抗HIV药物的筛选评价方法
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学院:数学与统计学院专业:数学与应用数学年级: 2 0 0 5 级姓名:程为民学号: 222005*********艾滋病疗法的评价及疗效的预测摘要本文通过对大量艾滋病患者用药情况调查数据的分析处理,建立了数据的统计分析及推断模型,对不同数据按照实际情况进行合理分类。
根据建立的模型比较艾滋病各种不同疗法的优劣,并通过多项式拟合的方法做出药物治疗的拟合曲线以预测其治疗的最佳终止时间以及疗效。
最后综合病人自身经济条件,利用图像选择出一种疗效佳、成本又低的疗法,实际可行性很高!接着还对模型的稳定性、误差作了深入的分析,评价,并且做出细致的灵敏度分析,还有对模型优缺点的分析讨论也十分客观、实际,据此做出的改进使模型的预测、评价结果更准确,更科学!本文还适当利用图形进行比较,增强问题分析解说的力度和真实准确性!关键词多项式拟合统计分析分类处理一问题的提出当前人类社会最严重的瘟疫之一(艾滋病)。
全名为“获得性免疫缺损综合症”,英文简称AIDS,它是由艾滋病毒(英文简称HIV)引起的。
破坏人的免疫系统,使人体丧失抵抗各种疾病的能力,从而严重危害人的生命。
从1981年发现以来的20多年间,它已经吞噬了近3000万人的生命。
如何有效防治及治疗艾滋病已经成为社会关注的焦点。
首先让我们了解一下治疗机理:人类免疫系统的CD4细胞担任着“门卫”的工作。
在抵御HIV的入侵中有重要作用,当CD4被HIV感染而裂解时,CD4数量会急剧减少,HIV将迅速增加,导致AIDS 发作。
因此艾滋病的治疗方向:是尽量减少人体内HIV的数量,同时产生更多的CD4,至少要有效地降低CD4减少的速度,以提高人体免疫能力。
迄今还没有找到能根治AIDS的疗法,目前的一些AIDS疗法不仅对人体有副作用,而且成本也很高。
人类很需要寻找一个疗效佳、成本低的AIDS疗法。
在寻找疗法的过程中,我们需要根据收集到的数据统计分析来预测继续治疗的效果及确定最佳治疗终止时间。
血站(或中心血库)艾滋病检测管理规范为加强采供血工作中的艾滋病病毒抗体(简称抗H1V)检测管理,提高血液质量,预防和控制H1V感染与传播,根据《中华人民共和国传染病防治法》、《艾滋病监测管理的若干规定》、《采供血机构和血液管理办法》和《全国HIV监测管理规范》,特制定本管理规范。
本管理规范适用于全国各级血站(或中心血库)。
一、HIV筛查实验室的设置1.各省、自治区、直辖市血液中心设立H1V筛查中心实验室;2.其他各级血站(或中心血库)均需设立HIV筛查实验室。
3.H1V筛查中心实验室、HIV筛查实验室的评审验收纳入血站(或中心血库)执业许可审核中,其批准由执业许可的卫生行政主管部门负责。
二、H1V筛查实验室的任务1.H1V筛查中心实验室负责本单位的HIV筛查工作,并承担省、自治区、直辖市内其它H1V筛查实验室的技术咨询、技术培训、质量管理、信息管理等任务。
2.H1V筛查实验室负责本单位的H1V筛查工作。
三、HIV筛查实验室的必备条件1.工作环境HIV检测实验室的墙面、地面、顶棚、工作台表面应平整光洁,易于清洁和消毒,并具有与实验要求相适应的照明、取暖、降温、通风等设施,室内不得存放与实验工作无关的物品。
2.人员(1)HIV检测操作者须具有中专以上学历和技师以上卫生技术职称,从事病毒或血清学检测两年以上的工作经历。
(2)经过省级以上卫生行政部门或委托单位举办的H1V检测学习班的培训,取得检测技术培训证书,熟练掌握操作技术。
3.仪器设备(1)具有HIV检测所需的专用仪器设备,包括加样器、酶标仪和洗板机等,并有HIV 抗体检测专用标志。
(2)各种试剂及血液标本保存必须有固定的专用冰箱,分别单独放置,标志清楚,严禁混杂。
