生长激素知识ppt课件.ppt
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1、韩 婷,思真,内部培训资料,韩 婷,生长激素简介,思真产品知识简介,生长激素的临床使用,思真在非适应症市场活动,韩 婷,什么是生长激素?,人生长激素(rGH):脑垂体前叶分泌的一种肽类激素,是人类出生后促生长的最主要激素,有种属特异性。,韩 婷,生长激素在血循环中与一种蛋白结合,这种蛋白被称为生长激素结合蛋白GHBP3生长激素结合蛋白起贮存池的作用,能减慢生长激素从血中清除的速度,由191个氨基酸组成,含2对二硫键,22 kd的单个多肽链,韩 婷,生长激素的生理作用,一、促进组织生长骨骼生长:GH及其介导IGF-1促进软骨细胞增殖和代谢,促进线性增长。骨骺闭合后GH对维持骨矿物质及骨密度仍然有
2、重要作用细胞生长:如骨骼肌细胞数量及其体积的增加,增加红细胞数量器官增长:增加内脏器官的体积和功能,韩 婷,生长激素的生理作用,二、GH促进蛋白质的合成 GH促进蛋白质合成,这体现在:细胞对氨基酸的摄取以及氮潴留的增加。是体内促进蛋白质合成的重要激素。,韩 婷,生长激素的生理作用,三、GH促进脂肪燃烧,GH对脂肪细胞溶脂速率有重要调节作用;体外研究表明,GH可提高脂解速率,抑制游离脂肪酸重新酯化。临床上GH缺乏病人皮下脂肪增多,尤其在腹部。而GH治疗后腹脂明显减少。,韩 婷,生长激素的生理作用,四、减少对葡萄糖的利用 GH可减少外周组织对葡萄糖利用,亦可降低细胞对胰岛素的敏感性,可致血糖上升。
3、使能量来源由糖代谢向脂肪代谢转移,有利于机体生长与修复过程。,韩 婷,生长激素的生理作用,五、促进水、矿物质代谢GH促进生长及合成代谢,使体内钠、钾、磷酸盐正平衡。GH参与对体液的调节,尤其对细胞外液,可促进肾小管钠回吸收,激活肾上腺素、血管紧张素、醛固酮系统,引起水、钠滞留增加。,韩 婷,生长激素的生理作用,六、其它:还有抗衰老、促进脑功能、增强心肌功能、提高免疫功能等作用,韩 婷,生长激素何时分泌?,生长激素呈脉冲式分泌大部分生长激素在夜间分泌 分泌高峰发生在深睡眠后1小时在日间和夜间,尤其是在餐前,可以观察到生长激素较小的分泌峰,韩 婷,主要在夜间分泌,8am 2pm 8pm 2am 8
4、am,韩 婷,生长激素简介,思真产品知识简介,生长激素的临床使用,思真在非适应症市场活动,韩 婷,思真,【药品名称】通用名:注射用重组人生长激素 商品名:思真(英文商品名:Saizen)英文名:Recombinant Human Somatropin for Injection 赋形剂:甘露醇、磷酸钠、氯化钠等,韩 婷,思真,【性状】无菌、无热原的白色冻干粉【包装】4IU(1.33mg):1支冻干粉 1支生理盐水 10IU(3.33mg):1支冻干粉1支溶解剂(含苯甲醇),韩 婷,思真,【化学结构】191个氨基酸残基的合成多肽。一条氨基酸序列,2对内二硫键与人体垂体生长激素的主要结构一致。【制
5、备】哺乳动物(鼠)肿瘤细胞系制备,韩 婷,思真,【药代动力学和药效学】大鼠药代动力学实验表明:思真和垂体hGH间没有显著差异 思真 vs 垂体hGH 肌肉注射:半衰期 3.2h 2.4h 皮下注射:半衰期 5.1h 4.7h二种方式同样有效,皮下注射需要相对长时间达到血清峰浓度,但更持久和均匀,韩 婷,USFDA已批准的生长迟缓相关rhGH适应征,生长激素缺乏症1993 慢性肾功能不全作肾移植前1996 Turner综合征 宫内生长迟缓2002 Prader-willin综合征2003 特发性矮身材,韩 婷,思真,【适应症】内源性生长激素分泌不足所致的生长障碍(GHD)性腺发育不全所致的生长障
