到相加效应，以期提高干扰素的疗效。
（2） 直接抗肿瘤：这主要表现在IFN具有抑制肿瘤细胞增殖，直接溶癌，降低肿瘤细胞的恶性生物学行为及暴露肿瘤特异性表面抗原等功能方面 （2） 直接抗肿瘤：这主要表现在IFN具有抑制肿瘤细胞增殖，直接溶癌，降低肿瘤细胞的恶性生物学行为及暴露肿瘤特异性表面抗原等功能方面.近年来，IFN抗肿瘤机制的研究，已从机体水平、细胞水平发展到分子水平或基因水平。IFN作用于Daudi（人Ｂ淋巴细胞瘤）细胞3小时，可使Daudi细胞2~4kb的 mRNA水平降低60%；用IFN处理RT4膀胱癌细胞，不仅使其相应的翻译产物p21、p60蛋白下降，而且能使已转化的细胞逐渐恢复正常。这些研究表明，IFN有抑制细胞癌基因表达，诱导肿瘤细胞分化，促进逆转等作用。
（3） 间接抗肿瘤：IFN不仅对肿瘤细胞有直接作用，而且还通过免疫系统发挥间接作用。 IFN是自然杀伤细胞（Natual kill cell,NK）天然的强有力的诱导剂，在体内外IFN皆可促使NK细胞的成熟与活化，增强NK细胞杀伤肿瘤细胞的能力。 IFN在体内外均能激活巨噬细胞，增强其吞噬和细胞毒功能。IFN-r本身即具有明显的巨噬细胞激活因子（MAF）的活性，在细胞因子网络中起着重要作用。活化的巨噬细胞又可产生干扰素，然后再相继活化T细胞、NK细胞，发挥抗肿瘤作用。
(4)IFN还具有双向免疫调节作用 可调节自身免疫性疾病的过度反应到接近正常水平。 Ⅰ型IFN在天然免疫及适应性免疫中均具有重要作用。IFN产生细胞(NIPC)、未成熟的浆细胞样树突状细胞(pDC)、Ⅱ型DC前体细胞(成熟DC)是IFNα发生生理学反应的关键细胞。pDC分化为成熟并具有抗原提呈作用的DC,在T细胞和B细胞活化过程中起着重要作用。NIPC/pDC为主要的IFNα生成细胞,参与各种抗原,包括细菌及免疫刺激物的免疫反应。IFNα和NIPC/pDC在自身免疫功能紊乱中的核心作用也已得到重视。 Ⅰ型和Ⅱ型IFN不仅在机体抗病毒中,在抗细胞内细菌和寄生虫的宿主防御中也起着关键作用。研究已证实,IFNγ受体缺乏或信号通路受阻是先天性抗分支杆菌免疫缺陷的原因。人类原发性Ⅰ型IFN免疫缺陷病主要表现为Ⅰ型IFN的产生障碍或Ⅰ型IFN的免疫反应缺失,患者表现为对病毒高度易感。这也进一步证实了Ⅰ型IFN在宿主抗病毒的天然免疫中的关键作用。
八、干扰素的生产 经历了以下阶段： 1.50年代末期。由于干扰素在人体的含量极少，而从人血大规模分离纯化获得干扰素是不可能的。而且干扰素具有种属特异性，在某些情况下，种属特异性还相当严格，因此，临床只能使用人源干扰素。因此它早期的临床应用受 到限制， 2.70年代初期：从血液中提取白细胞，然后用病毒去感染，让其产生干扰素，提纯后用于临床。这种方法成本太高，而且当时的“干扰素”制品实际上由多种α干扰素混合物组成，干扰素的实际含量差异大，而且纯度只有1%。然而，即使运用如此少量的不纯干扰素制品，临床研究仍然取得了令人鼓舞的成就。
3.70年代末期：利用动物细胞培养技术大规模生产干扰素在70年代后期出现。由于发现各种癌细胞比正常细胞能够分泌更多的干扰素，适于大规模细胞培养进行生产，所以通常Namalwa细胞系（人淋巴细胞株）是工业生产干扰素的重要来源。此细胞可以在大发酵罐（约8000L）进行发酵，加入诱导病毒后能生产大量的白细胞干扰素。分析结果表明这种发酵产物含有至少8种不同的α干扰素亚型。 4、80年代重组DNA技术进一步促进了干扰素的大规模生产，从而满足了临床上的大量使用。绝大多数干扰素基因成功在各种表达系统中克隆与表达。特定的干扰素基因只能表达产生一种干扰素亚型。绝大多数的干扰素纯化的终产物纯度可达99%。由于DNA重组技术的应用,基因工程合成IFN取代了从人血中提取IFN,这一制备工艺的跨越性进步使IFN得以日益广泛地应用于临床。