(3)应有放置污物及废弃血液等专用污物桶及消毒设施。
(4)实验室内应备有安全设施,包括冲洗皮肤、眼睑的自动开关的水龙头和自来水池;各种消毒液。
四、HIV抗体筛查的方法酶联免疫吸附法(E1ISA)或经卫生部批准的其它检测方法。
抗肿瘤药物的筛选方法1.细胞毒性筛选:通过使用细胞系或动物模型,评估候选药物对肿瘤细胞的毒性效应。
这些细胞系通常来自于肿瘤组织或细胞株库。
可以使用MTT试剂或其他细胞代谢活性测定方法来评估药物对细胞生存能力的影响。
2. 细胞增殖和凋亡分析:通过评估候选药物对肿瘤细胞增殖的影响,可以确定其抗肿瘤效应。
此外,还可以使用凋亡标记物如Annexin V和Casapese-3评估候选药物对肿瘤细胞的凋亡诱导效应。
3.细胞周期分析:肿瘤细胞与正常细胞相比,在细胞周期的控制上存在差异。
通过评估候选药物对肿瘤细胞周期的影响,可以确定其抗肿瘤机制。
流式细胞仪是一种用于进行细胞周期分析的常见工具。
4. 迁移和侵袭分析:肿瘤侵袭和迁移是肿瘤生长和转移的重要步骤。
通过使用Boyden室和Transwell孔板,可以评估候选药物对肿瘤细胞迁移和侵袭的抑制效果。
5.血管生成抑制分析:肿瘤生长和转移需要新的血管生成。
通过评估候选药物对血管生成的抑制效果,可以确定其抗肿瘤机制。
常见的评估方法包括管状结构形成、血管内皮细胞迁移和血管内皮细胞增殖等。
6.体内动物模型:通过使用小鼠或其他动物模型,评估候选药物对体内肿瘤生长和转移的影响。
这些模型可以是异种移植肿瘤模型、转基因肿瘤模型或者荷瘤小鼠模型等。
7.药代动力学和安全性评估:候选药物需要进行药代动力学和毒理学评估,以确定其在体内的药物代谢、分布和排泄情况,以及其对正常细胞和组织的安全性。
8.临床试验:在药物筛选的最后阶段,候选药物需要进行临床试验,以评估其对人体肿瘤的疗效和安全性。
这些试验通常分为三个阶段:I期试验用于评估药物的安全性和耐受性,II期试验用于评估药物的有效性和适应症,III期试验用于验证药物的疗效和安全性,并与标准治疗进行比较。
总体而言,抗肿瘤药物的筛选方法是一个复杂的过程,需要通过多种实验评估和临床试验来确定候选药物的疗效和安全性。
这些方法可以帮助研究人员在众多候选药物中筛选出最有潜力的抗肿瘤药物,为肿瘤患者的临床治疗提供更有效和安全的选择。
HIV抗体初筛实验室风险评估报告1.评估目的获得性免疫缺陷综合症(AIDs)是由人类免疫缺陷病毒(HIV)感染引起的严重威胁人类健康的性传播疾病,临床实验室工作人员每天处理着大量血液标本,因此他们面临着严峻的HIV职业暴露危险,保护临床检验人员的健康,已成为迫切需要解决的问题。
此次评估的主要目的是在实验活动中根据HIV可能对个体或群体或实验环境造成危害的高低来制定相应措施的安全防范制度和操作程序,选择相应等级的生物实验室及设备配置,实验人员使用相应措施的防护措施和使用相符的安全防护设备,以及在发生意外泄漏或意外事故时能及时采取有效措施,来达到确保实验工作人员不被感染和实验环境不被污染的目的。
2.评估依据2.1病原微生物实验室生物安全管理条例2.2实验室生物安全通用要求GB19489-20082.3人间传染的病原微生物名录2.4 WHO实验室生物安全手册2.5艾滋病防治条例2.6中华人民共和国传染病防治法2.7可感染人类的高致病性病原微生物菌(毒)种或样本运输管理规定2.8全国艾滋病检测技术规范2009年修订版3、危害程度分类3.1分类等级在卫生部公布的《人间传染的病原微生物名录》中将此病毒列为第二类病原微生物,属能引起人和灵长类动物发病逆转录病毒科的慢病毒属,但一般情况下对未与HIV无症状携带和艾滋病患者有性接触和血液传播的健康工作者、群体、家畜或环境不会引起危害的病原微生物。
