G-CSF

G-CSF là một hormone peptide kích thích sự hình thành các tế bào hạt. Do đó, nó có tầm quan trọng lớn đối với chức năng của hệ thống miễn dịch. Hormone này cũng được sử dụng như một loại thuốc cho những bệnh nhân có hệ thống miễn dịch suy yếu nghiêm trọng để kích thích sản xuất bạch cầu trung tính.

G-CSF là gì?

G-CSF là chữ viết tắt của tên Yếu tố kích thích khuẩn lạc bạch cầu hạt. Nó là một loại hormone peptide kích thích sự hình thành bạch cầu hạt từ các tế bào gốc đa năng. Yếu tố kích thích khuẩn lạc bạch cầu hạt thuộc về các cytokine.

Nói chung, cytokine là các protein chịu trách nhiệm cho sự gia tăng của các tế bào miễn dịch và do đó kiểm soát phản ứng miễn dịch. Có nhiều loại cytokine khác nhau. Hormone peptide G-CSF là một trong những yếu tố kích thích thuộc địa. Về mặt hóa học, G-CSF ở người là một glycoprotein được tạo thành từ 174. axit amin. Ở 133 có axit amin threonine, được glycosyl hóa ở nhóm hydroxyl của nó. Phần không sinh protein của phân tử tại vị trí glycosyl hóa là khoảng 4% trọng lượng phân tử. Nó bao gồm các thành phần axit α-N-acetyl-neuraminic, N-acetyl-galactosamine và β-galactose.

Quá trình glycosyl hóa có tác dụng ổn định protein. Đồng thời, nó cũng đóng một vai trò quan trọng trong các chức năng nhất định, chẳng hạn như kích hoạt các tế bào hạt trưởng thành để chống lại các nguồn lây nhiễm hiện tại. G-CSF cũng chứa hai cầu nối disulfua, xác định cấu trúc thứ cấp của protein. Gen mã hóa cho G-CSF nằm trên nhiễm sắc thể số 17 ở người.

Chức năng, tác dụng và nhiệm vụ

Như đã đề cập trước đó, G-CSF là một yếu tố quan trọng trong hệ thống miễn dịch. Nó kích thích các tế bào tiền thân chưa trưởng thành của hệ thống tạo máu (hệ thống tạo máu hoặc tiền CFU) để biệt hóa và tăng sinh. Điều này có nghĩa là các tế bào gốc đa năng chưa biệt hóa dưới ảnh hưởng của G-CSF sẽ biệt hóa thành bạch cầu hạt và nhân lên thông qua quá trình phân chia tế bào.

Bạch cầu hạt là những tế bào bạch cầu trung tính hoạt động như một tế bào thực bào. Những thứ này trở nên hiệu quả khi sinh vật bị nhiễm vi khuẩn. Với mỗi lần nhiễm vi khuẩn, các tế bào thực bào nhân lên từ các tế bào tiền thân chưa biệt hóa. G-CSF cũng kích thích các tế bào hạt trưởng thành di chuyển đến các nguồn lây nhiễm để tiêu diệt vi khuẩn tại đó. Trong chức năng này, phân tử được hỗ trợ bởi phần dư liên kết glycosyl hóa của nó. Do đó, tại nguồn lây nhiễm, G-CSF có thể làm tăng sự hình thành hydrogen peroxide trong tế bào hạt, làm cho việc tiêu diệt vi khuẩn thậm chí còn hiệu quả hơn.

Chức năng thứ ba của G-CSF là làm cho các tế bào tiền thân tạo máu tách khỏi môi trường của chúng trong tủy xương. Kết quả là một số tế bào này đi vào máu ngoại vi. Với sự trợ giúp của các liều G-CSF tiếp theo, quá trình này có thể được lặp lại, nhờ đó các tế bào gốc đa năng tích tụ trong máu. Quá trình này còn được gọi là apheresis. Apheresis đã được chứng minh là hữu ích cho người hiến tế bào gốc hoặc cho những bệnh nhân tiếp xúc với hóa trị liệu cường độ cao. Bằng cách này, bệnh nhân hóa trị có thể có máu của chính họ được làm giàu bằng các tế bào gốc được cấy ghép lại.

