微生物产生的其他生理活性物质.ppt

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,微生物产生的其他生理活性物质,20,世纪,60,年代初,Umezawa,提出了酶抑制剂的概念,认为,微生物有机体内酶及其抑制剂是共存的,导致了许多新的筛选模型与方法的建立，开创了从微生物代谢产物中寻找其他生理活性物质的新时代,微生物来源酶抑制剂筛选的先驱,Hamao Umezawa,微生物产生的其他生理活性物质,免疫调节剂：,免疫抑制剂：环孢菌素,A,、雷帕霉素等,免疫增强剂：乌苯美司,酶抑制剂：,HMG-CoA,还原酶抑制剂：洛伐他汀，普伐他汀（调血脂药物）,受体拮抗剂,：,新生霉素,微生物来源的免疫调节剂,免疫抑制剂广泛应用于,移植,自体移植,同种同基因移植,同种异基因移植,异种移植,自身免疫性疾病：,机体免疫系统对自身成分发生免疫应答而导致的疾病状态,一、免疫学基础知识,参与免疫反应的细胞主要有：,APC,、,T,淋巴细胞、,B,淋巴细胞,APC,的作用,T,细胞按功能分为,T,h,、,T,s,和,T,c,（,CTL,）,B,细胞产生抗体，是免疫反应的效应细胞,二、微生物来源的免疫抑制剂,免疫抑制治疗始于,1959,年，分四个阶段：,利用全身,X,ray,照射和细胞毒药物（如环磷酰胺、硫唑嘌呤）杀伤体内迅速分裂的细胞,采用选择性的药物（如类固醇、激素）和全身淋巴组织照射以消除免疫活性细胞,选择性作用于免疫活性细胞的亚群，代表药物,CyA,、抗淋巴细胞单克隆抗体,在同种移植反应中诱导对外来抗原的耐受性,70,年代末，真菌产物环孢菌素,A,（,cyclosporin A,CsA,）的发现及其在抗移植排斥反应中的应用揭开了从微生物产物中寻找新型免疫抑制剂的序幕,来源菌：,真菌、链霉菌为主、稀有放线菌、细菌也可,结构分类：,大环内酯类、杂环类、直链类（精胍素）、芳香族类,（康乐霉素,C,）,1974,年进行动物体内免疫抑制活性研究,1978,年首次应用于临床肾移植实验,1980,年实现,CsA,全合成,1983,年,FDA,批准用于临床器官移植,化学性质：,是一种中性、高亲脂性的由,11,个氨基酸组成环聚肽,氨基酸序列变异大，尤其是在,2,位,除,CsA,外，其天然的同系物有,30,多种,中性十一环肽,NF-AT,是一种,T,细胞特异性转录因子,完整的,NF-AT,有两个亚基组成：,NF-Atn,位于核内，,NF-Atc,位于胞浆内,临床特点：,主要用于器官移植（肝、心）,最优点是无骨髓抑制的副作用,最大缺点为有效治疗量与肾毒性剂量很接近,联合用药（泼尼松龙、,AZP,）有利于获得协同效应,减少毒副作用,2.,他可莫司,(,FK506,，普乐可复,),：,1987,年日本首次从筑波链霉菌的发酵液中提取的一种,23,元环的大环内酯类免疫抑制剂,是,第一个用专门设计的免疫抑制剂筛选模型筛选出来的免疫抑制剂,同时发现具有抗真菌活性,1988,年阐明结构,1989,年完成化学合成,1994,年,FDA,批准作为器官移植用的免疫抑制剂应用于临床,不同点：,FK506,胞内的结合蛋白为,FKBP,FK506,的肾毒性要比,CsA,小得多，因而治疗窗口要大得多,FK506,免疫抑制作用约为,CsA,的,100,倍，不良反应亦较,CsA,少，故有望取代,CsA,成为器官移植术后首选的免疫抑制剂,应用,FK506,的器官移植病人不感染曲菌,可能与,FK506,具有很强的抗曲菌作用有关。