重组人促红细胞生成素的制备
一、引言
重组人促红细胞生成素（rHuEPO）是一种人工合成的蛋白质，可以刺激骨髓中的造血干细胞增殖和分化，促进红细胞的生成。它被广泛应用于治疗各种类型的贫血，包括肾性贫血、癌症相关贫血等。本文将介绍rHuEPO的制备过程。
二、rHuEPO的结构与功能
rHuEPO是一种由165个氨基酸组成的糖蛋白，其分子量约为34kDa。它在体内主要由肾脏分泌，但也可以由其他组织产生。rHuEPO能够与红细胞前体细胞表面上的受体结合，并通过下游信号通路促进红细胞生成。
三、制备rHuEPO的方法
1. 基因克隆
制备rHuEPO的第一步是进行基因克隆。目前已知有三种来源可供选择：人体、小鼠和大肠杆菌。其中，以大肠杆菌为主要来源最为常见。
2. 转化表达
将克隆得到的基因导入到表达载体中，再将载体导入到大肠杆菌中，使其表达rHuEPO蛋白。这一过程需要进行多次筛选和纯化，以确保得到纯净的rHuEPO。
3. 后续处理
经过转化表达后得到的rHuEPO需要进行后续处理，包括蛋白质结构分析、纯化、重组和活性检测等步骤。其中，重组是指将rHuEPO与其他蛋白质结合形成复合物，以提高其生物活性。
四、rHuEPO的应用
1. 治疗肾性贫血
rHuEPO是治疗肾性贫血的常用药物之一。它能够刺激骨髓中的造血干细胞增殖和分化，促进红细胞生成。对于患有慢性肾病的患者来说，长期使用rHuEPO可以显著改善他们的生活质量。
2. 癌症相关贫血
rHuEPO也被广泛应用于治疗癌症相关贫血。由于化疗和放疗会对正常细胞造成损伤，从而导致贫血发生。而rHuEPO的使用可以促进红细胞生成，减少贫血的发生率。
3. 运动员兴奋剂
rHuEPO也被一些运动员作为兴奋剂使用。由于它能够提高氧气输送能力，从而增加肌肉耐力和运动表现。但这种使用方式是不合法的，并且存在一定的风险。
五、结论
rHuEPO是一种重要的生物制品，广泛应用于治疗贫血等疾病。其制备过程需要进行多次筛选和纯化，以确保得到纯净的rHuEPO。未来随着技术的不断发展，rHuEPO在医学领域中的应用前景将更加广阔。
・３０・ 堕堂绫整 午１月箜 ４卷第１期ＭｅＳｃａｌ Ｒｅｃａｐｉｔｕｌａｔｅ，Ｊａｎ ２ＯＯ８，Ｖ０１．１４，Ｎ０．１
促红细胞生成素对神经系统的保护
刘小玲（综述），汤永红（审校）
（南华大学附属第二医院神经内科，湖南衡阳４２１００１）
中圈分类号：Ｒ９７７．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６－２０８４（２００８）０１．００３０．０３
摘要：促红细胞生成素作为一种传统意义上的造血生长因子，有着造血作用以外的重
要生物学作用。促红细胞生成素可受缺氧诱导，在神经系统广泛表达；其对神经系统的保
护是通过对神经元、神经胶质、神经祖细胞以及脑血管内皮细胞功能的影响而实现的。促
红细胞生成素强大神经保护潜力的发现，开辟了神经系统疾病新的治疗途径。
关键词：促红细胞生成素；神经系统；神经保护
Ｐｒｏｔｅｅｔｉｉｖｅ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆＥｒｙｔｈｒｏｐｏｉｅｔｌｎ ｏｎ Ｎｅｒｖｏｕｓ Ｓｙｓｔｅｍ ｌＪＵ Ｘｉａｏ－ｌｉｎｇ．ＴＡＮＧ Ｙｏｎｇ－ｈｏｎｇ．
