專利名稱：白細(xì)胞介素1受體拮抗劑在預(yù)防和治療后發(fā)性白內(nèi)障藥物中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種藥物的新應(yīng)用，包括生物制劑的新應(yīng)用，具體地說是白細(xì)胞介素1受體拮抗劑IL-1RA的新應(yīng)用。
背景技術(shù)：
后發(fā)性白內(nèi)障是目前白內(nèi)障術(shù)后導(dǎo)致視力下降的最主要并發(fā)癥之一。有報道，成人白內(nèi)障術(shù)后2年內(nèi)，有20％～30％的患者因后發(fā)性白內(nèi)障而再度失明，5年內(nèi)有43％因后發(fā)性白內(nèi)障而再次手術(shù)；在兒童，后發(fā)性白內(nèi)障的發(fā)生率幾乎100％。Nd:YAG激光后囊切開術(shù)是目前治療后囊混濁最常用的有效方法，但激光治療費(fèi)用昂貴，且常有人工晶狀體損傷、眼壓升高、視網(wǎng)膜脫離和黃斑囊樣水腫等并發(fā)癥發(fā)生。
為尋找有效防治后發(fā)障的藥物，已進(jìn)行了大量研究。Power等提出，眼內(nèi)應(yīng)用防治后發(fā)障的藥物需具備以下幾點(diǎn)(1)有效地抑制晶狀體上皮細(xì)胞的增殖和遷移；(2)對眼內(nèi)其它組織無毒性作用；(3)藥物需適合注入前房，其有效藥物濃度能夠維持足夠長的時間。因此，如何選擇一種延長藥物作用時間的給藥方式，減少藥物對眼部其它組織的毒副作用，是后發(fā)障藥物防治中的關(guān)鍵問題。
藥物預(yù)防的研究現(xiàn)狀1.用低滲劑抑制和破壞晶體上皮細(xì)胞，但其對角膜內(nèi)皮細(xì)胞有溶解作用，不能實(shí)際應(yīng)用。
2.抗代謝藥物，如5-FU，秋水仙堿，氨甲喋呤，柔毛霉素等，能夠抑制晶體上皮細(xì)胞的有絲分裂，但由于他們的毒性作用，限制了應(yīng)用。
3.肝素抑制術(shù)后纖維蛋白形成，缺點(diǎn)是易引起前房出血。
4.免疫藥物正在實(shí)驗(yàn)中。
盡管上述藥物有一定效果，但他們的毒副作用無法克服，未能在臨床應(yīng)用。
近年隨著分子生物學(xué)的迅速發(fā)展及細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)的廣泛使用，發(fā)現(xiàn)許多細(xì)胞因子在后發(fā)性白內(nèi)障形成過程中起重要作用，為探討后發(fā)性白內(nèi)障的形成機(jī)制提供了依據(jù)，也為臨床上有效地預(yù)防和治療后發(fā)性白內(nèi)障提供了希望。
機(jī)理研究一、后發(fā)性白內(nèi)障的發(fā)生機(jī)制許多因素對后發(fā)性白內(nèi)障的發(fā)生有影響，其中最主要的是晶狀體上皮細(xì)胞和術(shù)后炎癥反應(yīng)兩方面。(一)晶狀體上皮細(xì)胞對后發(fā)性白內(nèi)障形成的影響晶狀體上皮細(xì)胞是晶狀體中保持增殖與分化能力的成分。白內(nèi)障囊外摘除術(shù)客觀上相當(dāng)于一個創(chuàng)傷，一方面造成晶狀體上皮細(xì)胞損傷；另一方面殘留的晶狀體上皮細(xì)胞在一些細(xì)胞因子作用下，引發(fā)修復(fù)機(jī)制，表現(xiàn)為晶狀體上皮細(xì)胞的移行、增殖和向成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化。晶狀體上皮細(xì)胞增殖移行至后囊可導(dǎo)致后發(fā)性白內(nèi)障的形成。后發(fā)性白內(nèi)障的形成有兩種機(jī)制其一為晶狀體上皮細(xì)胞增生，形成再生的晶狀體結(jié)構(gòu)如珍珠樣小體(Elschnigbody)及Soemmering環(huán)，珍珠樣小體是一種囊樣細(xì)胞，具有收縮性，引起后囊的皺縮混濁；其二為晶狀體上皮細(xì)胞發(fā)生纖維化，形成纖維膜，纖維的收縮使后囊形成許多小的皺折，引起視力下降[2]。此外，晶狀體上皮細(xì)胞在增殖、移行、轉(zhuǎn)化的同時還產(chǎn)生細(xì)胞外基質(zhì)，細(xì)胞外基質(zhì)一方面可粘附細(xì)胞、色素和蛋白顆粒，另一方面構(gòu)成上皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞的支架，使上皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞緊密相連，在后囊形成纖維化組織。