第1個(gè)反義藥物——福米韋生 反義技術(shù)作為分子生物學(xué)的新型抗基因技術(shù),目前不僅廣泛應(yīng)用于生理學(xué)、病理學(xué)、藥理學(xué)的基礎(chǔ)研究,而且已成為藥物發(fā)展的新興策略。利用這一技術(shù)開發(fā)的藥物稱為反義藥物,通常是指反義寡核苷酸,即人工合成的DNA或RNA單鏈片段。專門設(shè)計(jì)的反義寡核苷酸能與特異mRNA的特定序列相雜交,在基因水平阻止致病蛋白質(zhì)的產(chǎn)生,從而發(fā)揮治療作用。與傳統(tǒng)藥物相比,反義藥物具有更高的特異性、更優(yōu)的療效和更低的毒性。因此,反義藥物越來(lái)越成為人們研究和開發(fā)的熱點(diǎn)。福米韋生(fomivirsen,ISIS2922)是FDA批準(zhǔn)上市的第1個(gè)反義藥物,由 21個(gè)硫代脫氧核苷酸組成,核苷酸序列為5’- GCGTTTGCTCTTCTTCTTGCG-3’,主要用于治療艾滋病(AIDS)病人并發(fā)的巨細(xì)胞病毒(CMV)性視網(wǎng)膜炎。本文對(duì)這一藥物的藥理學(xué)、臨床研究等作一綜述。 1 藥效學(xué) 1.1 抗病毒作用機(jī)制 CMV侵襲視網(wǎng)膜上的靶細(xì)胞,利用人類DNA進(jìn)行病毒自我復(fù)制而致病。對(duì)于免疫功能正常者,CMV通常引起輕度或無(wú)癥狀性感染,不需治療。而對(duì)免疫功能受損者,如AIDS病人,CMV可導(dǎo)致視網(wǎng)膜炎。據(jù)統(tǒng)計(jì),大約15%~40% AIDS病人患有CMV視網(wǎng)膜炎,致使眼部光敏組織逐漸破壞,最終導(dǎo)致失明。福米韋生能有效地治療CMV視網(wǎng)膜炎是因?yàn)槠鋵?duì)CMV復(fù)制所必需的2種蛋白質(zhì)的表達(dá)具有抑制作用,因此可延緩或中止疾病的進(jìn)展。福米韋生抗病毒機(jī)制主要依賴于反義作用:福米韋生可以與人類 CMV mRNA的特異序列互補(bǔ)結(jié)合,形成雜交分子,然后被RNA酶H識(shí)別,并使mRNA水解失活,而福米韋生不受影響,且可與另一mRNA的特異序列雜交發(fā)生同樣的反應(yīng),最終使CMV復(fù)制所必需的蛋白質(zhì)合成受阻,從而發(fā)揮特異而強(qiáng)大的抗病毒作用。另外,非反義機(jī)制也參與福米韋生的抗病毒作用。研究表明,福米韋生抑制CMV基因表達(dá)是序列依賴性的反義作用,而抑制CMV進(jìn)入宿主細(xì)胞是序列非依賴性的非反義作用。
1.2 抗病毒活性 在細(xì)胞培養(yǎng)中,福米韋生對(duì)人類CMV病毒株AD169的EC50為0.37μmo/L。此EC50為更昔洛韋(ganciclovir)的l/30~1/90,而其EC99為更昔洛韋的1/16(2.2:36μmol/L)。體外實(shí)驗(yàn)表明,福米韋生與更昔洛韋或膦甲酸鈉(foscarnet sodium)合用可以增加抗CMV的活性。福米韋生與高濃度(300μmol/L)的雙脫氧胞苷(dideoxycytidine)合用時(shí)也可增加抗病毒活性。齊多夫定(zidovudine)對(duì)人類CMV沒(méi)有明顯作用,當(dāng)其與福米韋生合用時(shí)抗病毒活性不受影響。
1.3 耐藥性 在實(shí)驗(yàn)中,從感染CMV病毒株AD169的人類成纖維細(xì)胞傳代培養(yǎng)中分離出一種能夠耐受高濃度福米韋生的病毒突變株(命名為2922IA-32-1)。此突變株對(duì)福米韋生的易感性僅為原來(lái)AD169病毒株的1/10。這種突變株與福米韋生互補(bǔ)的基因區(qū)并無(wú)改變,這表明病毒的耐藥性不是由于與福米韋生互補(bǔ)的基因區(qū)發(fā)生改變而引起的。突變株對(duì)基本序列與福米韋生完全相同的福米韋生衍生物ISIS13312表現(xiàn)出交叉耐藥性,而對(duì)基本序列與福米韋生不同的硫代寡核苷酸ISIS3383無(wú)交叉耐藥性。
