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FTY720的作用特点及机制的研究进展
FTY720是一种来源于冬虫夏草的新型免疫抑制剂.其化学结构和作用机制均不同于常规免疫抑制剂.如环孢素(CSA)、他克莫司(FK506)、雷帕霉素(Rapa)。FTY720可直接作用于淋巴细胞.具有较强的免疫抑制作用.并与常规免疫抑制剂具有协同作用。动物实验尚未发现明显的毒副作用。因此.在器官移植及自身免疫性疾病的治疗中有着广泛的应用前景 《国外医学:中医中药分册》2005年第27卷第5期 作者曹寓佳[综述] 罗志娟[审校] 四川大学华西医学中心基础医学与法医学院
FTY720和CsA在抗移植排斥反应中作用的比较
福建医科大学李健博士研究课题立项文献复习,发表于 《医学综述》 2006年
FTY720是由冬虫夏草分离出的活性成分ISP-1,经去除手性中心,改变侧链得到的氨基丙二醇化合物,具有多种生理活性。ISP-1和FTY720的化学结构式见图1。FTY720主要用于抑制器官移植所引起的排斥反应,还可以用于治疗皮炎、重症肌无力等免疫紊乱/障碍疾病及某些转移性癌症。 FTY720的作用机制独特,在体内抑制免疫排斥反应发生的同时不破坏机体对病毒的免疫应答及免疫记忆能力,不良反应少,生物利用度高。FTY720不仅能预防排斥反应的发生,也可逆转已经发生的排斥反应。除自身具有免疫抑制活性外,与其他免疫抑制剂环孢素A(CsA)、西罗莫司(雷帕霉素,RAD)、他克莫司(FK506)联合使用,具有良好的协同增效作用。目前,FTY720用于治疗多发性硬化症已进入Ⅱ期临床试验,治疗肾移植排斥反应已进入Ⅲ 期临床研究阶段。
1 作用机制和构效关系
作用机制 FTY720为鞘氨醇-1-磷酸盐(SIP)受体阻滞剂,在体内主要经鞘氨醇激酶-2作用转化成单磷酸酯化合物(FTY720-P)发挥作用。FTY720-P的化学结构式见图1。FTY720-P与体内的SIP1.3-54种受体作用,其中起主要作用的是SIP1受体,SIP2受体的作用最弱。实验证明:(S)-FTY720-P的活性明显高于(R)-FTY720-P,(R)-FTY720-P对S1P4受体几乎无活性,EC50>10μmol•L-1。FTY720本身也具有一定的活性,但与FTY720-P作用于不同亚型的 S1P受体。S1P1受体与胸腺、外周淋巴器官中淋巴细胞的循环数目有关。FTY720作用于S1P1受体可改变淋巴细胞再循环,加快淋巴细胞的归巢,使其滞留在外周淋巴器官中,可逆性减少脾和外周血液中的淋巴细胞数目,从而减少淋巴细胞到达病灶部位的几率,延长移植器官的存活时间。不减少外周单核细胞、粒细胞及红细胞的数目,不损害被病毒感染机体的淋巴细胞活化、增殖和免疫记忆功能。不减少混合淋巴细胞反应的增殖及经TCR和LFA-1,VLA- 4, CD28协同刺激引起的纯化T细胞的增殖,尚未发现其对肾、胃肠道和骨髓的毒性反应。此外, FTY720可通过调节淋巴细胞表面黏附蛋白,加快B 和T细胞的游走及归巢,对T细胞的作用更明显,可延迟效能T细胞到达移植器官的时间。通过调节Bcl-2/Bax的比值,抑制Bcl-2的表达,从而诱导成熟T细胞的凋亡。S1P3受体与心跳过缓症状有关,小鼠实验表明, FTY720作用于S1P3受体可诱导内皮型一氧化氮合酶(eNOS)依赖性动脉血管舒张。因此,FTY720类化合物有可能成为治疗心血管疾病的新型药物,FTY720作用于SIP、和S1P5受体产生的生理影响尚不明确。
FTY720类化合物的结构见图。
2 FTY720的应用