（Ｄｅｐａｒｔｍｅａｔ ｏｆＮｅｕｒｏｌｏｇｙ，ＳｅｃｏｎｄＡｆｆｉｌｉａｔｅｄ Ｈｏｓｐｉｔａｌ ｏｆＮｕａｈｕａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈｅｎｇｙａｎｇ ４２１００１，Ｃｈ／ｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓ ８ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｌｙ ｈｅｍａｔｏｐｏｉｅｔｉｃ ｆａｃｍｒ，Ｅｒｙｔｈｒｏｐｏｉｅｔｉｎ（ＥＰＯ）ｈａｓ ｏｔｈｅｒ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｂｉｏ—
ｌｏｇｉｃ ｅｆｆｅｃｔｓ ｂｅｓｉｄｅｓ ｈｅｍａｔｏｇｅｎｅｓｉｓ．ＥＰＯ ｃａｎ ｂｅ ｉｎｄｕｃｅｄ ｂｙ ｈｙｐｏｘｉａ ａｎｄ Ｃａｎ ｅｘｐｒｅｓｓ ｅｘｔｅｎｓｉｖｅｌｙ ｉｎ ｔｈｅ
ｎｅｒｖｏｕｓ ｓｙｓｔｅｒｍ；Ｉｔ ｅｘｅｒｔｓ ｎｅｕｒｏｐ￣ｔｅｃｔｉｏｎｂｙ ａｆｆｅｃｔｉｎｇｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｏｆｎｅｕｒｏｎｓ，ｇｌｉａｓ，ｎｅｕｒａｌ ｐｒｏｇｅｎｉｔｏｒ ｃｅｉｌｓ
中西医结合心脑血管病杂志２００７年１１月第５卷第１１期 ・ １１１５・ 促红细胞生成素的心脏保护作用 陈晓敏，孙仁华 中图分类号：Ｒ３２９．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２—１３４９（２００７）１１—１１１５—０３ 促红细胞生成素（ｅｒｙｔｈｒｏｐｏｉｅｔｉｎ，ＥＰＯ）不只限于治疗多种原 因所造成的贫血，研究已经证明，ＥＩＫ）及其受体在心血管系统 有广泛表达，通过对缺氧的调节、抗氧化、增强细胞抗凋亡能力、 促进血管生成、抗炎等多种作用机制参与心肌保护。ＥＩＫ）的心 脏保护作用机制综述如下。 １ ＥＰ０的生理作用 ＥＩＫ）是一种分子量约３４ ｋＤ的糖蛋白激素。血浆中存在 的ＥＩＫ）于１９４８年首先发现，由１６５个氨基酸组成，糖基成分主 要是唾液酸。ＥＰＯ在胚胎早期由肝生成，然后逐渐向肾转移， 出生后主要由肾小管间质细胞分泌，属于细胞因子１家族。新 近认为ＥＰＯ是细胞生长因子超家族成员之一，广泛分布于人体 内各个系统，具有潜在的细胞保护作用。 ＥＰＯ是一种作用于骨髓造血细胞，促进红系祖细胞增生、 分化和成熟的内分泌激素。１９８５年，人们利用基因重组技术成 功地研制了重组人红细胞生成素（ｒｈＥＰＯ）。ｒｈＥＰＯ主要用于治 疗多种原因所造成的贫血，包括肾性贫血、癌症相关性贫血、自 身免疫性疾病伴发性贫血、外科手术等【１，２ ３。以往认为，红系祖 细胞是体内ＥＰＯ的唯一靶细胞，ＥＰＯ与红系祖细胞膜表面的 ＥＰＯ受体（ＥＰ０一Ｒ）特异性结合，促进红系祖细胞的增殖与分 化，维持体内红细胞的数量。近年来的研究已经证明，不仅肾小 管周间质细胞可以分泌ＥＰＯ，而且体内很多器官和组织包括肝 脏、大脑、子宫、血管内皮细胞、平滑肌细胞以及心肌细胞等都可 以产生ＥＰＯ和表达ＥＰＯ受体（ＥＰＯ—Ｒ） Ｊ。