【doc】影响胰岛素抗体形成的因素

【doc】影响胰岛素抗体形成的因素 影响胰岛素抗体形成的因素 一 !墼生蔓鲞蔓朔,(I量墨一'' ? 综述?陕马鸯拖{车 弓7一y影响胰岛索抗体形成的因素 . 西安医科大学第一附属医院内科池芝盛审校77./ 应用胰岛素治疗糖尿病始于1921年,第二 年即有作者"报道一位注射猪胰岛素的患 者发生了过敏反应.当时构姨岛素制剂是很不 纯的,因此过敏也许是杂质面不是胰岛素本身. 1938年,B~ntlhg"的研究表明,在用旗岛素 治疗的患者血液中有抗胰岛素物质,这种物质 存在于血清球蛋白之中.此后,Lowell找到 了在人体内有胰岛素抗体(IA)存在的证据, 他发现胰岛素抵抗患者的血清可以保护注射胰 岛素的太鼠不发生低血糖反应Arquilla和 Stavltsky…的研究也证实在需要大剂量胰岛 素治疗的患者血液中有IA存在.1956年, Bersoa瓤Ysllow"首先甩"碘标记的胰 岛素测定IA,这使测定的灵敏性大大提高他 们的研究结果表明,凡用结晶胰岛素治疗的患 者大部分数周后即可形成IA.这在以后的许多 研究"?"得到了证实. 影响IA形成的因素可能有多种,分两方 面综述如下; 1与患者有关的因素 1.1年龄和性另9某些作者发现,在有 胰岛素抵抗的糖尿病患者中,其IA滴度和年 龄之问呈负相关}在无胰岛索抵抗的患者 中,25岁以下患者的IA滴度较25岁以上患者 显着增高u".但某些研究""未能证实上述 结果. 患者性别对IA的形成没有影响"" 1.2遗传因素用豚鼠和小鼠所作的研 究""表明,啮齿类动物对胰岛素的免疫反应 受免疫应答基因的控制.这些基因位于该类动 ?b赢协和医靛 物的主要组织相溶性复台体(MHC)中, 其功能是编玛Ia抗原,参于免疫反应.人的M HC在许多方面类似于小鼠的MHC,称为人类 白细胞A组抗原(HLA)系统,位于第6对 染色体的短臂之上. 某些作者"报道,凡具有HLA—B/De 抗原的糖尿病患者在注射胰岛素后产生的 IA水平较低甚至不能测出,而且有B..,DE. 抗原的患者则倾向于产生高水平的IA.这些 结果提示,编丹B,/DR.抗原的基因对IA的产 生具有加强作用,而编码B./De抗原的基因 对IA灼产生具有抑制作用.Reeves等""发现 DB抗曝与高水平IA有关,据此推铡DR位赢 可能是参与人对外源性胰岛素发生免疫反应的 基因.Kahn等""的研究表明,凡具有HLA— A:,一Bw?.和DR抗原组合的糖尿病患者在 注射胰岛素后有90以上的人发生某种类型 过敏反应.作者认为,虽然人对旗岛素的过敏 反应可能受基因控制,但与任何一种HLA位 点编码的单一抗原似乎无明显关系,而需要不 同HLA抗原组台才有可箭表现出来.还有作 者"未能发现DRa或DR.抗原与IA的产生有 关.上述结果不尽完全相同可能有多种影响因 素,如观察的HLA抗原,测定IA的方法,区 9IDDM~NIDDM的,所选用胰岛素的 种类,纯度不同等等. 另外,有一些胰岛素自身免疫综合征c", 患者和新诊断且未用胰岛素治疗的IDDM患者 ""体内有自身IA,其产生原因尚不清楚, 可能与某种遗传缺陷有关. 2与酸岛素{目6瓤最箕使用有关的目鬻 2.1胰岛素的种属特异性关于胰岛索 ?gg? 免疫原性曲研究报道很多一些作者""认为, 由子所用的动物胰岛案与人麒岛索一级结拘盼 氨基酸不同而弓【趣'抗体琦形成嗣纯的牛姨 岛素比用纯的猪胰岛索治疗的患者产生的IA 滴度高,说明牛胰岛素此猪胰岛素具有更强t筠 抗原性.