3.2不同实验操作生物安全实验室级别要求HIV抗体检测(包括筛查和确证实验)、抗原检测和相关的免疫学检测应在符合Ⅱ级生物安全实验室(BSL-2)要求的艾滋病检测实验室中进行。
本实验室是HIV初筛实验室,应用ELISA 方法进行HIV抗体筛查。
根据《名录》的规定,未经培养的感染材料的操作可在BSL-2实验室进行。
4、生物因子的特性4.1 HIV在病毒分类中属逆转录病毒科慢病毒属中的人类免疫缺陷病毒组。
迄今为止,根据血清学反应和病毒核酸序列测定,全球流行的HIV可分为2 型:HIV 1型和HIV 2型。
第4代艾滋病病毒检测试剂在血液筛查中的应用评价发表时间:2017-12-29T10:56:14.093Z 来源:《中国误诊学杂志》2017年第22期作者:史二丽崔仁仁陈长华[导读] 随着社会发展,艾滋病发病概率逐渐增高,作为公共卫生问题,其病毒主要是经不良性行为、静脉吸毒。
河北省涉县疾病预防控制中心 056400摘要:目的:探讨血液筛查中第4代艾滋病病毒检测试剂的应用价值。
方法:以我中心2016年3月15日至2017年7月26日献血人员自愿咨询检测的1456例血液样本为研究对象。
分别予以第3代艾滋病病毒试剂及第4代艾滋病病毒试剂检测。
观察两组检测准确性、敏感度及特异度。
结果:第4代艾滋病病毒检测试剂检测敏感度、特异度及准确性分别为100.00%、99.93%、99.93%,较第3代艾滋病病毒检测试剂——敏感度100.00%、特异度99.51%、准确性99.52%更具优势,P值小于0.05。
结论:在血液筛查中,第4代艾滋病病毒检测试剂应用价值较高,检测阳性概率较高,漏诊及误诊风险小。
关键词:第4代;艾滋病病毒检测试剂;血液筛查随着社会发展,艾滋病发病概率逐渐增高,作为公共卫生问题,其病毒主要是经不良性行为、静脉吸毒、输血等途径传播,其中保证输血安全是控制输血传播途径的重要措施[1]。
第4代艾滋病病毒检测试剂能够对HIV抗体以及HIV-1 p24抗原同时检测出来,针对病毒感染窗口期同样能够检测出来,可大大提高输血安全性,减少危险事件发生。
本文旨在探讨血液筛查中第4代艾滋病病毒检测试剂的应用价值。
1资料和方法1.1临床资料选取我中心1456例2016年3月15日至2017年7月26日的血液样本进行此次研究,均为无偿献血人员样本,置入真空抗凝管中,及时将血浆分离后,进行艾滋病病毒检测。
1.2方法分别采用第3代艾滋病病毒检测试剂及第4代艾滋病病毒检测试剂检测,所有试剂均在有效期内,经生物制品检定所确认为合格,严格按照检测试剂盒说明书进行各项操作,使用酶免分析仪,核酸检测以全自动核酸提取、扩增检测系统进行,予以血液初筛(初、复检),两种试剂检测均为阴性者即为阴性,针对其中一种试剂检测阳性者,予以双孔复检,若双孔均为阴性即为阴性,反之为阳性,两种试剂均呈阳性即为阳性。
抗HIV药物非临床药效学研究技术指导原则一、概述艾滋病的全称是“获得性免疫缺陷综合征”(Acquired immuno deficiency syndrome,AIDS),它是由艾滋病病毒,即“人类免疫缺陷病毒”(Human immunodeficiency virus,HIV)感染而导致的一种传染性疾病。
HIV在分类学上属于逆转录病毒科 (Retroviridae)、慢病毒属(Lentivirus)、灵长类慢病毒群 (Primate lentivirus group)。
HI V分为二型:HIV-1和HIV-2。
HIV-1为全球性流行,HIV-2主要流行于非洲少数国家。
HIV-1较HIV-2 有更强的传播和致病能力。
由于目前的研究和治疗经验主要针对HIV-1,本指导原则主要涉及抗HIV-1的药物。
根据目前的认识,HIV感染人体的靶细胞是免疫系统的CD4+淋巴细胞,HIV的复制过程分为融合进入、基因逆转录、基因整合、基因表达、病毒组装及释放等阶段,抗HIV药物研究的靶点主要针对上述几个阶段。