,细胞因子合成抑制剂（,CsA,FK-506),在胞浆与受体蛋白,-,免疫亲和素结合,CyPA-CsA,和,FKBP-FK506,的作用靶,-,钙调磷酸酶,抑制,NF-AT,活性与,IL-2,基因的表达,3,雷帕霉素（,RPM,，西罗莫司,雷帕鸣）,是,Ayerster,实验室于,1975,年从太平洋,Easler,岛,(RapaNui),的土壤样品中分离的吸水链霉菌所产生的代谢产物,因其分离场所名称为,RapaNui,岛，所以又被称为雷帕霉素,(Rapamycin),1977,年发现具有免疫抑制作用,1999,年,FDA,允许将其作为一种安全性较高的药物用于防治肾移植后排斥反应,是一种亲脂性,31,元环三烯大环内酯类,但作用于免疫系统的方式不同,RPM,进入胞内与,FK506,竞争结合,FKBP,RPM-FKBP,复合物作用的靶蛋白不是钙调磷酸酶，而是,RPM,的靶分子（,mTOR),RPM,的主要作用抑制细胞因子（,IL-2),与其受体结合所启动的信号转导途径，阻断,T,淋巴细胞及其它细胞由,G1,期至,S,期的进程，从而发挥免疫抑制效应,(,细胞因子作用抑制剂,),CsA+CyP,复合物,FK506+FKBPs,复合物,钙调磷酸酶,活化的,T,细胞核,因子,(NF-AT),IL-2,基因,T,细胞受体,IL-2,IL-2,受体,IL-2,信号传递,mTOR,Rapa,+,FKBPs,复合物,启动蛋白,翻译,增殖,核糖体蛋白,细胞周期,依赖性激酶,（,CDKs,）,CsA,、,FK506,和,Rapa,的作用机制,钙离子途径,Rapa,除开发为免疫抑制剂外,现已成功开发为用于治疗心血管病的,“,Rapa,支架,”,和作用机理独特、毒性低的新抗癌药,CCI-779,4,、麦考酚酸（,Mycoyehenolic,，,MPA,）,从霉菌,(Penicillium brevicompactu),菌株的培养液里提取精制得到,为苯呋喃类化合物,1896,年,Gosio,发现的抗真菌抗生素,1952,年阐明其化学结构,60,年代用于治疗牛皮癣等自身免疫性疾病,1969,年实现化学全合成,1995,年,FDA,批准作为免疫抑制剂应用于临床,作用机制：抑制,IMPDH,脱氢酶,(T,和,B,淋巴细胞严格地依赖于嘌呤合成途径,而其他细胞却能利用补助途径,),MPA,较少引起严重的骨髓抑制。无明显肝、肾毒性，可用于基础肝、肾功能不良的器官移植患者。,用,MPA,代替,AZP,的新三联治疗可明显提高移植肾存活率，减少,CyA,和激素的用量,吗替麦考酚脂,(MMF):MPA,的,2-,乙基脂类衍生物,5,、咪唑立宾,(MZB,布累迪宁,),是,1974,年由日本开发出的免疫抑制剂，在,20,世纪,70,年代后期用于临床,为正青霉素属产生的咪唑类核酸物质,作用机制：抑制,IMPDH,脱氢酶和,GMP,合成酶,主要不良反应是胃肠道反应、血液系统障碍和过敏症状,MZB,和,MPA,均为青霉菌产生的具有抗真菌、抗肿瘤和免疫抑制活性的抗生素,MZB,和,MPA,两者化学结构不同，但免疫抑制机制相似，均为抑制,DNA,合成的免疫抑制剂,6,、,脱氧精胍菌素,(15-Deoxyspergualin,DSG),1981,年,日本学者从侧孢芽胞杆菌,(,Bacillus laterosporus,),的培养液中分离出精胍菌素,发现其有免疫抑制活性,次年通过对精胍菌素脱羟基化得到在体内外都有很强生物活性的,15-,脱氧精胍菌素,1987,年成功地将其全合成,1994,年由,Nippon Kayaku,公司开发上市,以上免疫抑制剂都具有抗真菌作用，可以给我们什么启示呢,？,从免疫抑制剂开发新的抗真菌抗生素,如：美国,ARIAD,公司对,Rapa,进行化学改造以获得强效的抗真菌抗生素,从抗真菌抗生素开发新的免疫抑制剂,在寻找新的免疫抑制剂时初筛的筛选模型可试用体外抗真菌活性和免疫抑制活性相结合的方法,近来,一方面从老的,“,被舍弃,”,的抗真菌抗生素中去开发可能有应用价值的免疫抑制剂；,一方面继续筛选新的免疫抑制剂,而且也发现了一些既有免疫抑制活性、又有抗真菌作用的新化合物,三、新型免疫抑制剂研发状况,随着分子生物学和免疫学的发展,高特异性、高选择性和低毒副作用的新型免疫抑制剂成为近年来国内外研究热点,1,、鞘氨醇,-1-,磷酸受体激动剂,鞘氨醇,-1-,磷酸,(S1P),是一种具有生物活性的溶血磷脂产物，是神经鞘氨醇磷酸化后的产物。