晶狀體上皮細(xì)胞還能合成一些細(xì)胞因子，這些細(xì)胞因子一方面通過誘導(dǎo)PGE2合成，破壞血房水屏障，導(dǎo)致炎癥反應(yīng)；另一方面通過傷口愈合機(jī)制誘導(dǎo)纖維化生、膠原產(chǎn)生，使后囊纖維化而混濁]。(二)術(shù)后炎癥反應(yīng)對后發(fā)性白內(nèi)障形成的影響白內(nèi)障術(shù)中及術(shù)后血房水屏障破壞、炎癥介質(zhì)釋放、補(bǔ)體激活等，在后發(fā)性白內(nèi)障的形成過程中也起一定作用[5]。其機(jī)制可能是血房水屏障破壞導(dǎo)致更多的血漿成分及細(xì)胞外基質(zhì)進(jìn)入前房，在后囊膜上沉積，為晶狀體上皮細(xì)胞在后囊膜上的粘附增殖提供適宜的內(nèi)環(huán)境；另外，大量炎癥介質(zhì)進(jìn)入前房發(fā)生免疫反應(yīng)等。炎癥介質(zhì)釋放、補(bǔ)體激活、以及一些細(xì)胞介素釋放，均刺激晶狀體上皮細(xì)胞增殖、移行，從而促使后發(fā)性白內(nèi)障的形成。
后發(fā)性白內(nèi)障的形成是一復(fù)雜的過程，源于手術(shù)創(chuàng)傷后的炎癥反應(yīng)和殘留的晶狀體上皮細(xì)胞。同時，多種細(xì)胞因子在后發(fā)性白內(nèi)障形成中起一定作用如作用于炎癥初期的IL 1、IL 6、TNF、TGFβ，促進(jìn)膠原合成的IL 1、IL 6、TNF、bFGF、EGF、PDGF等，促進(jìn)晶狀體上皮細(xì)胞增殖的bFGF、EGF、PDGF、IGF、TNF、IL 1、IL 6等，抑制晶狀體上皮細(xì)胞增殖的IFN、TGFβ等。在白內(nèi)障囊外摘除術(shù)時由于注吸皮質(zhì)、植入人工晶狀體等機(jī)械性操作，造成晶狀體上皮細(xì)胞損傷，術(shù)后殘留的晶狀體上皮細(xì)胞即發(fā)生損傷修復(fù)過程，合成并釋放多種細(xì)胞因子。這些細(xì)胞因子在體內(nèi)與其特異性受體結(jié)合，既可單獨(dú)發(fā)揮作用，又可互相影響形成細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)，從而參與后發(fā)性白內(nèi)障的形成。隨著細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的迅速發(fā)展，細(xì)胞因子在后發(fā)性白內(nèi)障形成中的作用日益成為人們研究的熱點(diǎn)。同時，啟發(fā)人們尋求一種能夠特異性阻斷增殖性細(xì)胞因子與其特異性受體結(jié)合或阻斷其結(jié)合后所產(chǎn)生的效應(yīng)的藥物來預(yù)防后發(fā)性白內(nèi)障的形成。目前這方面的研究已經(jīng)開始，尚待進(jìn)一步發(fā)展。
白細(xì)胞介素1家族與目前應(yīng)用白細(xì)胞介素1(interleukin1，IL 1)舊稱淋巴細(xì)胞激活因子(LAF)、B細(xì)胞活化因子(BAF)、胸腺細(xì)胞增生因子(TPF)等，1979年國際統(tǒng)一命名為IL 1[1]。IL 1可由多種細(xì)胞合成與分泌，最主要的是活化的單核/巨噬細(xì)胞，其它如樹突狀細(xì)胞、朗格罕氏細(xì)胞、上皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、結(jié)締組織細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞[2]、活化的B細(xì)胞和某些B細(xì)胞株也能產(chǎn)生IL 1[3]。隨著科學(xué)的進(jìn)展，人們逐漸對IL 1的分子生物學(xué)特點(diǎn)有了進(jìn)一步的認(rèn)識。