本指导原则介绍了抗HIV药物非临床药效学研究的一般原则和主要内容,还收载了抗HIV体内外药效学研究的一般方法等,供研发者参考。
本指导原则主要涉及抗HIV的化学药物,不包括中药、生物制品、预防用药和免疫调节剂等。
本指导原则根据目前的认知提出一些观点和建议,旨在引导和推动我国该类药物非临床药效学研究与评价的发展,并帮助研发者理解对临床试验和/或临床应用有重要意义的数据,并非强制性要求。
研发者可根据品种的具体特点和基础研究情况,采用其他适宜的方法,但应对采用的方法及其可靠性进行说明。
二、一般原则1、不同的抗HIV药物作用机制不同,各有特点,可根据具体情况确定药效学研究的内容和顺序。
2、体外药效学研究是阐明药物具有抗HIV作用的基础,是抗HI V药物研究与评价的基本内容。
3、体内药效学研究对于进一步说明药物的抗病毒作用、指导临床试验有重要的参考价值。
抗HI V 药物的筛选评价方法苗文泉,李敬云3(军事医学科学院微生物流行病研究所,北京 100071)摘要:随着对艾滋病致病机制的深入研究,越来越多新的抗艾滋病病毒(H I V )药物进入临床试验,但大量抗H I V 药物的应用也导致了耐药性问题的出现。
因此,建立高通量快速的抗H I V 药物筛选平台对研究新的抗H I V 药物非常重要。
本文综述了目前抗H I V 药物研究中常用的体外和体内筛选模型,重点阐述了体外以病毒复制特异性功能活动或特定结构作为靶点的筛选系统及其评价方法。
关键词:抗H I V 药物;筛选评价方法;动物模型中图分类号:R978.7 文献标识码:A 文章编号:100120971(2007)0320170204Screen i n g and eva lua ti n g system of an ti 2H I V drugsM I A O W en 2quan,L I J ing 2yun(Institute of M icrobiology and Epide m iology,A cade m y of M ilitary M edical Sciences,B eijing 100071,China )Abstract:W ith understanding of mechanis m of H I V infecti on,more and more ne w anti 2H I V agents are devel oped and used in clinical experi m ents .However,the abuse of anti 2H I V drugs was causing seri ous drug 2resistance p r oble m ,s o it is very i m portant t o devel op ne w high 2thr oughput screening syste m for drug discovery .I n this revie w the commonly used in vitro and in vivo anti 2H I V agents screening models are outlined,particularly the in vitro screening syste m targeting the s pecific activity or p r otein structure in vi 2ral p r oducti on .Key words:anti 2H I V agents;screening and evaluating syste m;ani m al model 收稿日期:2006210210 作者简介:苗文泉,男,在读硕士研究生,研究方向:艾滋病防治,Tel:010*********,E 2mail:cr ow1020@3通讯作者:李敬云,女,研究员,研究方向:艾滋病防治,Tel:010266948566,E 2mail:lijy@nic .bm i .ac .cn 抗病毒治疗是治疗艾滋病的有效手段,人们针对艾滋病寻找H I V 特异性酶和其他特异性功能的抑制剂,现有药物在艾滋病治疗过程中能有效抑制病毒复制,特别是高效联合抗逆转录病毒治疗(HAART )能将病毒的复制抑制到现有方法检测不到的水平,并促进免疫重建。