● 人干扰素 最初,研究者从病毒感染患者体内分离出白细胞进行体外培养,至20世纪70年代,研究者先分离出人白细胞,在体外培养过程中加入IFN诱导剂,在一定周期后,从人白细胞培养液中提取IFN并纯化,经配液调剂得到IFN制剂。经过这种制备技术得到的IFN称为人血提取白细胞IFN,简称人IFN。 人IFN为人白细胞所分泌,为多种干扰素亚型的混合物。限于当时的制备技术问题,制备周期长,人IFN纯度低,所含的多种亚型生物活性极低,从而影响了人IFN的应用。同时,这种制备技术需要大量血液,潜在的多种血液制品污染因素难以避免,因此,人IFN始终未投入大规模生产,从而严重限制了IFN的临床研究和应用。
● 基因工程干扰素 DNA重组技术使传统生物技术完成了向现代生物技术的飞跃,IFN的制备技术也因之有了极大提高。 ● 基因工程干扰素 DNA重组技术使传统生物技术完成了向现代生物技术的飞跃,IFN的制备技术也因之有了极大提高。 第一代基因工程IFN 第一代基因工程药物的一级结构与天然产物相近。在基因工程IFN研究最初,人IFN的蛋白结构、转录基因的序列还未完全明确,因此即使有了DNA重组技术,研究依然十分艰难。多个国家的研究者尝试多种途径克隆人IFN的cDNA,共同得到人IFNα-2a的基因序列。 上世纪80年代初,瑞士科学家和美国科学家几乎同时成功研究出第一代基因工程IFNα。1981年初,Pestka等合成并纯化了IFNα-2a,并得到FDA批准进行临床试验。
第二代基因工程IFN 20世纪80年代中期,第二代基因工程IFNα-2b问世,其分子结构与人IFN完全一致,于1986年,FDA批准IFNα-2b应用于治疗慢性乙型肝炎。此后,IFNα-1b、IFNβ、IFNγ等基因工程IFN相继研究成功,根据其作用特点应用于不同的临床领域。 第一代和第二代基因工程IFN常被称为普通干扰素, 应用于临床治疗慢性肝炎(乙型和丙型)等。但是,由于普通干扰素的半衰期短(约4个小时),血药浓度不稳定,在一定程度上,限制了其应用。
聚乙二醇化IFN 聚乙二醇(PEG)化技术早在20世纪70年代由Frank等学者提出,即将PEG分子附于蛋白质,既尽可能地优化了药代动力学性质,又保持了原药物活性。许多学者依据这种技术,开始在延长药物半衰期和保持生物学活性两方面寻找平衡点,研究更为优化的PEG IFN。 将IFN进行PEG化的研究,经历了从线性PEG到支链PEG对IFN进行修饰,先后研发了PEG IFNα-2b和PEG IFNα-2a,这两种干扰素为目前所称的长效干扰素。 PEG IFNα-2b为小分子直链PEG IFN,半衰期约为40小时,药物全身分布,按体重给药,经FDA批准用于治疗慢性丙型肝炎。PEG IFNα-2a为大分子支链PEG IFN,半衰期约为80小时,药物可浓聚于靶器官如肝脏,无需按体重给药,被FDA批准用于慢性丙型肝炎和慢性乙型肝炎的治疗。
干扰素临床应用中重大事件 1957年 科学家从流感病毒的鸡胚试验中发现干扰素 1960年 从人体血细胞中纯化出干扰素 1975年 纯化人类白细胞干扰素 1986年 基因工程技术使干扰素得以大规模生产 1986年 干扰素α被用于毛细胞白血病的治疗 1991年 FDA批准干扰素α用于治疗丙肝 1992年 FDA批准干扰素α用于治疗乙肝，使其成为治疗乙肝的第一个药物 1993年 FDA批准干扰素用于治疗多发性硬化 2002年 FDA批准聚乙二醇干扰素α-2a用于丙肝的治疗 2005年 FDA批准聚乙二醇干扰素α-2a用于乙肝的治疗