IL 1最初于19世紀(jì)40年代發(fā)現(xiàn)于急性粒細(xì)胞性滲出液中，是一種對熱不穩(wěn)定的蛋白質(zhì)，正常情況下，除皮膚角質(zhì)細(xì)胞、某些上皮細(xì)胞和中樞神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞外，其它細(xì)胞均不表達(dá)IL 1m RNA，但在感染、微生物毒素、炎性因子、激活的淋巴細(xì)胞產(chǎn)物、補(bǔ)體和凝血因子等的刺激下，幾乎所有核細(xì)胞均可產(chǎn)生IL 1，主要有髓樣細(xì)胞(單核細(xì)胞、各種巨噬細(xì)胞、滑膜細(xì)胞和朗格罕斯細(xì)胞等)和淋巴細(xì)胞(B細(xì)胞和B細(xì)胞淋巴瘤細(xì)胞株、輔助性T細(xì)胞、大顆粒淋巴細(xì)胞和NK細(xì)胞)等[6]。有兩種形式的IL 1，即IL 1α和IL 1β，其基因均位于第2號染色體上。兩種形式的IL 1均首先被合成31kD的前體(pro IL 1)，proIL 1被蛋白酶分解為17kD的肽，稱為成熟IL 1。成熟IL 1α和IL 1β是IL 1的生物學(xué)活性形式。盡管二者僅有25％的氨基酸同源性，但它們激活同樣的受體，產(chǎn)生同樣的生物學(xué)活性[6]。有兩型IL 1受體(IL 1R)，I型IL 1R(IL 1RI)為80kD的單鏈蛋白質(zhì)，存在于T細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、滑膜細(xì)胞和肝細(xì)胞。II型IL 1R(IL 1RII)為68kD的單鏈蛋白質(zhì)，存在于B細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和骨髓細(xì)胞[6]。IL 1RII不傳導(dǎo)與IL 1結(jié)合的信號，但與傳導(dǎo)信號的IL 1RI競爭結(jié)合IL 1，因而是一種天然存在的IL 1拮抗劑。IL 1RII脫落入循環(huán)產(chǎn)生可溶性的II型IL 1R(IL 1sRII)，后者保留膜結(jié)合的IL 1RII與IL 1β的活性結(jié)合能力，但I(xiàn)L 1α和IL 1ra呈低親和力，相反可溶性I型IL 1R(IL 1sRI)保留膜結(jié)合IL 1RI與IL 1α和IL 1ra的高親和力，但與IL 1β結(jié)合能力下降[7]。
IL 1具有多種生物學(xué)功能，1介導(dǎo)炎癥反應(yīng)1)引起發(fā)熱、嗜睡、厭食、神經(jīng)肽的釋放。2)促進(jìn)骨髓釋放中性粒細(xì)胞，誘導(dǎo)單核細(xì)胞和多核粒細(xì)胞趨化浸潤到炎癥局部，釋放溶酶體酶；引起嗜堿性粒細(xì)胞和肥大細(xì)胞脫顆粒，釋放炎癥介質(zhì)。3)引起低血壓、心肌抑制、休克和死亡。4)誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)上皮細(xì)胞、成骨細(xì)胞產(chǎn)生膠原蛋白；誘導(dǎo)破骨細(xì)胞、成纖維細(xì)胞和軟骨細(xì)胞等釋放膠原酶分解膠原蛋白。5)增加粘附分子、環(huán)氧化酶和脂氧化酶等基因的表達(dá)。2免疫調(diào)節(jié)作用1)協(xié)同有絲分裂原激活胸腺細(xì)胞和T細(xì)胞；促進(jìn)胸腺細(xì)胞和T細(xì)胞增殖，表達(dá)IL 2受體，分泌細(xì)胞因子(IL 2、IL 4、IL 6、IFNγ等)。2)促進(jìn)B細(xì)胞增殖和分化，誘導(dǎo)B細(xì)胞產(chǎn)生對IL 2、IL 4、IL 5和IL 6反應(yīng)的能力。3參與代謝、造血等過程；4作用于多種細(xì)胞，誘導(dǎo)或抑制其自身和其它多個基因的表達(dá)如上調(diào)IL 1、IL 2、IL3、IL 4、IL 5、IL 6、IL 7、IL 8、TNFα、IFNβ、IFNβ1、GM CSF、G CSF、M CSF等基因的表達(dá)，下調(diào)甲狀腺球蛋白和甲狀腺過氧化物酶等基因的表達(dá)[6，8]。