抗病毒治疗每一步的成功,都为人类最终克服H I V 树立了信心,但近年随着HAART 的广泛应用,HAART 的副作用和耐药性问题也日益突出,如代谢紊乱便是长期治疗副作用中最突出且最复杂的问题,交叉耐药性也成为导致临床治疗失败的一项主要原因[1],因此筛选针对特异性位点新的靶向药物已成为克服耐药病毒株的一项迫切工作。
为解决上述问题,新的抗病毒药物大量被研制出来,针对如此众多的新药,建立快速高效、高通量、低成本的药物筛选平台成为当前急需解决的关键问题。
本文综述了目前常用的一些药物筛选评价方法,并对今后筛选评价方法的前景作了展望。
1 抗H I V 药物的筛选和评价方法筛选抗病毒药物的关键环节是建立有效的病毒感染模型,由于病毒只能在活细胞中复制和繁殖,因此筛选抗病毒药物的难度高于筛选抗菌药物,特别对于H I V 特殊专一的宿主和感染靶点,建立一个试验模型的难度远高于其他病毒。
目前常用的筛选模型有以下几种:111 动物模型动物模型能够模拟药物在体内的代谢转变及其抗病毒的作用,是对药物的真实客观评价,但H I V 有高度的宿主专一性,目前已知除人类以外,只有长臂猿和黑猩猩对于H I V 敏感,但长臂猿和黑猩猩由于数量有限且感染H I V 后无法发展为艾滋病而不能建立有效的实验模型,因此现代抗H I V药物体内模型多使用替代模型和经改造的H I V动物模型。
目前H I V研究中多使用的模型有:猴免疫缺陷病毒(si m ian i m munodeficiency virus,SI V)感染猴模型和鼠模型。
11111 SI V及SI V/H I V21杂合病毒感染恒河猴模型 SI V猴模型能够较好地模拟H I V21对人的感染,因此用来研究抗病毒治疗的效果,但是这个模型有相当的局限性,尽管SI V和H I V21逆转录酶(RT)有大约60%的相似性,但它们对非核苷类逆转录酶抑制剂的敏感程度不同,而且,两种病毒中同样的氨基酸改变对耐药的影响是有差异的。
为了克服SI V 模型的一些缺陷,发展出表达H I V21RT的SI V/ H I V21杂合病毒(RT2SH I V)感染恒河猴的模型[2],杂合病毒以H I V21RT基因取代了SI V中原有的RT 基因,实验中恒河猴被静脉内注射3000T C I D50RT2 SH I V病毒,期间收集血清检测其P24抗原和SI V抗体,测定外周血单个核细胞(P BMC)中的CD4/CD8的比值,这一模型不仅可作为对A I D S疫苗的评价,甚至有人提议用它作减毒活疫苗。
11112 鼠模型 鼠模型是用于评价那些在所有逆转录病毒均相同的基因或基因产物的药物,如Gag, Pol,Env蛋白,逆转录酶,蛋白酶,RNase H和整合酶等。
鼠模型具有成本低、周期短、操作简便等特点,在目前抗H I V药物的研究中,鼠模型多采用转基因动物模型系统。
在H I V研究中,就曾有学者构建了含H I V21全序列前病毒DNA的转基因小鼠,并在其杂交的子代小鼠中分离出可感染人CD4+T细胞的H I V。
由于H I V在小鼠体内不能产生直接的感染和致病,因此发展使用联合免疫缺陷(SC I D)小鼠来评价抗H I V药物。
如SC I D/hu2P BL模型[3],在这种模型中,将人的外周血淋巴细胞移植给SC I D小鼠,然后感染H I V。