其主要原因可能是由于猪胰岛索和人 胰岛素仅在B链豹第30位氨基酸不同,而牛胰 岛素和人胰岛素除了B链第30位氨基酸不同之 外,A链的第8位和1O位氨基酸也有所不同. 某些动物实验表明,给猪注射胰岛素 或给牛注射牛胰岛素均引起了IA的产生 Deckert等""给人注射从人胰脏提取的结晶 胰岛素,发现同样产生了IA,这说明即使用 同种来源的胰岛素对该种动物或人也其有抗原 性.原因可能是提取胰岛索过程中使其立体结 构发生改变抑或是制剂中的杂质促使IA形成. Kurtz等""认为,牛胰岛素比猪胰岛素 抗原性强与牛胰岛素易于形成多聚体有关.在 生理情况下,人体内的胰岛素以六聚体结晶的 形式存在于胰岛柏8细胞中.当释放入门静脉 血流中之后,即迅速解离为二聚体,再进一步解 离为单体.很纯的牛,猪或人胰岛素在浓度超 过10mol/L时会形成二聚体,在锌存在时会 形成六聚体,这一过程是完全可逆的n".溶解 性很差的多聚体可能被巨噬细胞所吞噬,这对 免疫反应是一种强烈的刺激除此之外,多聚体 比单体具有更多的抗原决定簇,这就使其易于 和T及B淋巴细胞结合,丽这种结合反应是启动 和维持抗体产生所需要的.由予牛岛素和猪胰 岛素A链上的氨基酸不同,特别是猪胰岛素A 位的苏氨酸在牛姨岛素为丙氨酸所代替,从而 使牛胰岛索比猪胰岛崇的亲性更强,更易于 形成多聚体,也就具有更强的抗原性. Reek"发现,对某些小鼠来说,单体 猪咦岛素没有抗原眭.若将牛骧岛素作为联合 免疫原(Coimmunogen)柏于猪胰岛素中,则 后者便具有免疫原性.这些实验的解释是:来 自不同种属的胰岛素可能具有不同数目的载体 决定簇,单体猪岛胰素外部载体决定簇少,故 不能成为抗原,饪加入牛胰岛素后其载体决定 陕西医学杂志 族数目增多后便具确抗原性.由此可以推测, 牛,猪胰岛素混合物,甚至高纯度的牛,猪胰 岛素混合物,也可能比没有混合的牛或猪胰岛 素具有更强的抗原性. 2?2胰岛隶制剂的pH和溶解性用于治 疗的胰岛素制剂或是可溶性的,或是胰岛素混 :液,或是胰岛素混悬液与鱼精蛋白和(或) 鱼精蛋白和锌的复合物.可溶性胰岛素是酸性 曲,属短效制剂;其余几种制剂均是中性的, 属中效或长效制剂. 一 般来说,酸性可溶性比中性可溶性胰岛 素具有更强的抗原性.而混悬胰岛素,尤其是 混悬胰岛素与鱼精蛋白和(或)鱼精蛋白和锌 的复合物比可溶性胰岛素的抗原性更强. Anderon""认为,酸性可溶性比中性可 溶性胰岛素的抗原性强可能有两个原因:其一 是酸性溶液中的胰岛素在pH改变时形成了沉 淀;其二是胰岛素在酸性溶液中易于形成脱酰 胺胰岛素,而后者及精氨酸胰岛索,胰岛素乙 酯等化学睦质改变的胰岛素均具有较强的抗原 性 混悬嚏岛素与鱼精蛋白和(或)鱼精蛋白 和锌的复合物比可溶性胰岛素具有更强抗原性 的可能原因有:I)机体的免疫系统更易识别 鱼精蛋白和胰岛素的复台物而将其作为外来物 处理l2)长效胰岛素注射之后要在局部停留 相当长时间,这样不但局部的胰岛索浓度很 高,锌的浓度也很高,故易形成多聚体;3)鱼 精蛋白和锌本身能激活补体系统I4)锌能刺激 淋巴细胞,而鱼精蛋白是一种重要的辅助剂. 2?3胰岛素制剂的纯度:普通重结晶胰 岛索铜剂约禽有92胰岛素,另外还含有a成 份(具胰岛素免疫原性的不纯物质),b成份 (胰岛素原,胰岛素原中问产物,胰岛素二聚 体),其它激素(胰多肽,胰升血糖素,生长 激素,血管活性肠肽)及化学性质改变的胰岛素 如脱酰胺胰岛素,精氨酸胰岛素和胰岛素乙酯 等.