马破伤风免疫球蛋白(F(ab′)2)的临床应用价值与前量
摘要:破伤风在现今积极的治疗与护理下,死亡率仍高达10%。长期以来破伤风抗毒素(TAT)被用于防治破伤风,其制剂主要包含马破伤风免疫球蛋白(F(ab′)2)和特异性抗体免疫球蛋白G(IgG)。经过多年的工艺改进,新制剂“马破伤风免疫球蛋白(F(ab′)2)”提高了可中和破伤风毒素有效成分F(ab′)2含量,而引起过敏反应的主要成分IgG含量降低,使不良反应降低,具独特的优势和良好的临床应用前景,成为TAT的升级换代产品。
关键词:马破伤风免疫球蛋白(F(ab′)2) 不良反应 临床应用
破伤风是由破伤风梭菌感染引起的一种疾病,感染后如处理不当,其死亡率仍达到10%左右[1]。故对具有破伤风感染的高危患者主要采用被动免疫的预防措施,注射含有特异性抗体(包括特异IgG及F(ab′)2)、具有中和破伤风毒素作用的破伤风抗毒素(TAT,tetanus antitoxin)。由于TAT临床疗效确切,至今仍在临床广泛应用。然而,因TAT含有异源蛋白,给药后引起过敏反应的发生率高,对过敏者不得不采用繁琐的脱敏法给药,耗时至少1.5小时,对严重病例难以及时奏效。
国外自发现TAT的有效成分为(F(ab′)2)抗体片段后,长期研制新的纯化工艺。20世纪的中后期,生产工艺的发展有了根本性的变化,增加的酶消化过程将完整的动物IgG分子分解为具有活性的抗体片段F(ab’)2,尽可能去除引起过敏反应的IgG Fc段,使临床过敏反应降低。到20世纪末,生产工艺在原来的基础上采用了上柱色谱法进行纯化,进一步降低了制品中杂质和大分子蛋白的含量,对减少临床过敏反应的发生具有重要的意义[2]。此后国内开始仿制马破伤风免疫球蛋白(F(ab′)2),2008年“马破伤风免疫球蛋白(F(ab′)2)” 终于问世。本文通过F(ab′)2与TAT和人破伤风免疫球蛋白(TIG)的比较,展现出其潜在的临床价值。
1 破伤风惯用的免疫防治制品
国内数十年惯用的免疫防治生物制品包括破伤风抗毒素(TAT)、破伤风类毒素(TD)和白喉、破伤风、百日咳(dTpa)三联疫苗。TD系用产毒力强的破伤风梭菌,接种于适宜的培养基培养,产生的外毒素经甲醛处理去毒性而保留其抗原性后制成,注射后可以达到长久预防破伤风的目的;dTpa为三联主动免疫疫苗,在我国用于3月龄至6周岁的儿童,使接种人群获得免疫力;TAT是以破伤风外毒素免疫马,从马血清提取的抗体免疫制剂是我国最常用的被动免疫防治破伤风的生物制剂。
TAT系马血清制品,因此使用前必须作皮试,皮试阳性率达到52.5%,且无论是TAT皮试阴性者直接注射或皮试阳性者经脱敏后注射均有过敏反应发生[3]。大量临床资料表明,TAT引起过敏反应率5%-30%,其中有约1/10000的致死率[4]。
TAT常引起下列两类过敏反应:①过敏性休克,在注射过程或注射后数分钟到1小时内患者突感胸闷、气急、脉搏加速、血压下降,畏寒直至昏迷,重者抢救不及时,可迅速死亡。此系I型过敏反应,即人体曾注射或接触过马血清,致敏而产生IgE抗体,固定在嗜碱粒细胞和肥大细胞表面,在再次注射马血清制品时,抗原抗体相互作用,致上述细胞破裂释放大量生物活性物质如白三烯、组织胺等,作用于机体引起过敏。②血清病(serum sickness),即注射TAT后一般系在注射后7~14天发病,称为延缓型。亦有在注射后2~4天发病,称为加速型。表现为荨麻疹、发热、淋巴结肿大、脸部红肿、偶有蛋白尿、呕吐及关节疼痛等。此系III型过敏反应,即一次性接受较大剂量马血清制品,机体产生的相应IgG与体内残留的过敏原马血清结合,形成可溶性循环免疫复合物。沉积与毛细血管内壁,激活机体,引起局部炎症所致[2]。这些过敏反应影响了TAT的临床应用。对血清病应对症治疗,可使用钙剂或抗组织胺药物,一般数日至十数日即可痊愈。
2 马破伤风免疫球蛋白(F(ab′)2)的优势
为提高TAT的临床价值,国内借鉴国外纯化TAT的先进经验,在现有马血清生产TAT工艺基础上,采用有效的柱层析纯化工艺,使生产的产品降低了IgG等大分子含量,而提高了产品有效成分(F(ab′)2)抗体片段相对含量,从而提升了产品应用安全性。为了与惯用的破伤风毒素类等生物制品相区别(包括人血源免疫球蛋白药物),中国药品生物制品检定研究院于2008年建议将柱层析纯化工艺生产的升级产品定名为“马破伤风免疫球蛋白(F(ab′)2)”,由此TAT的升级换代产品--马破伤风免疫球蛋白(F(ab′)2)问世。
与TAT相比,国内生产的马破伤风免疫球蛋白(F(ab′)2)具有以下三大优势:① 先进的生产工艺。马破伤风免疫球蛋白(F(ab')2)生产工艺是引进目前世界上的纯化技术,研制开发的新工艺,并应用于产品的生产制备,其工艺技术已经达到国际同类产品先进水平。② 更安全,更有效。由于破伤风抗毒素来源于马血清,注入体内的蛋白越多,则引起的过敏反应几率越高。新产品一是增加了主要活性成分F(ab′)2的含量,产品的比活性提高100%以上;二是,使单位剂量异源蛋白含量从170g/L下降到50g/L[2],降低了引起过敏反应的成分IgG含量,从而使得引起过敏反应的几率由原血清制品的40-60%下降到2.5-5%[2];三是将具有致癌作用的防腐剂三氯甲烷变更为欧美国家在蛋白质药物中广泛使用的间甲酚。使产品更优质,更安全。③国际先进标准。新产品与原有产品相比,其纯度指标产品比活性(单位浓度内的产品有效性)比2005年版中国药典标准提高100%以上。该标准已获得国家药监局批准(YBS01042008)达到国际标准,详见表1。
表1 F(ab′)2与TAT的参数比较[5]
质控指标
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破伤风抗毒素
(TAT)
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马破伤风免疫球蛋白
(F(ab′)2)
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说明