IL 1ra最初被稱為IL 1抑制劑，是從經(jīng)IgG預(yù)處理的培養(yǎng)的人單核細(xì)胞上清液中[9]和人髓單核細(xì)胞性白血病及其他發(fā)熱病人的尿中[10]純化分離出來的。由于這些IL 1抑制劑與IL 1競爭IL 1R，因而被稱作IL 1ra，它是第一個被發(fā)現(xiàn)的天然存在的細(xì)胞因子抑制劑[11]。IL 1ra是一種22～25kD的酸性糖蛋白，由于糖基化程度不同而有不同的分子量。利用經(jīng)IgG預(yù)處理的單核細(xì)胞分泌的IL 1ra的cDNA引導(dǎo)的氨基酸序列顯示，它與IL 1α有26％的氨基酸同源性，而與IL 1β有19％的同源性[12]。在角質(zhì)細(xì)胞和其他上皮細(xì)胞內(nèi)表達(dá)的IL 1ra，結(jié)構(gòu)中缺少一個引導(dǎo)肽，是分子量為18kD的非糖基化蛋白質(zhì)。由于此型幾乎全部位于細(xì)胞內(nèi)，被命名為細(xì)胞內(nèi)型IL 1ra(icIL 1ra)[13]，icIL 1ra有兩種(icIL1raI和icIL 1raII)，它們的N端分別比分泌型IL 1ra多7和21個氨基酸[14]。單核細(xì)胞表達(dá)的IL 1被稱為分泌型IL 1ra(sIL 1ra)，然而單核細(xì)胞的IL 1ra并不完全分泌，幾乎有50％保留在細(xì)胞內(nèi)[15]。IL 1ra單獨(dú)使用無任何生物活性，也不與IL 1結(jié)合，但能與I、II型IL 1R結(jié)合，競爭性地抑制IL 1α和IL1β，通過IL 1R而介導(dǎo)的生物活性，而不引起可檢測到的細(xì)胞反應(yīng)[11]。同一種細(xì)胞，也是同一個細(xì)胞在產(chǎn)生IL 1的同時又可產(chǎn)生它的天然受體拮抗劑IL 1ra。IL1功能的發(fā)揮取決于它們二者的最終濃度，這也是機(jī)體細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)的一個重要環(huán)節(jié)。人IL 1ra與IL1RI型的親和力與IL 1α和IL 1β相等，與IL 1RII型的親和力與IL 1α相當(dāng)，但比IL 1β弱得多。但由于IL 1R對IL 1極度敏感，遠(yuǎn)多于IL 1和IL 1ra才能抑制IL 1誘導(dǎo)的活性，在體外抑制50％IL 1誘導(dǎo)的效應(yīng)所需的IL 1ra/IL 1值在各種情況下不同，在風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎滑膜細(xì)胞約為10，在D 10 G41和LBRM 33細(xì)胞系超過500[15]。重組IL 1ra是在E.Coli表達(dá)的分子量為17kD的非糖基化蛋白質(zhì)，在體外具有與天然IL 1ra相同的功能[16]，已廣泛應(yīng)用于IL 1ra的體內(nèi)、體外研究。
雖然尚未見到用重組IL 1ra治療后發(fā)性白內(nèi)障眼病的臨床報道，但用IL 1ra治療以IL 1為主要致病因子的其它一些人類疾病，已取得了較好的效果。已經(jīng)進(jìn)行的臨床I、II期試驗(yàn)證實(shí)，重組人IL 1ra是安全的，能夠劑量依賴性地提高膿毒綜合征患者的生存率，對耐皮質(zhì)類固醇的骨髓移植后的移植物抗宿主反應(yīng)有明顯的治療效果，能夠改善風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎關(guān)節(jié)腔的進(jìn)行性狹窄、減輕關(guān)節(jié)侵蝕率。盡管在上述情況下，IL 1ra有明確的藥理學(xué)作用及應(yīng)用潛能，但因其為蛋白質(zhì)，在慢性疾病中應(yīng)用會存在很多困難。因而有人提出用轉(zhuǎn)基因的方法，將編碼IL 1ra的cDNA轉(zhuǎn)染后給予局部或全身應(yīng)用，使IL 1ra高表達(dá)來阻斷IL 1的活性，治療以IL 1為主要發(fā)病介質(zhì)的疾病。盡管這方面的工作目前僅限于動物實(shí)驗(yàn)階段，但已經(jīng)表現(xiàn)出具有前景的治療方法。Fernandes等將編碼狗IL 1ra的表達(dá)載體質(zhì)粒和脂質(zhì)體一起注入行半月板切除術(shù)的兔膝關(guān)節(jié)腔內(nèi)，減輕了實(shí)驗(yàn)性骨關(guān)節(jié)炎的嚴(yán)重程度，用ELISA和免疫組化法在實(shí)驗(yàn)關(guān)節(jié)內(nèi)可測出狗IL1ra蛋白的表達(dá)，用PCR法至少在首次注射4周后能檢測出克隆狗的IL 1ra cDNA的表達(dá)。