干扰素-2b的生产过程 1、-2b基因工程菌的组建 诱生的白细胞 提取全RNA 通过寡dT-纤维素柱 蔗糖密度梯度 获得寡A的mRNA 离心提取12s 的 mRNA 逆转录成cDNA 双链cDNA接上dT或dG尾 pBR322质粒 pBR322质粒加上dA或dC
筛选抗青霉素但对氨苄 用杂交翻译法挑选 青霉素敏感细菌克隆 含干扰素cDNA克隆 将干扰素cDNA克隆入表达载体 在大肠杆菌 中进行高效表达 退火获的杂交质粒 转化大肠杆菌 扩增杂交质粒 筛选抗青霉素但对氨苄 用杂交翻译法挑选 青霉素敏感细菌克隆 含干扰素cDNA克隆 将干扰素cDNA克隆入表达载体 在大肠杆菌 中进行高效表达
2、干扰素α2b的制备 启开种子 制备种子液 发酵培养 粗提 精提 半成品制备 半成品检定 分装 冻干 成品检定 成品包装
3、α2b干扰素生产过程 1）发酵 工程菌：SW-IFNα-2b/E.coli DH5α，质粒用启动子，含氨苄青霉素抗性基因。培养基含1%蛋白冻0.5%酵母提取物0.5%NaCl。摇床培养30℃，10h，发酵种子。15L发酵罐培养， 30℃，8h。然后42℃，3h。离心去上清。
2）产品的提取与纯化 湿菌超声破碎，离心，上清超滤浓 缩，Sephadex G50 分离。 经SDS-PAGE检查。 再经DE-52柱纯化。
3）α2b质量控制标和要求 A.半成品检定 ⑴干扰素效价测定 ⑵蛋白质含量测定 ⑶比活性 ⑷纯度测定 ⑸相对分子量测定
⑹残余外源性DNA含量测定 ⑺残余血清igG含量测定 ⑻残余抗生素活性测定 ⑼紫外光谱扫描 ⑽肽图测定 ⑾等电点测定 ⑿除菌半成品干扰素效价测定、无菌试验、热原试验。
B.成品检定 ⑴物理性状 ⑵鉴别试验 ⑶水分测定 ⑷无菌试验 ⑸热原试验 ⑹干扰素效价测定 ⑺安全试验
绝大多数临床使用的干扰素是由E. coli系统表达的。E 绝大多数临床使用的干扰素是由E.coli系统表达的。E.coli无法进行表达产物的翻译后修饰。但大多数情况下并不很重要，因为α干扰素和β干扰素正常情况下不被糖基化。尽管天然γ干扰素是糖基化的，但大肠杆菌表达的无糖基化γ干扰素表现出和天然γ干扰素一样的生物活性。
九、干扰素的上市产品 1.干扰素IFN-α-2a 临床治疗：慢性活动性乙型肝炎，丙型肝炎 尖锐湿疣 毛细胞白血病 慢性粒细胞白血病 多发性骨髓瘤 商品名和生产厂家 罗扰素（重组IFN-α-2a）：上海罗氏制药有限公司 福康泰（重组IFN-α-2a）：长生基因药业有限公司 贝尔芬（重组IFN-α-2a）：海南贝尔特药业有限公司
2. IFNa-1b [临床应用]：（1） 用于慢性乙型肝炎、慢性丙型肝炎、尖锐湿疣、慢性宫颈炎、疱疹性角膜炎等病毒性疾病。 （2） 用于毛细胞白血病、慢性粒细胞白血病、恶性黑色素瘤、卡波肉瘤、基底细胞癌、非霍奇金淋巴瘤、多发性骨髓瘤、肾细胞癌、卵巢癌、直肠癌、肺癌、膀胱癌等。 [制剂规格] 冻干乳白色粉剂：10μg/支，30μg/支，50μg/支；含0.125M氯化钠、0.01M磷酸盐缓冲液及保护剂人体白蛋白。 [贮 藏] 贮存于2~8℃阴暗处。 [商 品 名] 赛若金 [生产厂家] 深圳科兴生物制品有限公司
3.IFN a-2b [临床应用]（1） 急慢性病毒性肝炎，尖锐湿疣，带状疱疹，病毒性脑膜炎等。 （2） 慢性粒细胞白血病，毛细胞白血病，肾细胞癌，淋巴瘤，多发性骨髓瘤，恶性黑色素瘤，卡波肉瘤等。 [制剂规格] 安福隆为无色透明注射液，其他产品为白色无菌冻干粉针剂。规格为：100万国际单位/支，300万国际单位/支，500万国际单位/支。 [商 品 名] 安福隆，安达芬， 因特芬 贝尔芬