2 藥動(dòng)學(xué) 2.1 兔體內(nèi)藥動(dòng)學(xué) 以14C標(biāo)記的福米韋生單次66μg劑量注入玻璃體內(nèi),4小時(shí)后玻璃體液中福米韋生平均濃度為3.3μmol/L。藥物按一級(jí)動(dòng)力學(xué)清除,消除t1/2為62小時(shí)。給藥10天后,玻璃體液中的福米韋生濃度(0.17μmol/L)仍對(duì)CMV復(fù)制有抑制作用。此時(shí),14C標(biāo)記顯示,玻璃體液中仍有22%的福米韋生存在,其余78%則降解為短鏈代謝物,這表明福米韋生在玻璃體液中已經(jīng)大部分代謝。以同法給藥,發(fā)現(xiàn)福米韋生在視網(wǎng)膜中的濃度變化更有規(guī)律。給藥5天后,藥物濃度達(dá)到峰值3.5μmol/L;給藥10天后,視網(wǎng)膜中福米韋生的平均濃度比玻璃體液中高出近10倍(1.6μmol/L)。視網(wǎng)膜中消除t1/2約為79小時(shí)。
2.2 猴體內(nèi)藥動(dòng)學(xué) 不同劑量福米韋生玻璃體內(nèi)注射顯示,玻璃體液藥物濃度與劑量曲線,幾乎為直線關(guān)系。峰值濃度出現(xiàn)在給藥2~3天后,給藥14天后福米韋生基本檢測(cè)不到。在每周或每2周玻璃體內(nèi)注入11,57和115μg藥物后,玻璃體液中未發(fā)現(xiàn)藥物累積現(xiàn)象。但每周57μg或每2周115μg多次進(jìn)行藥物玻璃體內(nèi)注射后,視網(wǎng)膜上出現(xiàn)藥物累積現(xiàn)象,說(shuō)明多次給藥后視網(wǎng)膜的清除機(jī)能達(dá)到飽和。福米韋生115μg單次給藥,在視網(wǎng)膜中消除t1/2為78小時(shí)。
3 臨床療效 福米韋生對(duì)AIDS病人并發(fā)的CMV視網(wǎng)膜炎的治療效果已進(jìn)行了臨床評(píng)價(jià)。對(duì)過(guò)去未接受治療的病人,采用前3周每周福米韋生165μg玻璃體內(nèi)注射,以后每2周給藥1次,發(fā)現(xiàn)18例新確診患有單側(cè)CMV視網(wǎng)膜炎的AIDS病人較之10例已確診此病但延遲用藥的病人,其病情進(jìn)展顯著延緩。病情進(jìn)展時(shí)間中位數(shù)分別為71和14天。這表明福米韋生可顯著延緩CMV視網(wǎng)膜炎的病情發(fā)展。對(duì)過(guò)去已接受治療的病人,Ⅰ期劑量研究發(fā)現(xiàn),福米韋生可以降低患有頑固性視網(wǎng)膜炎的AIDS病人體內(nèi)的CMV活性,呈劑量-效應(yīng)關(guān)系。將22例試驗(yàn)對(duì)象(28只病眼)分為2組。組Ⅰ給藥為:前3周每周1次福米韋生83,165,330或495μg,繼之每2周給藥1次;組Ⅱ給藥為:每2周1次福米韋生330μg。結(jié)果組Ⅰ在83,165,330μg劑量組分別有0/2,2/4,6/10的病眼出現(xiàn)CMV活性降低;組Ⅱ有7/11病眼出現(xiàn)CMV活性降低。另外,病情發(fā)展到威脅視力的病人,使用福米韋生后癥狀有所好轉(zhuǎn),病情進(jìn)展明顯延緩。
4 不良反應(yīng) 據(jù)報(bào)道,福米韋生于玻璃體內(nèi)注射治療CMV視網(wǎng)膜炎時(shí),最常見的不良反應(yīng)是眼內(nèi)壓升高和輕、中度的眼前、后房炎癥反應(yīng)。這些不良反應(yīng)通常是暫時(shí)的,或局部使用皮質(zhì)激素治療即可逆轉(zhuǎn)。研究表明,28例新確診為AIDS并發(fā) CMV視網(wǎng)膜炎病人采用福米韋生作為一線藥物進(jìn)行治療,給藥方法為前3周每周1次玻璃體內(nèi)注入165μg福米韋生,以后每2周給藥1次,結(jié)果眼內(nèi)壓升高和眼內(nèi)炎癥的發(fā)生率分別為18.5%和15%。