Pan等[34]用編碼IL 1ra的重組腺病毒載體(rAAV IL 1ra)治療內(nèi)毒素誘導(dǎo)的鼠關(guān)節(jié)炎，證明初發(fā)和復(fù)發(fā)的實(shí)驗(yàn)性關(guān)節(jié)炎均能被關(guān)節(jié)腔內(nèi)一次注射rAAV IL 1ra所抑制，轉(zhuǎn)基因IL 1ra的表達(dá)能夠持續(xù)存在于關(guān)節(jié)內(nèi)至少100天，并且在rAAV IL 1ra注射80天后被內(nèi)毒素再次激活。此外，Yokoo等用位點(diǎn)特異性轉(zhuǎn)導(dǎo)技術(shù)，將IL 1ra基因轉(zhuǎn)入抗腎小球基底膜抗體誘導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)性腎小球腎炎動物模型，證實(shí)載體細(xì)胞確實(shí)聚集在炎癥的腎小球周圍，分泌重組IL 1ra，此方法能保護(hù)腎的形態(tài)和功能至少14天。Yang等[36]用腺病毒載體轉(zhuǎn)導(dǎo)IL 1ra使之在缺血性小鼠側(cè)腦室過度表達(dá)，能夠下調(diào)大腦皮質(zhì)ICAM1(細(xì)胞粘附分子1)的表達(dá)，減輕白細(xì)胞粘附到缺血部位的內(nèi)皮細(xì)胞，進(jìn)而減輕炎癥反應(yīng)，改善缺血性腦損傷。眼科方面應(yīng)用于葡萄膜炎和角膜病方面正在進(jìn)行探索。
直至目前為止，尚未見到用IL 1ra，即白細(xì)胞介素1受體拮抗劑治療后發(fā)性白內(nèi)障眼病的報道。
技術(shù)方案本發(fā)明是白細(xì)胞介素1受體拮抗劑IL-1RA的新應(yīng)用，在預(yù)防和治療后發(fā)性白內(nèi)障藥物中的應(yīng)用。
所述的預(yù)防和治療后發(fā)性白內(nèi)障藥物可以是單一的白細(xì)胞介素1受體拮抗劑IL-1RA，可以是以白細(xì)胞介素1受體拮抗劑IL-1RA為主份的合成生化制品，可以是非競爭性IL-1受體阻斷劑。


表1.術(shù)前、術(shù)后各組不同時間血清IL-1含量
具體實(shí)施例方式從兔眼晶體囊外摘除術(shù)，應(yīng)用IL-1ra之后，血液、淚液中IL-1的含量的動態(tài)變化，探討IL-1對術(shù)后眼內(nèi)炎癥反應(yīng)的影響。方法哈白兔40只，分為5組對照組(單純行白內(nèi)障囊外摘除術(shù))、結(jié)膜下給藥組、前房內(nèi)給藥組分三組，25ug/ml、50ug/ml、100ug/ml。術(shù)前、術(shù)后3天、7天、14天、28天取血液及淚液，采用放射免疫(RIA)法檢測IL-1含量。結(jié)果給藥組IL-1在血液、淚液中濃度在術(shù)后3天、7天低于對照組，前房內(nèi)給藥的三組呈劑量依賴性，術(shù)后28天基本恢復(fù)到術(shù)前水平。結(jié)論白內(nèi)障囊外手術(shù)后血液、淚液中IL-1在術(shù)后早期的炎癥反應(yīng)中作為炎癥介質(zhì)，起著重要作用，可以應(yīng)用IL-1ra拮抗IL-1在術(shù)后早期的炎癥反應(yīng)。
材料哈白兔40只，均為標(biāo)準(zhǔn)動物，每只重1.5~2.2Kg，隨機(jī)分為5組，每組8只。對照組(G1)單純行白內(nèi)障囊外摘除術(shù)。結(jié)膜下給藥組(G2)白內(nèi)障囊外摘除術(shù)后，連續(xù)七天，結(jié)膜下注射50ug/ml IL-1ra0.1ml。前房內(nèi)給藥組按照濃度不同分三組25ug/ml(G3)、50ug/ml(G4)、100ug/ml(G5)，于白內(nèi)障囊外摘除術(shù)畢前房內(nèi)注射IL-1ra 0.1ml。上述五組手術(shù)均在手術(shù)顯微鏡下由一人完成。術(shù)前、術(shù)后3天、7天、14天、28天取血液、淚液標(biāo)本即刻以3000r/min離心3min，分離血清；用大小均勻一致的濾紙片吸取淚液，置0.32ml蒸餾水中，統(tǒng)一置-40℃低溫儲存待測。
方法IL-1檢測采用放射免疫(RIA)，由專人負(fù)責(zé)一次完成。
統(tǒng)計學(xué)處理做重復(fù)測量數(shù)據(jù)的兩因素多水平分析和t檢驗(yàn)。全部數(shù)據(jù)以-x±s表示。