4.干扰素- α-N3 [外 文 名] Tnterferon-α-N3 本品系采用重组DNA技术从人白细胞中制备的、含有166个氨基酸，与α-2b干扰素连接的受体相同。主要用于难治疗的或复发的表面尖锐湿疣，有效率达80%。其常见副作用为流感样综合征，通常发生于治疗的早期有影响，并减少血中雌二醇和孕酮的浓度。用于生殖器疣，每周2次，每次2500国际单位。
5.干扰素-β-1a 商品名：Avonex 制造商：Biogen,Inc,MA 适应症：治疗间歇复发性的多发性硬化症减缓身体残障的加速发展 无菌冻干剂，肌内注射。每次30ug，每周一次。
6. 干扰素-β-1b [外 文 名] Interferon-β1b 6.干扰素-β-1b [外 文 名] Interferon-β1b. [药理作用]干扰素-β（Interferon-β，亦称Fibroblast interferon）,其结构与INF-α相似，耐酸。TNF-β-1b系用重组DNA技术生产，含165个氨基酸，有抗病毒及免疫调节作用，阻断干扰素-r的合成，抑制其他细胞因子的释放，减少T细胞的增生，增强T抑制细胞的活性，同时阻止带有抗原细胞表面的主要组织相容性复合抗原Ⅱ（MHC）的表达。主要用于复发性多发性硬化症（干扰素-r可能与多发性硬化症的病情发展有关）。 [用法用量] 皮下注射：每次0.25mg,隔日1次，注射部位如手臂、腹部、臀部或大腿。 [不良反应] 常见的不良反就有转氨酶升高、注射部位疼痛、疲劳、心律不齐、变态反应。恶心、流感综合征。 [制剂规格] 冻干粉针剂：0.3ng/支。 [贮 藏] 贮藏冰箱（2~8℃）
7.干扰素-r [外 文 名] Interferon-r [药理作用] 干扰素-r（Interferon-r,IFN-r,又称Ⅱ型干扰素）由特异性抗原刺激T淋巴细胞产生，亦称免疫干扰素，其结构与Ⅰ型干扰素不同，不耐酸。INF-r是人体主要的巨噬细胞刺激因子，对机体免疫反应有多方面调节作用。有激尖效应细胞，提高自然杀伤细胞（NK）、巨噬细胞和肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）活性，促进单核细胞循环；增强免疫细胞表面抗原和抗体的表达；刺激白介素-2、肿瘤坏死因子、干扰素-α等细胞因子的产生；抑制肿瘤细胞分裂。 [临床应用] 1.肝细胞癌，肺癌，肾细胞癌，卵巢癌，子宫癌，乳腺癌，毛细胞白血病，慢性粒细胞白血病，恶性黑色素瘤等。 2.病毒性肝炎，类风湿性关节炎，异位性皮炎，系统性硬皮病，系统性红斑狼疮等。 [用法用量] 恶性肿瘤：肌肉注射或静脉商注，每日100万~300万国际单位，4~6周周为1疗程；卵巢癌、子宫癌可大剂量腹腔灌注。免疫相关性疾病：肌肉注射，每1~2日用100万国际单位，4周或8周、16周为1疗程。病毒性肝炎，肌肉注射，每日100万国际单位，2周为1疗程。 [不良反应] 常见的不良反应为发热，部分患者可伴有头晕、乏力、畏寒、肌痛等，其程度较轻，一般均可耐受。 [制剂规格] 注射剂：100万国际单位/支。 [贮 藏] 2~8℃服暗处保存。 [商 品 名] 克隆伽玛。
8.干扰素-r-1b [外 文 名] Interferon-r-1b 是用大肠杆菌生产的重组DNA产品，其生物活性与天然IFN-r相同，健康人静脉内注射单剂本品100 μg/m2后很快消除，同样剂量肌肉注射或皮下注射则吸收缓慢。静脉注射、肌肉注射和皮下注射后本品的平均消除半衰期为0.6、2.9、5.9小时，无累积作用，用于治疗慢性肉芽肿瘤。主要不良反应为头痛，发热，皮疹和寒战，多数症状较轻。 孕妇禁用,心血管病及中枢神经系统疾病患者慎用. 规格为50μg/支.