ＥＰＯ—Ｒ广泛分 布在心血管系统，在心脏的心外膜和心包膜上均有表达＿４ Ｊ。 ２ ＥＰＯ的心肌保护作用机制 ＥＰＯ具有多种非造血生物作用，其组织保护作用更成为研 究的热点。近期研究发现，ＥＰＯ不仅仅是促进红细胞成熟的介 质，它对心、脑、肾的缺血一再灌注及机械性损伤均有一定的保 护作用。 ２．１ ＥＰＯ对缺氧的调节ＥＰＯ对机体供氧状况发挥重要的调 控作用，是一种由缺氧诱导因子家族诱导产生的多功能细胞因 子超家族成员 Ｊ，对于多种器官都有保护作用＿６Ｊ。当机体受到 缺血缺氧刺激时，ＥＰＯ可以在缺氧诱导因子（ｈｙｐｏｘｉａ—ｉｎｄｕｃｉｂｌｅ ｆａｃｔｏｒ一１，ＨＩＦ一１）的作用下分泌增加，促进红细胞系祖细胞分 裂、分化为成熟红细胞而增加循环血液红细胞数量，提高血液携 氧能力，改善或重建血液物质循环，从而使机体适应低氧状态 （如高原、贫血等），参与心肌缺血损伤后的血流重建。 ２．２抗氧化作用氧化应激是引起各种损伤的重要因素，ＥＰＯ 能增强脑中超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）、谷胱甘肽过氧化物酶 （ＧＳＨ—Ｐｘ）、过氧化氢酶（ＣＡＴ）等抗氧化酶的活性 ，增加肠 谷胱甘肽过氧化酶活性［ ，下调肝丙二醛（ＭＤＡ）水平 。ＥＰＯ 通过上凋抗氧化酶的表达及下调氧自由基产生发挥其抗氧化作 用。 ２．３增强细胞抗凋亡能力缺血、缺氧可激活半胱氨酸蛋白水 解酶ｃａｓｐａｓｅ一８，ｃａｓｐａｓｅ一１和ｃａｓｐａｓｅ一３，这些蛋白水解酶活化 后接受内质网、线粒体、质膜等细胞器传递来的信号，引发细胞 凋亡的级联反应，导致心肌细胞程序性死亡 １ ｏ＿。由于ＥＰＯ对 线粒体膜复极的调节作用，使其能够降低这些蛋白水解酶的活 性，从而减少缺血后心肌细胞的凋亡。而在敲除ＨＩＦ一１ａ亚单 位的小鼠模型上则不能观察到上述心脏保护作用，即ＥＰＯ对缺 血、缺氧时减少细胞凋亡起到重要的作用。 目前认为ＥＰＯ的抗细胞凋亡作用主要得益于血液学的效 用。ＥｌＫ）能促进红系祖细胞的增殖和分化，预防未成熟的幼红 细胞发生凋亡。研究显示，ＥＰＯ与跨膜的ＥＰＯ—Ｒ结合使受体 活化。活化的ＥＰＯ—Ｒ能够同时启动多种信号转导通路ｌｕｊ。 抗凋亡机制不仅对红细胞生成非常重要，而且在其他的凋亡过 程也起着重要的作用，如卒中、心肌梗死、ＣＨＦ等亦如此。研究 发现，再灌注期间ＥＰＯ的保护作用明显，而细胞凋亡也主要发 生于再灌注期间。这也部分解释了临床研究所见的ＥＰＯ常在 溶栓治疗或冠状动脉介入治疗之后使用 １ 。ＥＰＯ能够活化端 粒末端转移酶，维持端粒的长度，从而延缓内皮细胞的衰老和死 １Ｌ［１ ２．４促血管生成作用ＥＰＯ—Ｒ广泛分布于心血管系统，包括 内皮细胞、平滑肌细胞和心肌细胞 １ 。通过对敲除了ＥＰＯ和 ＥＰＯ—Ｒ基因的小鼠进行观察发现其出现心室发育不良，更加 证明了对心脏组织的作用 １ 。研究表明ＥＰＯ能通过促进血管 内皮细胞增生，增加细胞问质金属蛋白酶一２＜ＭＭＰ一２）生成， 介导早期血管生成，以及促进细胞分化介导晚期血管生成ｌ１６］， 而且ＥＰＯ在促进毛细血管生成的同时并不削弱内皮细胞之间 的紧密连接，因而不会增加渗出 １’ 。 