,S1P,与其受体,S1PRs,相互作用后，,可参与控制细胞分化、增殖、迁移、细胞骨架构建和细胞免疫功能,S1PRs,有,5,种亚型，分别为,S1PR1,5,，不同免疫细胞所表达的,S1PRs,不同，,但几乎所有的免疫细胞都表达,S1PR1,S1P,1,、鞘氨醇,-1-,磷酸受体激动剂,FTY720,由日本,Fujita,教授与,Yoshitomi,制药有限公司共同研制，在子囊菌冬虫夏草中的嗜热菌杀酵母素,(,又名多球壳菌素,),的烃链上引入苯环和羟烷基而得到的,衍生物,。,FTY720,与,S1P,在结构上有相似性，,FTY720,本身并不能被,S1PRs,识别，其在体内被神经鞘胺醇激酶磷酸化为,FTY720-P,之后，在,10,-9,甚至,10,-12,mol,/,L,的浓度下可被,4,种,S1PRs,识别。,FTY720,S1P,1,、鞘氨醇,-1-,磷酸受体激动剂,FTY720-P,在体内会与淋巴细胞表面的,S1PRs,结合，从而改变淋巴细胞的迁移，促使细胞进入淋巴组织，阻止其离开淋巴组织进入移植物，从而达到免疫抑制的效果,FTY720,于,2010,年,09,月,22,日获得,FDA,批准成为第,1,个治疗多发性硬化症的口服药物,-,芬戈莫德,2,、,Janus,激酶,3,抑制剂,Janus,激酶,(Janus kinase,，,JAK),是细胞质酪氨酸激酶，在细胞因子介导的生物应答中起重要作用，共包括,4,个亚型,:JAK1,，,JAK2,，,JAK3,和,TyK2,JAK1,，,JAK2,和,TYK2,在各种组织和细胞中均有表达，,而,JAK3,特异分布于骨髓细胞和淋巴细，在活化的,T,细胞、,B,细胞及单核细胞中高表达。,特异抑制,JAK3,的活性将在发挥免疫抑制作用同时避免产生毒副作用,2,、,Janus,激酶,3,抑制剂,CP-690550,（,tasocitinib,）：,吡咯并嘧啶类化合物，是由辉瑞公司开发的一种新型,JAK3,抑制剂,是通过高通量筛选获得了先导化合物,CP-352664,之后，进一步化学修饰得到的。,CP-690550,能有效、选择性地抑制,JAK3,，并且阻断细胞因子信号和细胞因子诱导的基因表达,CP-690550,CP-352664,3,、生物免疫抑制剂,依法利珠单抗,(efa lizum ab,、,Raptiva,，瑞体肤,）,是,Genetech,和,XOMA,联合开发的抗,CD11a,重组人源化单克隆抗体,通过抑制淋巴细胞相关抗原,-1(LFA-1),与细胞间黏附因子,(IcAM-1),的结合,影响,T,淋巴细胞的活化、黏附及迁移,从而抑制免疫反应,2003,年,FDA,批准依法利珠单抗用于治疗中度和重症斑状银屑病,四、微生物来源的免疫增强剂,免疫增强剂的分类：,免疫因子：转移因子、免疫核糖核酸、胸腺肽,化学合成药物：左旋咪唑、西咪替丁,微生物制剂：卡介苗、短小棒状杆菌,中药制剂：真菌多糖成分（香菇、灵芝）、药用植物及其有效成分（人参、刺五加、黄芪多糖）,微生物来源的免疫增强剂,-Bestatin,（乌苯美司）,1976,年，橄榄网状链霉菌发酵液中分离，抑制细胞膜的氨肽酶,B,和亮氨酸氨肽酶活性，提高免疫细胞功能,目前唯一应用于临床的微生物次级代谢产物来源免疫增强剂,N-,（,2S,3R,）,-4-,苯基,-3-,氨基,-2-,羟基丁酰,-L-,亮氨酸,