体内门冬酰胺酶活性测定方法的研究文献综述

 2022-12-06 17:25:29

开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)

  1. 研究背景

急性淋巴细胞性白血病是一种进行性恶性疾病,其特征为大量的类似于淋巴母细胞的未成熟白细胞。成人及儿童均可能患病,但是发病的高峰年龄段为2到5岁,该病在儿童的生存率可以达到90%,但对于婴儿(小于12个月)及成人的治疗还需要进一步的改进。发病的原因及发病机制尚未完全清楚,但主要与遗传及家族因素、环境影响,基因改变等有关。门冬酰胺酶作为治疗急性淋巴白血病药物的研究已经有40多年,但是由于门冬酰胺酶为外源性酶,且在应用过程中可能出现严重的过敏反应,胰腺炎,血栓症,高血糖症等不良反应。开展治疗药物监测和药代动力学研究,有助于保证临床疗效、保证药物治疗安全,为临床治疗提供早期干预的可能。

  1. 研究目标

1.比较使用不同方法测定生物样本中门冬酰胺酶的活性的优点与缺点,并建立合适的检测酶活性的方法学;

2.开展门冬酰胺酶治疗药物监测工作,为临床调整药物剂量、给药频次的提供参考依据。

三、文献综述

左旋门冬酰胺酶(L-Asparaginases,L-Asp)是急性淋巴细胞白血病(acute lymphoblastic leukemia,ALL)诱导治疗和早期强化治疗期间的重要药物1。该药是一种细菌酶,催化门冬酰胺(asparagine,Asn)至门冬氨酸(aspartic acid)和氨的水解过程。门冬酰胺对于细胞内蛋白质、DNA、RNA的合成都具有及其重要的作用,对于正常细胞来讲,可以通过门冬酰胺合成酶(asparagine synthetase,AS)合成非必需氨基酸Asn,而对肿瘤细胞来说,由于缺乏相应的AS,需要依赖于外源性的Asn供生长所需,因此L-Asp可以使肿瘤细胞蛋白合成受阻2,通过耗竭血液中的Asn,L-Asp可选择性地导致白血病细胞死亡3,4,也有研究发现,L-Asp 具有部分谷氨酰胺酶( glutaminase,GA) 作用,可以使细胞外的谷氨酰胺(glutamine,Gln)分解为谷氨酸( Glu) 和氨,导致细胞外Gln浓度下降,引起白血病细胞内 Gln 外移,加剧细胞内蛋白质生物合成障碍,引起细胞的死亡5

目前临床上用于治理小儿急性淋巴白血病的L-Asp主要来源于大肠杆菌(E.coli)和欧文氏菌(Erwinia),此外,培门冬酶(Pegylated-L-asparaginase,PEG-L-Asp)是一种由活化聚乙二醇 ( PEG)与 L-Asp通过特定化学反应结合而成,且保留一定L-Asp活性的缀合物,其免疫原性降低,体内消除半衰期延长,可以用于对上述两种原生酶出现过敏情况的病人治疗6,7,8,9,近期又有一种新型的门冬酰胺酶制剂(GRASPAreg;),利用红细胞包裹L-Asp,使药物在长时间内逐步释放,剂量降低,相容性也更好10

L-Asp体内药代动力学过程影响药物治疗的有效性和安全性:有学者11,12提出L-Asp的治疗酶活性谷值(Trough enzyme activities)决定酶促反应的程度,Riccardi13等的研究发现在酶活性高于100IU/L时可确保上述耗竭过程进行完全,而低于该值时只在部分患者体内观察到L-Asn完全降解。相反地,L-Asp浓度偏高可能和药物副作用相关:由于过多地消耗血循环中的L-Asn,机体某些代谢旺盛的器官如肝脏、胰脏等正常细胞机能也受到影响14,15。另有研究16认为Gln是L-Asp的另一个底物,其代谢过程的变化被认为与L-Asp相关的副作用相关,如对肝脏功能的有害影响。由于门冬酰胺酶对人体来说是一种外源性细菌蛋白质,在临床应用过程中,容易引起荨麻疹,支气管痉挛等严重的过敏反应17 ,因此限制了它在临床上的应用。L-Asp在抗白血病治疗中地位重要,不良反应较多,治疗过程中还受下列因素影响,患者个体间体内酶活性差异变化极大,开展治疗药物浓度监测意义重大:

(1)不同制剂之间L-Asp的药动学和药效学差异巨大18。目前有不同来源的普通门冬酰胺酶制剂两种(大肠埃希氏菌和欧文氏菌)和培门冬酰胺酶制剂一种,后者为长效缓释制剂。大肠埃希氏菌门冬酰胺酶作为一线治疗药物,欧文菌属门冬酰胺酶则作为过敏患者的替代用药。上述两种普通门冬酰胺酶半衰期较短,需频繁给药以维持血药浓度水平。培门冬酰胺酶药物半衰期长,理论上可维持较平稳的血药浓度,同时减少药物给药次数。患儿在整个抗白血病疗程中需反复、多次使用的有效性。

(2)相同剂型、不同疗程间门冬酰胺酶的药代动力学过程有差异。由于各种门冬酰胺酶制剂均来源于细菌,具有免疫原性,药物相关的抗体除了诱发过敏反应之外,还会不同程度地缩短药物的半衰期,表现为门冬酰胺酶药物浓度迅速下降。对于门冬酰胺酶抗体阳性的患者,药物的清除率则更快,B.K Albertsen19观察到北欧人群门冬酰胺酶的血浆酶活性在诱导和再诱导阶段存在显著性差异(2360plusmn;1580IU/L Vs 110plusmn;190IU/L,静滴给药;1710plusmn;1025IU/L Vs 83plusmn;189IU/L,肌注给药)。另外,培门冬酰胺酶由于为PEG化的纳米药物,其体内药代动力学过程可能会还受机体免疫系统的影响。已有研究证实了这种影响,Ishida 等20发现PEG化的脂质体在存在重复注射时脂质体会加速从血液中被清除的效应(Accelerated blood clearance effect,简称ABC效应)。培门冬酰胺酶是否存在这种加速清除的效应,需要药代动力学研究来验证。因此,通过治疗药物监测可以了解不同疗程间潜在的药动学过程差异,有助于临床治疗做出相应调整。

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

发小红书推广免费获取该资料资格。点击链接进入获取推广文案即可: Ai一键组稿 | 降AI率 | 降重复率 | 论文一键排版