所有研究對(duì)象均未發(fā)生視網(wǎng)膜剝脫和全身毒性反應(yīng)。對(duì)危及視力的頑固性CMV視網(wǎng)膜炎病人,采用第1個(gè)月每15天1次330μg福米韋生,繼之每月給藥1次的治療方法,較強(qiáng)化治療(前3周每周1次330μg福米韋生,之后每2周給藥1次)更易接受。低劑量組和高劑量組并發(fā)眼內(nèi)炎癥和眼內(nèi)壓升高的發(fā)生率分別為10%~12%和20%。福米韋生高劑量(如495μg)應(yīng)用可引起少數(shù)病人外周視網(wǎng)膜色素沉著及周邊視力下降。另外,玻璃體內(nèi)注射是在表面或結(jié)膜下麻醉,使用30號(hào)針頭的自動(dòng)注射器將藥物注入玻璃體內(nèi)。與眼外科手術(shù)相比,玻璃體內(nèi)注射發(fā)生出血、眼內(nèi)炎和視網(wǎng)膜剝脫的風(fēng)險(xiǎn)要小得多。
5 適應(yīng)證和禁忌證 福米韋生被FDA批準(zhǔn)作為AIDS病人并發(fā)的CMV視網(wǎng)膜炎的二線治療藥物,適用于對(duì)其他治療措施不能耐受或沒(méi)有效果或有禁忌的病人。推薦治療方案為第1個(gè)月每15天玻璃體內(nèi)注射福米韋生330μg,以后每月給藥1次。福米韋生禁用于2~4周內(nèi)使用西多福韋(cidofovir)治療的病人,以免增加發(fā)生眼內(nèi)炎的危險(xiǎn)性。
6 與治療CMV視網(wǎng)膜炎的其他藥物比較 治療CMV視網(wǎng)膜炎的其他藥物有更昔洛韋(ganciclovir靜脈用/口服用/局部植入用制劑)、西多福韋(cidofovir)和膦甲酸鈉(foscarnet,sodium)。它們是CMV抑制劑,而非CMV殺死劑;具有交叉耐藥性;可產(chǎn)生腎毒性;膦甲酸鈉和更昔洛韋靜脈制劑需插管給藥;更昔洛韋植入制劑需手術(shù)植入,其費(fèi)用昂貴、重復(fù)手術(shù)以及視網(wǎng)膜剝脫發(fā)生率高(28%)使應(yīng)用受限。與此相比,福米韋生由于反義作用所具有的高度選擇性、高效、低毒等特性,使之具有明顯的優(yōu)點(diǎn):阻止病毒復(fù)制,療效持久(至少周效)、用藥次數(shù)少,不良反應(yīng)少而輕。另外,由于其局部玻璃體內(nèi)注射給藥優(yōu)于其他上述提及的給藥方法,使之用藥較方便,無(wú)全身毒性反應(yīng),局部不良反應(yīng)也較少而輕。有關(guān)治療效果,雖然新藥與老藥的比較研究尚無(wú)結(jié)果(正在進(jìn)行中),但是根據(jù)各自的文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)果比較,福米韋生較優(yōu)。
7 展望 福米韋生作為第1個(gè)批準(zhǔn)上市的反義藥物,其意義不僅僅為傳統(tǒng)概念上的新藥上市,更深遠(yuǎn)的是反義技術(shù)作為藥物發(fā)展的新興策略已結(jié)出果實(shí)。它將作為藥物發(fā)展的一個(gè)里程碑,促使更多的反義藥物誕生。事實(shí)上確有許多反義藥物正在研究和開發(fā)中,如:有一個(gè)用于治療Crohn病、牛皮癬、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和潰瘍性結(jié)腸炎的反義藥物已進(jìn)入臨床研究;一些抗感染、抗炎癥、抗免疫性疾病和抗腫瘤的反義藥物正處于不同的開發(fā)階段;一些治療血管再狹窄、腎移植排斥反應(yīng)的反義藥物正在試驗(yàn)中;一些治療高血壓的反義藥物也已進(jìn)行了大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究。因此,隨著反義技術(shù)在藥物發(fā)展中的不斷應(yīng)用,研究的不斷進(jìn)展,必將導(dǎo)致一大批反義藥物用于臨床,造福人類。
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