9.IFNα-con-1 商品名：Infergen 制造商：Amgen Inc,CA 适应症：18岁以及以上HCV（丙肝病毒） RNA阳性的慢性丙型肝炎病毒感染患者。 使ALT（谷丙转氨酶）正常化，将血清HCV浓度降低到不可测得的量（小于100拷贝/ml） 皮下注射 推荐用法：每星期3次，每次9ug，连续给药24W，两次给药间隔最少48h。
10.PEG修饰的干扰素α-2b PEG-Intron 治疗慢性丙型肝炎 冻干剂皮下注射。 每周一次，持续一年，每周的同一天给药。治疗24W后，如果HCV-RNA仍未达到检测限度下，应中止治疗
聚乙二醇干扰素又根据聚乙二醇分子量的大小分为两类，第一种又称第一代聚乙二醇干扰素（聚乙二醇干扰素2b），其聚乙二醇分子比较小，只有12KD（一种分子量大小的计量单位）；第二种就是聚乙二醇干扰素2a，又成为第二代聚乙二醇干扰素，其聚乙二醇分子比较大，分子量为40KD。这两种聚乙二醇干扰素的主要区别也是聚乙二醇分子的大小，后者由于聚乙二醇分子更大，对干扰素的保护作用更好，因此血药浓度更稳定，半衰期也更长，而且其药物分布更集中（主要集中于血液和肝脏），而成人间体重可以有很大差异，血液容量的差异却很小，因此，聚乙二醇干扰素2a无需按体重用药，而聚乙二醇干扰素2b由于分布范围更广（包括肌肉和脂肪），因此就必须按体重用药。
PEG干扰素已经成为合适人群治疗乙肝的首选。转氨酶水平较高者而病毒载量较低者，中青年的慢性乙肝患者，充分调动患者自身免疫系统的力量，清除乙肝病毒和受病毒感染的肝细胞，就有可能争取到临床上的最佳获益——即疗效彻底，且停药后疗效持久。
十、干扰素的临床应用 IFNα：第一个运用于临床研究的重组干扰素是干扰素-α2a。 干扰素α-2a和干扰素α2b已批准用于毛细胞白血病的治疗。毛细胞白血病是一种稀有的B细胞瘤，目前还没有有效的治疗手段。干扰素使这类肿瘤病人的治愈率达到90%。 扰素-α2b和αn3已经被批准用于治疗由人乳头瘤病毒感染引起的性传播生殖疣，将干扰素直接注射入疣体可以治愈病人，治愈率达70%。 α干扰素还可以广泛治疗其它病毒性疾病（如AIDS），现在正处于临床实验研究阶段。 另外还广泛用于白血病，乙肝，丙肝，单纯疱疹病毒的治疗。
IFNβ：多发性硬化症 多发性硬化症是一种中枢神经系統的疾病，它的病变位于脑部或脊髓。神经細胞有許多树枝狀的神经纤維，这些纤维就像错综复杂的电线一般，在我们們的中枢神经系統中组织成绵密复杂的网。在神经纤维的外面包裹着一层叫「髓鞘」的物质，髓鞘不仅像电线的塑胶皮一样让不同的电线不致短路，同時人体的髓鞘还可以加速神经讯号的传导。当这些髓鞘被破坏后，神经讯号的传导就会变慢甚至停止。多发性硬化症就是因为在中枢神经系統中产生大小不一的块狀髓鞘脫失而产生症狀。「硬化」指的是这些髓鞘脫失的区域因为组织修復的过程中产生的疤痕组织而变硬。这些硬块可能会有好几个，隨着時間的进展，新的硬块也可能出现，所以称作「多发性」 此病的症狀视其所影响的神经组织而定，患者可能出现视力受损(视神经病变)、肢体无力、平衡失调、行动不便、麻木、感觉异常、口齿不清、晕眩、大小便机能失调等症狀，这些症狀因人而异，严重程度也不尽相同。这些症狀可能会減轻或消失，消失后也可能再发作。是否会产生新的症狀或产生新症狀的時机則无法加以預測。该病的发病机理尚不明确，一般认为是一种自体免疫疾病，也就是说我們的免疫系統错把髓鞘当成外来物质而加以破坏。个人体质或病毒都有可能促成这种免疫反应；到目前为止，医学界还找不出那一种病毒可确定为此病的元凶。根治多发性硬化症的药物尚未被发現，但是对于控制病情及疾病所帶來的后遺症仍有许多的治疗方法。IFNβ对于減少復发的次數及复发時严重程度的减轻有很好的治疗作用。