6、碍(特纳综合症,Turners syndrome)【治疗目标】促进生长纠正代谢失衡改善生活质量,韩 婷,思真,【推荐用法用量】GHD:0.6IU/kg/周;分67次单剂量晚上皮下注射Turner:0.9IU/kg/周;分7次单剂量晚上皮下注射【不良反应】儿童长期使用注意甲状腺功能减低的发生血糖升高严重不良反应很罕见;偶见颅内高压和股骨头骨骺滑脱,韩 婷,思真,【用药注意事项】糖尿病为相对禁忌症不得用于有任何进展迹象的潜在性脑肿瘤患者不宜于孕妇及哺乳期妇女与糖皮质激素为相对配伍禁忌(可能抑制生长激素促生长作用),韩 婷,思真,【配液注射注意事项】每天更换部位注射,避免注射部位的营养不良溶解时不得
7、振摇,应慢慢转动药瓶直至内容物完全溶解3岁以下儿童禁用含苯甲醇的溶解剂,应用无菌生理盐水【有效期】2年,韩 婷,贮藏(禁忌冷冻),韩 婷,思真及主要竞争品牌信息中国大陆,韩 婷,思真竞争产品,*LG公司及益普生公司计划在中国上市生长激素,韩 婷,思真是全球唯一的哺乳动物源性重组人生长激素。配有专属的思真注射器已在全球90多个国家销售;超过16万人受益。,韩 婷,思真 重组DNA技术,韩 婷,基因重组人生长激素对生长迟缓的治疗,人生长激素发展史 1953年从人尸体垂体轴提取的生长激素(Pit-hGH)用于 治疗首例17岁GHD男孩 40年间 creuzfeldt-Jakob综合征 150例/30
8、00例 1985年USFDA禁用Pit-hGH 同年rhGH批准用于临床 1985年用大肠杆菌基因重组技术合成的GH上市。1989年第一个用哺乳动物细胞基因重组技术合成的GH(Saizen)正式上市。,韩 婷,真核及原核细胞源性重组DNA技术,重组DNA技术根据宿主细胞的不同可以分为两类:真核细胞源性重组DNA技术(eg.思真)技术难度高;宿主细胞成本较高难培养;产品质量优异、稳定性好原核细胞源性重组DNA技术(eg.大肠杆菌产品)技术难度低;宿主细胞廉价易培养;产品质量较差、不稳定,韩 婷,真核生物(哺乳动物)细胞,完整的细胞核;分工细致的细胞器;细胞膜为内外边界思真唯一真核细胞源性重组生长
9、激素,韩 婷,原核生物(大肠杆菌)细胞,无细胞核;无细胞器;细胞壁隔绝细胞内外大分子物质交换其它生长激素都是以原核细胞大肠杆菌为宿主生产,韩 婷,思真的制取过程 重组DNA技术的一般操作,构建hGH基因序列,基因导入载体,载体转染宿主细胞,hGH产物提取,产物纯化,细胞培养(hGH表达),成品配置,韩 婷,重组载体,载体将目的基因(hGH基因)带入宿主细胞的运输工具通常为简单的单链环状DNA常用载体:质粒、噬菌体、病毒载体重组载体:将hGH目的基因接入载体原有DNA序列中成为重组DNA生产思真使用的载体:质粒pBR322,韩 婷,思真pBR322质粒载体,思真重组载体pBR322包含以下部分:
10、质粒本身的DNA序列hGH的编码基因金属硫蛋白编码片段:(促进载体整合到宿主基因组并启动转录开始)BP病毒基因片段非完整病毒基因,不能表达完整的病毒颗粒,没有致病性促进重组载体进入宿主细胞,提高载体对宿主细胞的转染率,韩 婷,宿主细胞和hGH蛋白质表达,思真宿主细胞中国仓鼠乳腺细胞C127C127与人类细胞一样,为真核生物哺乳动物细胞可直接克隆产生有活性的hGH分子,韩 婷,A.重组产物(hGH)的表达蛋白质的活性,背景知识:活性:蛋白质分子必须具备准确的空间构象才能成为活性分子,与受体结合。三级结构hGH的空间构象由两对二硫键来实现,位于182和189、53和165位点。二硫键是通过氧化方法
