一、血小板生长因子

(一)研发历程

血小板生成素(thrombopoietin,TPO)在20世纪50年代被发现,是调节巨核细胞和血小板生成的最主要调节因子,TPO与其受体cMpl结合而发挥生物学效应。1994年TPO被世界多个国家实验室确证、纯化并克隆成功。
进入临床试验的第一代血小板生长因子主要有重组人血小板生成素(recombinant human thrombopoietin,rHuTPO)和PEG修饰的重组人巨核细胞生长发育因子(PEG-rHuMGDF)。二者的药理学性质相似,均能增加血小板数量,但由于PEG-rHuMGDF能诱导产生IgG中和抗体,引起或加重血小板减少,1998年美国终止了该项临床研究。
后来对于血小板的研究转向为无免疫源性的第二代血小板生长因子,包括肽类TPO模拟物、非肽类TPO模拟物、TPO激动剂抗体。另外,研究也发现白细胞介素-11(interleukin-11,IL-11)及其衍生物也具有调节巨核细胞和促进血小板生成的作用。

(二)生理作用

TPO是由332个氨基酸残基构成的糖蛋白。由活性结构区域位于N-末端侧区,与红细胞生成素具有高度同源性,和非活性结构域C-末端侧区组成。在N-末端结合PEG得到PEG-rHuMGDF。
肝脏是生成TPO的主要场所,肾小管细胞和骨髓间质细胞也可以产生TPO。TPO生成较稳定,不受周围环境影响。血中TPO的水平在很大程度上受血小板数影响,即血小板减少时,TPO从血小板游离,在血液中的浓度升高,反之亦然。因此,对血小板减少患者输注血小板后,TPO浓度降低。而伴随化疗后血小板减少的患者,血中TPO水平可出现一过性升高。
TPO主要作用于巨核细胞系前体细胞,特异性刺激巨核系祖细胞增殖、分化,促进巨核细胞成熟和血小板生成,增加其数目、大小及核的倍数,并抑制早期祖细胞凋亡,维持造血祖细胞的长期存活。与EPO联合应用时,可以促进幼红细胞前体细胞的分化和增殖。

(三)主要产品 1.重组人血小板生成素

进入临床研究的TPO有rHuTPO和PEG修饰的重组人巨核细胞生长发育因子(PEG-rHuMGDF)。rHuTPO是一种完全糖基化的蛋白,由中华仓鼠卵巢细胞产生,具有与内源性TPO相同的氨基酸序列和结构。PEG-rHuMGDF在大肠杆菌中表达并经聚乙醇修饰而成。经静脉注射后,半衰期为30~35小时左右,血小板在给药后5天开始升高,10~14天达到峰值。然而一些接受PEG-rhMGDF治疗的健康受试者产生了与内源性TPO存在交叉中和反应的自身抗体,导致血小板减少,在国外,PEG-rHuMGDF和rHuTPO的开发研究被迫停止。我国某公司于1995年开始rHuTPO研究,临床Ⅲ期试验研究显示rHuTPO减少放化疗后血小板减少的程度,极少产生中和抗体。我国于2005年5月批准rHuTPO(特比澳)用于临床放化疗导致的血小板减少症,但目前缺乏围手术期临床使用的有效证据。

2.cMpl激动剂

随着第一代TPO临床试验受挫后,研究者们开始致力于研制具有类似TPO一样的促血小板生成活性,而又不会诱导产生TPO中和性抗体的新型血小板生长因子。cMpl激动剂的生理作用和TPO一样,但机制不同。目前临床上应用的cMpl激动剂有Romisplostim和Eltrombopag,分别属于肽类TPO模拟物和非肽类TPO模拟物,并且这两种产品在2008年在美国批准上市。主要用于治疗糖皮质激素、免疫球蛋白或脾切除术反应欠佳的慢性免疫性血小板减少性紫癜。
目前还有一些TPO分子处于临床前研究和临床试验中。处于临床前研究的有Fab59、peg-TPOmp、NIP-004,处于临床试验的有WJ-800088、 KR-501、LGD-4665等。

3.重组人白细胞介素

11及其衍生物 IL-11是促进巨核细胞的产生、分化和成熟,以及促进血小板生成的细胞因子。研究显示IL-11作用有可能由TPO介导,并与其有协同作用。这类产品属于重组人白细胞介素11中获准用于临床的有Oprelvekin(美国研发)和百杰依(我国研发)。这两类产品主要用于治疗化疗引起的血小板减少症,以降低血小板输注需求。目前还未应用于围手术期。