将H I V感染的人细胞系包裹进中空的聚偏二氟乙烯(polyvinylidene difluoride,P VDF)纤维,然后植入SC I D小鼠,以此进行药物评价。
以MTT法测定细胞活力,同时测定RT活性和P24水平并检测其体内病毒载量的变化情况。
虽然转基因动物为药物筛选提供了很多新的方法,但仍存在一些问题,如选择实验动物的种属差异性、性别不均衡、转基因产物并不一定能长期表达、目的基因能否准确地定位于等位基因上等技术性问题。
科学技术的发展终究会使转基因动物技术日臻完善,转基因动物作为模型用于药物筛选是有前景的。
112 体外细胞感染模型细胞感染模型是直接的病毒抑制试验模型,能客观反映药物对病毒复制的抑制作用,是现代药物筛选和评价最常用的方法。
可根据不同的目的选择不同的细胞系,对于H I V的研究现在最常用的有: (1)人类嗜淋巴细胞病毒Ⅰ型(HT LV21)转化的T 细胞系,如MT24和MT22细胞系[4],这两种细胞系可以在实验室传代培养,适用于大批量筛选药物,这个系统可以评价药物对使用CXCR4辅助因子致细胞病变毒株的抑制效果。
(2)H I V21慢性感染的细胞系,如CD4+T淋巴细胞系CE M,人类组织细胞淋巴瘤细胞系U937,人T型类淋巴母细胞系C8166,人T淋巴细胞体外传代株的H9细胞系,这类细胞感染H I V后不出现细胞病变,需检测培养上清液的RT活性和P24抗原检测病毒复制的情况。
(3)经改造的细胞系,如由表达CCR5的MAGI细胞系克隆而来的MAGI2CCR5细胞系,MAGI细胞系为He2 La细胞系衍生而来,可以高水平表达CD4受体并包含整合的β2半乳糖苷酶基因,此基因在截断的H I V21长末端重复序列(LTR)的控制下,细胞被H I V21感染后,β2半乳糖苷酶基因作为报告基因表达,细胞染色变蓝,光学显微镜下计数蓝色细胞数量,可以定量测定H I V21的滴度。
Cal obon等就曾采用经改造的Tat/Rev缺陷H I V21(Tat/Rev MC99)和克隆细胞系CE M2SST ART,即突变的H I V21和Tat/ Rev转染的细胞在二级实验室进行抗H I V21的活性药物筛选。
最近,Ke mpf等[5,6]利用2种彼此分离的带有荧光的细胞蛋白分别去标记H I V21表达和药物毒性,通过荧光信号的强弱变化观测药物对H I V表达活性的影响,此方法可快速有效地进行药物的筛选,同时,Ochsenbauer2Ja mbor等[7]也建立了一条基于T 细胞的细胞链(JLTRG2RS),这条细胞链可同时表达H I V的CXCR4和CCR5受体,利用绿色荧光作为直接定量的标志,应用荧光的强弱程度进行高效的药物筛选试验。
但目前国际上通常用来筛选抗艾滋病药物的方法是以适量药物处理细胞,同时用病毒感染测量病毒在药物存在条件下的复制水平,以评估药物抗病毒活性,但高成本和较长的实验周期使大规模药物筛选受到限制,因此,建立快速、高通量、低成本的筛选平台成为药物筛选的迫切要求。
113 体外以病毒复制的特异性功能活动或特定结构作为靶点建立的靶向筛选系统此系统能不使用活细胞和病毒直接评价药物对特定靶标的作用,因此可以不必在严格的实验条件下验证药物对特定靶标的作用,简便快速并可实现高通量筛选。
体外靶向系统的建立可以弥补细胞模型的缺陷,达到快速筛选的目的,靶向系统便捷的操作流程和快速的结果分析适合大批量药物的初筛,并为进一步进行细胞实验打好基础。
11311 抑制病毒2受体相互作用及病毒进入 H I V感染初始步骤是gp120蛋白亚基与CD4受体的结合,因此在做相应的药物筛选时,可将纯化的CD4或H I V 21gp120包被至EL I S A 板上,在不同浓度药物存在的情况下,检测另一种蛋白的结合量[8],此方法多应用于筛选干扰H I V 与寄主细胞吸附和结合的化合物。