結(jié)果1、術(shù)前、術(shù)后各組不同時間血清IL-1含量結(jié)果不同處理方法存在組間差異(P＜0.01)。IL-1含量在不同處理方法下不同時間變化的趨勢不同(P＜0.01)。對照組血清IL-1在術(shù)后3天~7天達(dá)高峰，用藥組血清IL-1在術(shù)后3天、7天達(dá)高峰，但峰值明顯降低。如下表示2、術(shù)前、術(shù)后各組不同時間淚液IL-1含量結(jié)果不同處理方法存在組間差異(P＜0.01)。淚液IL-1含量在不同處理方法下不同時間變化的趨勢不同(P＜0.05)。對照組和用藥組淚液IL-1均在術(shù)后3天~7天達(dá)高峰，但用藥組較對照組峰值明顯降低。
組織學(xué)觀察對照眼術(shù)后8周，殘留的晶狀體上皮細(xì)胞明顯增生并移行至后囊；術(shù)后8周細(xì)胞水腫消退，晶狀體囊殘留的細(xì)胞增生可見珍珠樣小體，且赤道部有Soemmering環(huán)形成。實(shí)驗(yàn)眼術(shù)后8周，100ug/ml無明顯晶狀體上皮細(xì)胞增生，且殘留細(xì)胞明顯變性，大量胞漿空泡，部分表現(xiàn)核固縮現(xiàn)象，隨著給藥濃度的下降，晶狀體上皮細(xì)胞增生增多，其效果與給藥濃有關(guān)。后囊表面無明顯移行增殖的細(xì)胞，赤道部細(xì)胞明顯空泡變性。對照眼與實(shí)驗(yàn)眼視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)均無異常改變。2.2.2透射電鏡超微結(jié)構(gòu)變化電鏡下觀察晶狀體上皮細(xì)胞，對照眼表現(xiàn)明顯的細(xì)胞功能活躍狀態(tài)，胞漿粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)含量豐富；實(shí)驗(yàn)眼晶狀體上皮細(xì)胞明顯空泡變性，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張，線粒體腫脹且嵴斷裂。細(xì)胞核未見明顯異常。
IL-1主要由單核細(xì)胞、各種巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞生成，成熟的IL-1由153個氨基酸組成。IL-1是高活性的細(xì)胞因子，在＜1pg/ml濃度即有很強(qiáng)的生物學(xué)活性。IL-1生物學(xué)作用十分廣泛，主要包括參與介導(dǎo)炎癥反應(yīng)，免疫調(diào)節(jié)、調(diào)節(jié)機(jī)體代謝。微生物及其產(chǎn)物；細(xì)胞因子(TNF-a、IL-2、INF-r，以及IL-1本身)；內(nèi)源性因素(鈣離子、補(bǔ)體片段、抗原抗體復(fù)合物)；細(xì)胞之間的表面黏附也能介導(dǎo)IL-1產(chǎn)生。地塞米松、去氫可的松、cAMP、前列腺素E2、TGF-β，視黃酸抑制IL-1產(chǎn)生。IL-1是重要的炎癥介質(zhì)，它能促進(jìn)骨髓釋放中性粒細(xì)胞，誘導(dǎo)單核細(xì)胞和多核粒細(xì)胞趨化浸潤到炎癥局部，在局部釋放溶酶體酶。IL-1能引起嗜堿性粒細(xì)胞和肥大細(xì)胞脫顆粒，釋放炎癥介質(zhì)。IL-1能誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞增殖，誘導(dǎo)上皮細(xì)胞產(chǎn)生膠原蛋白。IL-1ra可與IL-1競爭結(jié)合IL-1R，從而特異性抑制IL-1的作用[2]。
實(shí)驗(yàn)資料顯示，血清和淚液中IL-1在對照組和實(shí)驗(yàn)組于術(shù)后3天~7天達(dá)到高峰，用藥組IL-1水平明顯低于對照組。結(jié)膜下給藥組淚液IL-1維持較低水平，前房內(nèi)給藥組IL-1水平與IL-1濃度(即劑量)呈劑量依賴性。各組于術(shù)后28天基本達(dá)到術(shù)前水平。