Mặt khác, người hiến tế bào gốc có thể hiến máu bình thường thay vì hiến tủy xương. Vì vậy, G-CSF được dùng như một dược chất và được sử dụng trong chứng giảm bạch cầu mãn tính (giảm bạch cầu hạt trung tính), trong hóa trị liệu hoặc trong cấy ghép tế bào gốc.

Giáo dục, sự xuất hiện, thuộc tính và giá trị tối ưu

G-CSF được tích hợp vào mạng lưới nội môi phức tạp của sinh vật. Yếu tố kích thích thuộc địa bạch cầu hạt là một phần của cả hệ thống miễn dịch và hệ thống nội tiết. Tế bào gốc đa năng của tủy xương và bạch cầu hạt trung tính trưởng thành có các thụ thể đối với G-CSF.

Khi cần thiết, các protein của G-CSF liên kết với các thụ thể và do đó đảm bảo rằng tác dụng của chúng được bộc lộ. Mỗi sinh vật đều hình thành G-CSF của riêng mình. Tuy nhiên, nếu nhu cầu tăng lên, chẳng hạn như bị nhiễm trùng nặng, hóa trị hoặc suy giảm miễn dịch nói chung, hormone này có thể phải được tiêm dưới da. Thuốc nổi tiếng là pegfilgrastim và lipegfilgrastim. Chúng được tạo ra tái tổ hợp từ các tế bào nhất định của động vật có vú như tế bào CHO (Buồng trứng Hamster Trung Quốc) hoặc từ Escherichia coli. Trình tự axit amin giống hệt nhau ở cả hai hình thức sản xuất.

Có thể có sự khác biệt trong quá trình glycosyl hóa. Tuy nhiên, các sản phẩm mới hơn được glycosyl hóa ở cùng vị trí với G-CSF ban đầu. Một số hình thức chế biến như PEGyl hóa làm tăng sức đề kháng và thời gian bán hủy của thuốc khi được sử dụng mà không làm thay đổi hiệu quả của chúng. Với mục đích này, G-CSF được liên kết hóa học với polyetylen glycol.

Bệnh & Rối loạn

Cũng có thể có tác dụng phụ khi sử dụng G-CSF. Đau xương và cơ là phổ biến nhất. Điều này thường đi kèm với buồn nôn, nôn mửa, chán ăn và tiêu chảy. Viêm màng nhầy và rụng tóc cũng có thể xảy ra. Những lời phàn nàn là kết quả của việc tăng hình thành bạch cầu trung tính, sau đó kích hoạt các phản ứng miễn dịch gia tăng.

Sự xâm nhập vào phổi, trong số những thứ khác gây ho, khó thở và sốt, ít được quan sát thấy hơn. Điều này thậm chí có thể dẫn đến cái gọi là Hội chứng suy hô hấp cấp tính (ARDS), biểu hiện phản ứng tích cực của phổi với các yếu tố gây hại bên ngoài. Lá lách có thể to ra đến mức bị vỡ. Một triệu chứng khác là tăng bạch cầu, tức là tăng hình thành các tế bào bạch cầu. Trong trường hợp thiếu máu hồng cầu hình liềm, không được sử dụng G-CSF vì theo nghiên cứu của Mỹ, ở đây có thể xảy ra các tác dụng phụ nghiêm trọng, thậm chí có trường hợp dẫn đến suy đa tạng.

Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu cũng chỉ ra rằng các triệu chứng thường có thể hồi phục. Sau khi ngừng điều trị bằng G-CSF, các tác dụng phụ cũng biến mất. Mặc dù có sự gia tăng hình thành bạch cầu trung tính trong quá trình điều trị bằng G-CSF, các nghiên cứu cho đến nay không tìm thấy bất kỳ sự gia tăng nguy cơ phát triển bệnh bạch cầu nào.