IFNγ：慢性肉芽瘤，类风湿性关节炎 γ-干扰素最主要的临床应用是治疗慢性肉芽瘤（Chronic granuliomatous diseases, CGD）,这是一种罕见的遗传疾病，发病率为1/250000~1，000，000。CGD病人的巨噬细胞无法吞噬清除病源（如细菌和原生动物）。因此，CGD病人经常重复性感染，甚至有生命危险。运用γ-干扰素，一般能够增加巨噬细胞杀伤病源的能力。 除了继发性感染，CGD病人还会表现出异常炎症反应，如身体不同部位出现粒状突起（血管和结缔组织增生），最终导致各类导管（如尿路和消化道）的阻塞。传统的治疗CGD的手段是采用抗菌药物，以防重度感染。控制感染的手段依赖于采用有效的抗菌药物和输入白血球。 对CGD病人长期运用干扰素-γ来控制病情相当有效。治疗用人重组干扰素-γ是采用E.Coli生产的，又叫干扰素-γIb，尽管它缺乏糖基化结构，仍然表现出和天然人干扰素-γ一样的生物活性。市场上的干扰素-γ通常是注射剂，由Genetech公司生产的γ-干扰素，商品名是Actimmune。这种制剂必须持续皮下注射给药，一周三次。 γ-干扰素同时能够有效治疗其它各种疾病，现在正处于临床实验阶段。这种细胞因子有望用于治疗黑热病（一种热带和亚热带地区的常见病）。
十、干扰素的毒性 应用干扰素可能出现的不良反应主要包括流感样症状和一过性骨髓抑制,其他不良反应,如精神异常、产生自身免疫抗体等亦有报告。
干扰素应用中的不良反应及处理 流感样症状等全身不良反应 Marcellin等的一项国际多中心随机双盲对照试验的研究结果显示, 流感样症状等全身不良反应 Marcellin等的一项国际多中心随机双盲对照试验的研究结果显示, 不良反应及发生率分别为发热59%、乏力42%、肌肉酸痛27%、头痛24%、食欲减退18%、关节痛15%、脱发14%、腹泻11%、头晕8%、失眠8%、恶心8%、情绪激动7%、喉痛6%、寒战6%、注射部位反应6%、咳嗽6%、上呼吸道感染5%、瘙痒5%、上腹部痛5%、背痛2%。 全身不良反应主要出现在治疗初期,持续时间相对较短,《指南》建议可给予患者对症治疗措施以减轻症状,且随治疗时间延长逐渐减轻或消失,因此较少患者为此中断治疗。
实验室检查指标异常 治疗过程中常见的实验室检查指标异常主要包括中性粒细胞绝对计数下降和血小板减少,以及血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)升高。不良反应或实验室指标异常的严重程度因人而异,一般并不严重,患者基本都能坚持治疗。 在治疗过程中出现的外周血白细胞(中性粒细胞)和血小板减少最令人关注,常是不能坚持治疗的主要原因。多数学者仍认为,这种现象主要由于干扰素一过性抑制骨髓引起,随着治疗的继续或对治疗方案的适当调整可逐渐好转,治疗结束后亦可恢复正常。 调整剂量后,多数患者能继续坚持治疗。 一些研究提示,干扰素治疗中出现外周血细胞或血小板计数减少的患者不一定都存在骨髓抑制,一些患者可能存在骨髓增生活跃。还有研究报告,干扰素治疗后的外周血中性粒细胞减少者并没有继发性感染增加的风险。