因此,注射结晶胰岛素岳不但会产生IA. 而且会产生抗上述激素的抗体.这是因为; 1)胰岛素原,胰岛索原中间产物等的氨基酸 2年整11建_第_2塑堕艘, 序列在种族差异上较胰岛素大,所以抗匣性就 强;2)化学性质改变的胰岛素也具有较强的 抗原性. 若将一次结晶的胰岛素用SephadexG. 分离,可以得到A,B,c三个峰c峰含有98%, 99%胰岛素,称作单峰胰岛索.若再将c峰用离 子交换树酯处理,便可得到纯度达99%以上的 单组份胰岛素.单组份胰岛素不但除去了A成 份B成份,其它激素,而且除去了化学性质 改变的胰岛素,故抗原性较低.若以前用结 晶牛胰岛素治疗的患者改用单组份猪胰岛素洽 疗后,通常会目『起IA水平降低"". 胰岛素制剂贮存时间过长或不适当均会影 响其抗原性.如单组份猪胰岛索在贮存期间会 脱去酰胺基而成为脱酰胺胰岛素,后者具有较 强抗原性.Kures等"发现,经凝胶层析纯 化的高纯度猪胰岛素制剂中仍有少量不能解离 的,具有抗原性的高分子量物质.这种物质的 量随着贮存翁时问延长而增加,在30.0比在4 ?增加得更迅速. 2?4胰岛毒剂量,给予方式和使用时间 胰岛素剂量是否对IA的产生有影响尚无定论 虽然有免疫型胰岛素抵抗的患者确有高滴度 IA,但无胰岛素抵抗的糖尿病患者其胰岛素需 要量和IA滴度之间是否有关的研究结果不相一 致"".另外,也不能肯定究竟是胰岛素剂 量的增加目『起了IA滴度的增加,抑或是1A滴度 的增加而目『起了胰岛素剂量的增加. 糖尿病患者的B细胞胰岛素分泌可通过以 下环节影,I~IA的产生:?影响患者选择胰岛素 的剂型和剂量;?内源性胰岛素本身影响B/T 淋巴细胞反应"". 一 般来说,中,高滴度的IA较多见于间 断使用胰岛素治疗的患者而较少见于持续使甩 胰岛素治疗的患者,这可能是由于同断注射胰 岛素往往引起回忆性免疫反应而使1A急剧大 量增加,或者是由于在持续使用胰岛素治疗的 患者只能测出较少量的游离IA. 糖碌病患者甩结晶胰岛素治疗后,其中大 多数在1,3月可以测出IA,在4,9月IA ?90? 水平达到高峰.此后只要所甩胰岛索的免疫原 性不变,1A水平很少发生明显变化.直到治 疗2年之后,IA水平才有下降趋势". 参考文献 1WIlliamsJR.JMetabRes,1922~ 2:7Z92Banting,FranksWR,Gr— a~rnsS.AmPsychiat,1938195:562 3LowelFC.progSocExpBiolMed, 1942I50:1674Lrma~T.AmMed Sc,1944I207:3545ArquillaER, StavitskvAB.TClinInvest,1956I35:458 6BersonSA,Ya[owRS.Diabetes,1957; 5:4027AndersenOO.ActaEndoc— rlnol,1972171:1268邓尚平整理.中华 内分泌代谢杂志,1987t3:809王燕燕, 冯保根,王竹兰,等.中华内分泌代谢杂志,1989I5: 14610DeckertT.ThesisRepSteno Hosp(kbh),1965;12:169lIOakley WG,~onesVE,Cunl{ffeAC.BrMed丁,1967I 2:13412GiampieiroM.GiannessiD. 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