11、加载在两个半胱氨酸(还原性基团)上的,韩 婷,真核细胞的蛋白质表达,真核细胞能直接生产具有活性的hGH分子机制:粗面内质网为蛋白质加载正确的二硫键:粗面内质网特点:适宜的氧化环境二硫键异构酶确保正确加载,产物具有天然活性,正确、稳定,韩 婷,原核细胞的蛋白质表达,细胞结构简单,无细胞器协助,无法给肽链加载二硫键。原核细胞生产的hGH是无空间构象的肽链,不具有生物活性!所有原核细胞大肠杆菌技术,都必须在产物提取后,进行蛋白质的人工复性,韩 婷,B.重组产物(hGH)的提取,真核细胞通过细胞器配合下的外排作用,将hGH直接分泌到细胞外机制:与人类细胞天然过程一致高尔基体接受来自粗面内质网的活性hG
12、H分子,以分泌小泡的形式,将hGH直接分泌到细胞外培养基内。无细胞壁,便于物质的运输,高尔基体,韩 婷,真核细胞技术的蛋白质提取,成熟的hGH分子直接分泌到培养基内,只需提取培养基即可思真经培养基提纯后,纯度已经达到90,经过纯化车间后,能被提纯到99.99%。,操作干预少、杂质少、产品纯净、安全,韩 婷,原核细胞技术的蛋白质提取,原核细胞无细胞器,同时肽聚糖构成的细胞壁阻隔了大分子物质的内外交换。原核细胞不能直接分泌hGH产物,必须人工提取,可分为两类:传统型方法合成的hGH肽链位于细胞包涵体颗粒内*包涵体:大肠杆菌内不溶性的物质基团,成分以蛋白质、脂类等为主分泌型方法合成的hGH肽链位于细
13、胞周质内*细胞周质:指细胞壁与细胞膜间的间隙 人工提取带来大量的杂质,影响产物纯度和稳定性。,韩 婷,传统原核技术的产物提取,可能产生的杂质:细胞碎片、包涵体内的其它物质、被机械和化学操作破坏的hGH肽链。,步骤繁多,影响因素多,韩 婷,原核细胞“分泌型”技术,给合成的hGH肽链多加了一段信号肽序列“分泌”指,借助信号肽将hGH分子牵引到细胞周质内(细胞壁与膜的间隙)。注意:并非细胞外。,!必需人工打破细胞壁,才能提取hGH,韩 婷,分泌型原核技术的产物提取,可能产生的杂质包括:细胞壁碎片、游离的信号肽片段、被机械和化学操作破坏的hGH肽链,需打破细壁,影响因素多,韩 婷,C.重组技术的产物后
14、加工,真核细胞产生的hGH是具有完美结构和活性的分子,无需任何后加工原核细胞产生的是hGH肽链,无生物活性,必须人工复性。,韩 婷,hGH的人工复性,方法:交替使用一定量的氧化剂和还原剂,在两个半胱氨酸残基(Cys)间氧化形成二硫键。,人工加载2个二硫键,韩 婷,人工复性存在的问题,复性过程很难被人工控制,可能出现:hGH肽链中存在多个半胱氨酸残基,以及其它还原性基团(如蛋氨酸),容易发生错配二硫键将两个hGH分子上的半胱氨酸连接起来形成hGH二聚体;将半胱氨酸直接错误氧化成其它基团,如基丙氨酸和半胱氨酸亚砜。,人工复性错误率高,无法控制,产物质量不稳定,韩 婷,真核细胞重组技术,原核细胞重组
15、技术,传统型方法,分泌型方法,比较两种重组技术的操作区别,韩 婷,两种生长激素的区别,宿主细胞进化高级产物自然分泌空间构象自然形成无需人工复性,步骤少,影响环节少产物杂质少活性损失小、效价高稳定性好、批间差异无,宿主细胞进化低级产物人工提取空间构象无法自然形成需人工复性步骤多,影响因素多产物杂质多活性损失大、效价低稳定性差、批间差别大,原核细胞重组技术,真核细胞重组技术,韩 婷,生长激素的电子镜像,原核细胞源性,思真,韩 婷,产品特点,全球唯一哺乳动物细胞源性人生长激素。天然纯净,纯度达99.99,极低的抗体产生率。默克雪兰诺公司是目前世界上唯一获准以哺乳动物细胞为宿主,生产人类蛋白激素的生产
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