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淺談干擾素

臺大醫院血液腫瘤科侯信安醫師



干擾素是一種蛋白質,負責傳送細胞信號,可進一步抑制和干擾病毒的複製,由於這些作用的發現,因此命名為干擾素。


干擾素的歷史可以追溯到1954年[1,2],日本東京大學傳染病研究所的兩位病毒學家,長野泰一與小島保彥,他們在研究天花疫苗時,用紫外線將病毒去活性化後,把病毒注射在兔子身上,發現在注射處周圍的病毒生長受到了抑制,因此提出了有某種「可抑制病毒因子」的物質存在。


1957年[1,3],倫敦國家醫學研究所的兩位病毒學家,伊薩克斯與林德曼發現:雞蛋胚胎的絨毛膜接觸過加熱去活性的流感病毒之後,即產生了抑制活病毒的能力。他們認為絨毛膜上的細胞製造出了一種可以干擾病毒的物質,當時取名為「Interferon」,中文即「干擾素」。


原先科學家們以為干擾素只有抑制病毒的功能,但在1969年[1,4]的研究中發現,患有淋巴腫瘤的小鼠,在接受干擾素治療後有98% (101/103) 的壽命超過22天,沒有接受干擾素治療的小鼠,只有3.7% (7/188) 的壽命超過22天,顯示出干擾素亦有抑制腫瘤的功能。



儘管如此,在接續的二十年間,由於科學技術的限制,科學家一直無法將干擾素純化出來,有些科學家懷疑干擾素是否有這些效果,甚至有其他同儕懷疑干擾素是否真實存在,一直到八零年代發現了干擾素的基因,才奠定了干擾素的日後發展。


製作干擾素藥品的一個里程碑,是基因技術的演進。過去干擾素只能從人體或人類細胞中萃取,產量受到限制,後來科學家將「高產能」的基因片段[1,5]放進大腸桿菌中,讓實驗室中的大腸桿菌大量生產出干擾素,才使得高純度的干擾素可以大量被製造出來。


舊型的干擾素或稱為短效干擾素,一週需注射2-3次,長期使用會對於病人造成困擾,無法自行注射的病人,每次注射就必須到診所或醫院,十分麻煩。製作干擾素藥品的另一個里程碑,是透過PEG分子,延長了干擾素的半衰期*。21世紀後,科學家將干擾素與PEG分子做連結,作為保護干擾素的一種方法,讓干擾素不易被代謝,進而延長藥品在體內作用的時間,也減少注射的頻率。延長型干擾素,注射頻率為一週一次。最新的長效型干擾素,注射頻率可延長至兩週一次。


傳統的短效干擾素,經常被臨床醫師詬病的就是副作用,包含發燒、疲勞、肌肉痠痛等類似流感的症狀,每次使用時皆可能造成病患的不適;相較之下,新型長效型干擾素,在副作用的發生率上,已有大幅的降低,讓病人更可以長時間的使用,更有效控制病情。


*半衰期:藥品濃度在體內減少50%所需的時間;簡單來說,是藥品存留在體內的時間,半衰期愈長,藥品存留在體內的時間愈久,反之亦然。


給大家的建議:

此衛教資訊只供衛教目的使用,任何疾病治療及專業知識應請教照護您的醫師及護理人員。



參考資料:

1. Vilcek, J. (2006). Fifty Years of Interferon Research: Aiming at a Moving Target. Immunity, 25(3), 343–348. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2006.08.008


2. NAGANO Y, KOJIMA Y. Pouvoir immunisant du virus vaccinal inactivé par des rayons ultraviolets [Immunizing property of vaccinia virus inactivated by ultraviolets rays]. C R Seances Soc Biol Fil. 1954 Oct;148(19-20):1700-2. French. PMID: 14364998.


3. ISAACS A, LINDENMANN J. Virus interference. I. The interferon. Proc R Soc Lond B Biol Sci. 1957 Sep 12;147(927):258-67. doi: 10.1098/rspb.1957.0048. PMID: 13465720.


4. Gresser, I., Bourali, C., Lévy, J. P., Fontaine-Brouty-Boyé, D., & Thomas, M. T. (1969). Increased survival in mice inoculated with tumor cells and treated with interferon preparations. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 63(1), 51–57. https://doi.org/10.1073/pnas.63.1.51


5. Nagata, S., Taira, H., Hall, A., Johnsrud, L., Streuli, M., Ecsödi, J., Boll, W., Cantell, K., & Weissmann, C. (1980). Synthesis in E. coli of a polypeptide with human leukocyte interferon activity. Nature, 284(5754), 316–320. https://doi.org/10.1038/284316a0


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