A)抑制器官移植的排斥反应 FTY720应用于肾移植的研究已进入Ⅲ期临床试验阶段。FTY720还可用于皮肤、小肠、肝和心脏等器官的移植排斥反应的治疗。FTY720与现有的免疫抑制剂相比,具有用量小、活性高、毒副作用少的优点。相当于CsA 用量的1/10就可以达到相同的效果甚至更佳,手术当日给药效果最明显。在肾移植手术中,FTY720 预防急性排斥反应的最佳剂量是2.5 mg•d-1,可减少血液中80%的淋巴细胞;剂量为5.0 mg•d-1时,可最大限度地降低血液中淋巴细胞数目,同时可安全有效地抑制肾移植免疫排斥反应。
不仅单独使用FTY720具有良好的预防治疗作用,而且与CsA,FK506和RAD等其他药物合用,具有协同增效作用,可减少CsA,FK506等药物的用量,降低毒副作用,提高疗效,器官的存活时间与 FTY720的用量成正比。在防止脂肪肝移植变性治疗中,FTY720与Hormone Adiponectin联合使用,可使移植器官7d的存活率达100%;与单独使用两者相比,存活率提高近40%。
B) 治疗免疫性疾病 FTY720不仅可以抑制器官移植中的排斥反应,还可用于治疗自体免疫性疾病。 C57BL小鼠实验(Euthy和ATX)证明,FTY720可同时抑制anti-tAChR和anti-mAChR两种抗体。目前对多发性硬化症的治疗已进入Ⅱ期临床研究,且疗效良好。在治疗重症肌无力的试验中,FTY720 的效果较FK506和糖皮质激素好,有可能成为治疗人类重症肌无力疾病的药物,但其安全性还需进一步证实。此外,FTY720还可以用于治疗其他自体免疫性疾病,如自发性皮炎、硬球层关节炎等。
C) 治疗肿瘤 FTY720除可用作免疫抑制剂外,还可以治疗某些肿瘤。Kohno等报道,FTY720 可诱导加快膀胱癌、乳腺癌和胶质瘤等癌细胞的凋亡;体内代谢物FTY720-P可诱导血管内皮生长因子(VEGF)的生成,增加血管通透性,抑制肿瘤血管的生成。毫摩尔浓度级的FTY720可以有效地抑制膀胱和乳房肿瘤的生长及诱导肿瘤细胞凋亡,对其他重要器官无明显的毒副作用。FTY720通过激活半胱氨酸蛋白酶(caspase)-8,-9和-3,抑制骨髓瘤细胞的生长;通过诱导RhoA-GTPase失活,抑制非依赖性前列腺癌细胞DU145和PO的扩散。
在C57/B16小鼠的体内活性试验中,测试单剂量给予FTY720对路易斯肺癌细胞的增长和血管生成的抑制作用;以10 mg•kg-1的剂量给药时,与空白组相比,肿瘤体积减小50%;裸鼠实验中,单剂量腹腔注射给予5或10 mg•kg-1FTY-720,35 d后小鼠的存活率为100%。
结语
综上所述,FTY720具有多种药理作用,具有广阔的研究和应用价值。在治疗多发性硬皮症的Ⅱ期临床试验和抑制肾移植排斥反应的Ⅲ期临床试验中,效果良好。尚未发现FTY720的神经毒性、致突变性、基因断裂及导致精力衰退等不良反应。小鼠实验中已经证明FTY720可诱导eNOS依赖性血管舒张,抑制某些肿瘤细胞的生长和诱导其凋亡,但作用机制还有待于深入研究。此外,过量的 FTY720引起实验动物的死亡,因此,用于治疗不同疾病的给药方式及安全剂量尚需进一步探索。
仅引用两篇综述行文章,可见冬虫夏草医药学的应用价值一斑吧。日本没有中国的冬虫夏草,他们收集夏日的“蝉花” (不作注解了,网上一搜便知) 研究颇深!青藏高原世界上只有一个,原发于青藏高原冬虫夏草有427种,最后经沈南英、柯传奎的两代人的研究才有了今日的冬虫夏草菌丝体啊。一点都不夸张地说,冬虫夏草是上帝送给我们中国器官移植者的最珍贵的礼物哇!
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