后發(fā)性白內(nèi)障晶狀體上皮細(xì)胞的增生與化生是后囊膜混濁的主要構(gòu)成細(xì)胞，巨噬細(xì)胞的激活與轉(zhuǎn)化是后囊混濁的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。術(shù)前、術(shù)中、術(shù)后眼前節(jié)炎癥促使晶狀體上皮細(xì)胞增殖、移行和化生，其中細(xì)胞因子IL-1促進(jìn)細(xì)胞有絲分裂，晶狀體上皮細(xì)胞增殖中發(fā)揮重要作用[3，4]。Wolter[]的研究表明，在術(shù)后3~4天人工晶體表面即有單核細(xì)胞及巨噬細(xì)胞附著巨噬細(xì)胞由單核細(xì)胞演化而來。巨噬細(xì)胞在機(jī)體免疫反應(yīng)，異體排斥反應(yīng)中起極其重要的作用；在手術(shù)、創(chuàng)傷修復(fù)過程中，亦為最早啟動的效應(yīng)細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)已證實(shí)，巨噬細(xì)胞可以分泌纖維連接蛋白、IL-1以及巨噬細(xì)胞衍生的生長因子等多種生物活性物質(zhì)，這些生物活性物質(zhì)可通過增強(qiáng)晶體上皮細(xì)胞分裂，增殖及纖維化，導(dǎo)致后囊膜混濁(PCO)。
白內(nèi)障術(shù)后，由于血—房水屏障的破壞，血清、一些炎性因子等滲入前房，這些炎性因子的趨化作用，大量單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞及成纖維細(xì)胞[5]等到達(dá)炎癥局部并通過旁分泌和自分泌的作用產(chǎn)生細(xì)胞因子，如IL-1、IL-6、TNF等。IL-1的釋放又進(jìn)一步促進(jìn)單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞到達(dá)炎癥部位釋放IL-1等炎癥介質(zhì)[6]。而IL-1ra是IL-1的天然拮抗劑，通過與IL-1競爭IL-1R受體而阻斷IL-1的生物活性，減輕炎癥反應(yīng)，拮抗IL-1的促進(jìn)晶體上皮細(xì)胞增殖和膠原合成的作用，減輕巨噬細(xì)胞引起的炎癥反應(yīng)，進(jìn)而減少PCO的發(fā)生。
目前后發(fā)性白內(nèi)障的治療主要采用Nd:YAG激光后囊膜切開法，由于手術(shù)費(fèi)用較高，且有并發(fā)癥如人工晶體損傷、偏位，術(shù)后高眼壓，黃斑囊樣水腫，睫狀體脈絡(luò)膜滲漏，視網(wǎng)膜脫離等[7]。因此，尋找防治后囊膜混濁的有效且無毒副作用的藥物有很大意義。理想的藥物應(yīng)具備以下三個條件(1)能有效抑制晶體上皮細(xì)胞的增殖；(2)對眼內(nèi)其他組織細(xì)胞無毒性作用；(3)臨床用藥方便可行[8]?？勾x藥物、肝素、酶類等雖可以明顯抑制晶體上皮細(xì)胞的增殖，但都對眼內(nèi)組織細(xì)胞有或多或少的毒副作用。而IL-1ra是IL-1天然的拮抗劑，正常人體中就有IL-1ra存在，無明顯毒副作用，IL-1ra在角膜移植排斥反應(yīng)、角膜新生血管增生、葡萄膜炎實(shí)驗(yàn)研究中都取得較好療效，是一種具有良好臨床應(yīng)用價值的藥物。
后發(fā)性白內(nèi)障是影響白內(nèi)障術(shù)后視力的主要因素，目前的許多研究發(fā)現(xiàn)其發(fā)病與炎性細(xì)胞因子IL-1、IL-6、TNF-a有關(guān)。本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用IL-1ra拮抗IL-1引起的炎癥反應(yīng)，研究IL-1對白內(nèi)障囊外手術(shù)術(shù)后早期炎癥反應(yīng)的作用。以血液、淚液中IL-1水平作為炎癥的評價標(biāo)準(zhǔn)。
后發(fā)性白內(nèi)障晶狀體上皮細(xì)胞的增生與化生是后囊膜混濁的主要構(gòu)成細(xì)胞，巨噬細(xì)胞的激活與轉(zhuǎn)化是后囊混濁的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。術(shù)前、術(shù)中、術(shù)后眼前節(jié)炎癥促使晶狀體上皮細(xì)胞增殖、移行和化生，其中細(xì)胞因子IL-1促進(jìn)細(xì)胞有絲分裂，晶狀體上皮細(xì)胞增殖中發(fā)揮重要作用[3，4]。Wolter[]的研究表明，在術(shù)后3~4天人工晶體表面即有單核細(xì)胞及巨噬細(xì)胞附著巨噬細(xì)胞由單核細(xì)胞演化而來。巨噬細(xì)胞在機(jī)體免疫反應(yīng)，異體排斥反應(yīng)中起極其重要的作用；在手術(shù)、創(chuàng)傷修復(fù)過程中，亦為最早啟動的效應(yīng)細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)已證實(shí)，巨噬細(xì)胞可以分泌纖維連接蛋白、IL-1以及巨噬細(xì)胞衍生的生長因子等多種生物活性物質(zhì)，這些生物活性物質(zhì)可通過增強(qiáng)晶體上皮細(xì)胞分裂，增殖及纖維化，導(dǎo)致后囊膜混濁(PCO)。