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蛋白质含量
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≤170mg/mL
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≤50 mg/mL
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异源蛋白质含量越低,过敏反应几率越小
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(F(ab′)2)
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≥50%
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≥70%
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(F(ab′)2)为主要活性成份
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完整IgG
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未限定
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≤5%
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完整IgG是引起过敏的主要成份
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比活性
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≥35000 IU/g
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≥75000 IU/g
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单位浓度内的产品有效性
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防腐剂
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三氯甲烷
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间甲酚
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三氯甲烷有致癌风险
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3 (F(ab′)2)的不良反应与应用前景
马破伤风免疫球蛋白(F(ab′)2)与破伤风抗毒素(TAT)的不良反应临床表现完全相同,因其均由异源蛋白引起。但是由于(F(ab′)2)的异源蛋白含量低,引起的过敏休克和血清病发生率当然较低。
由于TAT皮试阳性率高,过敏率高,临床应用严重受限,许多过敏患者寻求人破伤风免疫球蛋白(TIG)。TIG系用乙型肝炎疫苗免疫后再经吸附破伤风疫苗免疫的健康人血浆,经低温乙醇分离提纯,再经病毒灭火处理的特异性人免疫球蛋白,无致敏性[3]。然而,破伤风免疫球蛋白在全国都处于紧急状态,根据业内数据统计,去年全国对于破伤风免疫球蛋白的需求量约为500万支,但产量为153万支,缺口为347万支。TIG之所以存在紧缺,主要有三个原因。首先,破伤风免疫球蛋白属于血液制品,审批控制非常严格,再加上血浆本身就比较珍贵、供货紧张,这就导致了药品生产数量不足。其次,在血液制品中,破伤风免疫球蛋白是利润的一种产品,由于国家对该药实施价格管制,利润极低,有的企业每支生产成本甚至高于零售价,所以很多企业都不愿意生产破伤风免疫球蛋白。最后,和其他血液制品不同,破伤风免疫球蛋白的生产中,其血源必须要求血液捐献者注射过破伤风免疫球蛋白,并产生抗体[6]。
由此看来,TIG生产短期内难以满足需求。此外,马破伤风免疫球蛋白(F(ab′)2)的价格低于TIG,在价格上也有优势。这样一来,马破伤风免疫球蛋白(F(ab′)2)作为一种低致敏性的抗毒素,有能力填补市场空白。
4 小结
破伤风免疫防治疗制品中,目前临床最常用的仍是TAT。马破伤风免疫球蛋白(F(ab′)2)与其相比,活性较高,不良反应较低,虽上市时间较短,临床资料有限,但其临床价值确定。TIG几无致敏性,安全性高,但大量生产受限制,价格也贵。相比之下,马破伤风免疫球蛋白(F(ab′)2),容易获得,价格较低,临床前景更好。
参考文献
1.Immunise Australia Program资讯.http://www.health.nsw.gov.au/resources/PublicHealth/Immunisation/school_prog/pdf/chinese_dtpa.pdf
2.上海赛伦生物技术有限公司.http://www.serum-china.com.cn/Products/11086846.aspx
3.陈国蓉,郑春香.马血清破伤风抗毒素与人破伤风免疫球蛋白的过敏反应比较.中华现代护理学杂志,2011,4(9):791-792.
4.周海云.人破伤风免疫球蛋白及其应用.微生物免疫学进展,2006,34(2):84-86
5.上海赛伦生物技术有限公司http://www.serum-china.com.cn/Products/10087270.aspx.
6.四川新闻网.http://health.newssc.org/system/2012/05/30/013536182.shtml.