Ｍａｒｔｉ等 ８＿认为由于内皮细胞和造血细胞都表达细胞表面 抗原如ＣＤ３１，ＣＤ３４等，内皮细胞和造血干细胞起源于相同的间 叶组织祖先即所谓的造血祖细胞，这可能解释为什么内皮细胞 携带ＥＰＯ—Ｒ。 Ｊａｑｕｅｔ等＿１ ９ｌ用心肌的内皮细胞进行试验对比ＥＰＯ和血管 内皮生长因子（ＶＥＧＦ）的血管生成作用，发现两种蛋白具有同 等的血管生成能力，表明ｒｈＥＰＯ在促血管生成过程中起重要作 用。Ｈｅｅｓｃｈｅｎ等［２０２发现，ＥＰＯ能够促进新血管生成，部分是由 于ＥＰＯ促进ＥＰＣｓ从骨髓动员出来的缘故。研究者发现不稳定 型冠心病病人血清ＥＰＯ水平明显增高，并且与活性ＥＰＣｓ数量 增加明显相关。ＥＰＯ在体外能够显著加快心内膜下内皮细胞 生长，促进新生毛细血管形成。ＥＰＯ的这种促血管新生效应可 能对心肌梗死后心室重构及心功能的恢复提供一定的保护作 用［０ ， 。 ２．５抗炎作用ＥＰＯ能减少许多致炎因子的释放，减轻炎性 细胞的浸润从而发挥重要的抗炎作用［ 。Ｖｉｌｌａ等［２３］报道。 ＥＰＯ能显著减少脑梗死区内的致炎因子如ＩＮＦ一７、肿瘤坏／１巳 因子（ＴＮＦ—ａ）、白细胞介素一６（ＩＬ一６）等的释放，减轻炎性细 胞如星形细胞及小胶质细胞的浸润。Ｂｒｉｎｅｓ等［２４ 报道，在鼠实 验性自身免疫性脑脊髓炎及鼠钝器脑外伤模型中，
促红细胞生成素的作用
良好的血液循环是组织细胞获得充足的氧和营养物质供应并排除代谢产物基本保证。各种原因引起组织器官血液灌注量减少时常发生缺血性损伤，而缺血的组织、器官经恢复血流灌注后不但不能使其功能和结构恢复，反而加重其功能障碍和结构损伤的现象称为缺血-再灌注损伤（ischemi-a-reperfusion injury）。肝缺血再灌注损伤(Hepatic ischemia reperfusion injury HIRI)是肝脏外科手术期间非常重要的并发症，一些长时间的肝脏大手术尤其是肝脏移植手术往往会存在肝脏缺血的过程[1]，同时肝缺血再灌注损伤还可以影响肝切除后肝脏的再生及肝功能的恢复，因此，如何进行围术期的肝脏保护研究，合理用药，防治肝脏缺血再灌注损伤将具有重要的临床意义。
肝缺血再灌注损伤主要产生机制主要为（1）氧自由基生成：（2）钙超载的损伤作用；（3）细胞凋亡；（4）炎性介质的释放；（4）kupffer细胞激活及中性粒细胞的聚集、黏附并活化，增强与内皮细胞黏附[2] ；（5）内皮素（ET）和一氧化氮（NO）浓度的失衡；（6）血小板激活因子的作用；（7）微循环功能障碍等。HIRI是由于各种机制相互影响，综合作用的结果。
促红细胞生成素（erythropoietin,EPO）是一种刺激骨髓造血的糖蛋白类激素，是一种含唾液酸的酸性蛋白。人类EPO基因位于7号染色体长臂22区，相对分子量为34，000，有4个糖基化位点。自从1989年美国Amgen公司[3]在国际上首次研制成功重组人红细胞生成素（recombinant human erythropoietin, rHuEPO）, 其理化性质和生物学活性与天然内源性红细胞生成素相同。EPO 通过与靶细胞上特异性的EPO 受体(erythropoietin receptor，EPO-R)结合发挥生物效应。传统认识中，EPO 是一种作用于骨髓造血细胞，促进红系祖细胞增生、分化和成熟的内分泌激素，对机体供氧状况发挥重要的调控作用。随着近年来研究不断深入，对于