目前后發(fā)性白內(nèi)障的治療主要采用Nd:YAG激光后囊膜切開法，由于手術(shù)費(fèi)用較高，且有并發(fā)癥如人工晶體損傷、偏位，術(shù)后高眼壓，黃斑囊樣水腫，睫狀體脈絡(luò)膜滲漏，視網(wǎng)膜脫離等[7]。因此，尋找防治后囊膜混濁的有效且無毒副作用的藥物有很大意義。理想的藥物應(yīng)具備以下三個條件(1)能有效抑制晶體上皮細(xì)胞的增殖；(2)對眼內(nèi)其他組織細(xì)胞無毒性作用；(3)臨床用藥方便可行[8]。抗代謝藥物、肝素、酶類等雖可以明顯抑制晶體上皮細(xì)胞的增殖，但都對眼內(nèi)組織細(xì)胞有或多或少的毒副作用。而IL-1ra是IL-1天然的拮抗劑，正常人體中就有IL-1ra存在，無明顯毒副作用，IL-1ra在角膜移植排斥反應(yīng)、角膜新生血管增生、葡萄膜炎實(shí)驗(yàn)研究中都取得較好療效，是一種具有良好臨床應(yīng)用價值的藥物。
參考文獻(xiàn)1.韓麗娜，施小茹，于軍，等.兔人工晶狀體植入圍手術(shù)期內(nèi)皮素-1，白細(xì)胞介素-8測定的臨床意義.眼科研究，2001，19(4)；3322.孫衛(wèi)民，王惠琴.細(xì)胞因子研究方法學(xué).人民衛(wèi)生出版社，1997，13673.Nippon Ganka Gakkai Zasshi.1998 Aug；102(8)531-94.J Cataract Refract Surg.1996；22 Suppl 1852-85.胡明，郝燕生，惠延年，等.巨噬細(xì)胞對培養(yǎng)兔晶狀體上皮細(xì)胞增殖率及DNA合成率的影響.中華眼科雜志，1995，312966.周朝暉，何守志，梁延杰，等.人工晶體植入術(shù)后兔眼房水細(xì)胞學(xué)研究.中華眼科雜志，1996，323427.Benezra D，Chohen E.Ophthalmology，1997；1042168
8.胡毅清，陳才根，周紹榮，等.柔紅霉素預(yù)防后囊膜混濁的實(shí)驗(yàn)研究.眼科新進(jìn)展，1998，18(1)2權(quán)利要求
1.白細(xì)胞介素1受體拮抗劑IL-1RA的新應(yīng)用，在預(yù)防和治療后發(fā)性白內(nèi)障藥物中的應(yīng)用。
2.如權(quán)利要求1所述的白細(xì)胞介素1受體拮抗劑IL-1RA的新應(yīng)用，在預(yù)防和治療后發(fā)性白內(nèi)障藥物中的應(yīng)用，所述的預(yù)防和治療后發(fā)性白內(nèi)障藥物可以是單一的白細(xì)胞介素1受體拮抗劑IL-1RA，可以是以白細(xì)胞介素1受體拮抗劑IL-1RA為主份的合成生化制品，可以是非競爭性IL-1受體阻斷劑。
全文摘要
本發(fā)明是白細(xì)胞介素1受體拮抗劑IL－1RA的新應(yīng)用，在預(yù)防和治療后發(fā)性白內(nèi)障藥物中的應(yīng)用。所述的預(yù)防和治療后發(fā)性白內(nèi)障藥物可以是單一的白細(xì)胞介素1受體拮抗劑IL－1RA，可以是以白細(xì)胞介素1受體拮抗劑IL－1RA為主份的合成生化制品，可以是非競爭性IL－1受體阻斷劑。IL－1ra是IL－1天然的拮抗劑，正常人體中就有IL－1ra存在，無明顯毒副作用，IL－1ra在角膜移植排斥反應(yīng)、角膜新生血管增生、葡萄膜炎實(shí)驗(yàn)研究中都取得較好療效，是一種預(yù)防和治療后發(fā)性白內(nèi)障藥物，具有良好臨床應(yīng)用價值的藥物。
文檔編號A61K38/20GK1555885SQ20031012162
公開日2004年12月22日 申請日期2003年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月30日
發(fā)明者劉平, 曾艷楓, 朱仁英, 劉 平 申請人:劉平, 曾艷楓, 劉 平