免疫抑制药研究

通过研究药物作用后基因表达变化可以深入了解免疫抑制药的分子机制，有利于更好地应用现有免疫抑制药，还可以根据某些免疫激活基因的低表达或者免疫抑制、免疫耐受相关基因的高表达情况开发出新型免疫抑制药。基因芯片筛选出B细胞发育必需的几种新基因，可以作为可能的药物开发的靶基因。

1．环孢素和他克莫司（FK506）　环孢素和FK506通过抑制神经钙蛋白阻断3个抗原受体信号通道（NFAT，NfkappaB和JNK）。应用基因芯片研究FK506如何阻止B细胞促有丝分裂，发现许多新的与免疫耐受相关基因。FK506影响耐受反应的钙依赖成分，阻断部分活化反应，可见FK506不只抑制免疫激活作用，还能诱导免疫耐受相关基因表达，可能诱导免疫耐受，并提供分子指纹以发展改良的免疫抑制药，以抑制淋巴细胞激活而不阻断外周耐受。研究酿酒酵母发现由FK506诱导的基因表达变化在缺失编码被FK506抑制的蛋白的基因变种中未观察到，但在缺失与FK506作用无关的基因变种中却观察到了。于是推测FK506除了与亲免蛋白结合外还有其他被忽略的作用靶点。据此有人提出解码器战略，不仅可以确证药物作用靶点，还可以发现未曾引起注意的作用靶点并从这些被忽略的靶点中推测药物的不良反应。

基因芯片可以用来分析鉴定免疫抑制药的新靶点。环孢素（CsA）和他克莫司（FK506）分别与细胞内的亲免素受体即CsA受体（CyP）和FK506结合蛋白（FKBP）结合。CsA－CyP与FK506－FKBP复合物结合到并抑制钙／钙调蛋白（calmodulin）活性依赖的丝氨酸／苏氨酸磷酸酶神经钙蛋白。Cristillo等应用基因芯片分析有或没有CsA或FK506情况下，抗原受体刺激后人外周血T细胞转录反应的特点，希望鉴定依赖神经钙蛋白或亲免素的新靶点或者可以被某种药物抑制的CyP或FKBP特异性靶点，结果没能发现对单一药物特别敏感的基因，但证实了可被两种免疫抑制药可逆诱导或抑制的新基因和已知基因。Stat5a的转录活化和细胞因子IL－16的抑制受T细胞受体结合调节并依赖药物－亲免素复合物可能还有神经钙蛋白的活性。

2．雷帕霉素　雷帕霉素影响翻译。Grolleau等应用基因芯片和二维PAGE这两个互为补充的方法鉴定JurkatT细胞中主要受雷帕霉素影响的基因，发现雷帕霉素处理后大多数表达基因的翻译部分减少。136个基因（表达基因的6%）的翻译被完全抑制，其中包括编码RNA结合蛋白和蛋白酶体亚单位成员的基因。157个基因（7%）的翻译基本不受雷帕霉素处理影响，包括转录因子、激酶、磷酸（酯）酶，以及RAS家族的成员。联合基因芯片和蛋白组方法发现了受雷帕霉素影响的可能参与其免疫抑制作用的新基因，以及其他在帽子结构依赖性翻译普遍抑制的整体中，其翻译水平不受影响的基因。

Gonzalez等应用鼠基因芯片研究IL－2诱导的基因表达。IL－2诱导调节细胞周期进展、控制细胞存活、增加增生期间合成和代谢过程的基因表达，也抑制阻断细胞周期进展和促进细胞死亡的基因表达。雷帕霉素通过下调细胞周期进展关键过程所需基因的表达，从而抑制IL－2驱动的细胞增殖并通过保持IL－2诱导的细胞存活程序完整而保持细胞存活。这种复杂的基因表达允许细胞增生和细胞存活的动态调控。雷帕霉素阻断IL－2驱动的T细胞周期但保留T细胞存活。

3．皮质类固醇　皮质类固醇通过受体和基因介导机制产生抗炎、免疫抑制和增强的生理作用。Almon等应用基因芯片分析多种受体介导的甲泼尼松龙对大鼠作用的药效学和药物遗传学。许多差异表达基因可以分类：影响急性阶段免疫反应、能量代谢、微粒体代谢以及肝功能。Galon等应用基因芯片分析糖皮质激素对正常外周血单核细胞基因表达谱的作用。发现糖皮质激素诱导趋化因子、细胞因子、补体家族成员，以及包括清除剂和Toll样受体在内的先天性免疫相关基因的表达，抑制适应性免疫相关基因的表达。对炎性Th亚群和凋亡相关基因簇同时具有抑制和刺激作用。糖皮质激素对免疫细胞未知的增强和抑制作用将有助于设计更特异性的有效的治疗方案。

4．SR31747A　免疫抑制药SR31747A通过抑制ERG基因产物即δ8－δ7固醇异构酶抑制麦角固醇生物合成，从而抑制酵母菌细胞增殖。Cinato等应用基因芯片比较SR31747A处理的野生型细胞和ERG2清除株突变型细胞的表达谱，确认SR31747A作为固醇异构酶抑制药并排除其他可能的作用靶点。