最近发表的《干扰素治疗慢性乙型肝炎专家建议》亦明确指出,在干扰素治疗过程中,要关注中性粒细胞或血小板减少的速度和幅度,对于下降速度较快的患者应当更加密切监测,及时处理。对于血小板减少患者,还要关注是否伴有出血倾向,对下降速度快,伴有凝血功能障碍的患者应当高度重视。 在干扰素治疗期间,患者可能出现ALT升高,升高的程度因人而异,一般不伴有胆红素升高。这种ALT升高的现象一般认为与干扰素激发的免疫反应有关,常常提示可能发生免疫应答。但ALT明显升高者也提示肝脏炎症程度较严重,甚至与出现肝脏失代偿有关。因此根据ALT升高程度进行适当对症处理是很有必要的。
其他不良反应 在2项国际多中心试验中,聚乙二醇干扰素单药治疗患者的抑郁症发生率分别为3%和5%,出现严重甲状腺功能紊乱者2例(1%)。对于出现严重精神异常的患者应停药观察,并请精神科医生共同诊治。 出现甲状腺功能变化的原因主要与干扰素诱生甲状腺抗体相关,可表现为甲状腺功能亢进或低下。《干扰素治疗慢性乙型肝炎专家建议》中指出,对于治疗过程中发生甲状腺功能相关的指标(如TT3、TT4、TSH)升高或下降时,应与相关专科医生会诊,必要时可根据患者具体情况暂停干扰素治疗。 干扰素治疗过程中应检测自身免疫抗体,对于产生自身免疫抗体的患者应密切监测,必要时应停药观察。糖尿病并不是干扰素治疗的禁忌症,但干扰素治疗患者可能出现血糖升高的现象,因此干扰素治疗患者应加强血糖监测,必要时进行对症处理。
干扰素一过性抑制骨髓的处理 慢性乙型肝炎 丙型肝炎 中性粒细胞绝对计数≤1.0×109/L, 中性粒细胞绝对计数 ≤0.75×109/L, 慢性乙型肝炎 丙型肝炎 中性粒细胞绝对计数≤1.0×109/L, 中性粒细胞绝对计数 ≤0.75×109/L, 血小板<50×109/L,应降低IFN α剂量; 血小板<50×109/L,应降低IFN α剂量; 1~2周后复查,如恢复,则逐渐增加至原量。 如中性粒细胞绝对计数 ≤0.75×109/L, 如中性粒细胞绝对计数 ≤0.5×109/L, 血小板 < 30×109/L,则应停药。 血小板 < 30×109/L,则应停药。 对中性粒细胞明显减少者,可试用粒细胞集落刺激因子 (G-CSF) 或粒细胞巨噬细胞集落刺激因子 (GM-CSF) 治疗
干扰素治疗的禁忌证 绝对禁忌证 相对禁忌证 妊娠 甲状腺疾病 精神病史(如严重抑郁症) 视网膜病 未能控制的癫痫 银屑病 绝对禁忌证 相对禁忌证 妊娠 甲状腺疾病 精神病史(如严重抑郁症) 视网膜病 未能控制的癫痫 银屑病 未戒断的酗酒/吸毒 既往抑郁症史 未经控制的自身免疫性疾病 未控制的糖尿病 失代偿期肝硬化 未控制的高血压 有症状的心脏病 总胆红素>51μmol/L, 特别以间接胆红素为主者* 治疗前中性粒细胞计数<1.0×109/L 治疗前血小板<50×109/L 器官移植者急性期(肝移植除外)**
中国的干扰素之父，侯云德院士 1987年，侯云德等学者首次发现，中国人白细胞在受到病毒攻击时，诱生出的干扰素主要类型不是α2，而是α1。1989年，中国批准国产重组人干扰素α1b，这是中国第一个有自主知识产权的基因工程一类新药。此后，α2a、α2b、γ等亚型的基因工程干扰素系列产品纷纷出自侯云德之手。