門冬醯胺酶(),又名天冬酰胺酶或天门冬酰胺酶,是一種可作為藥物,也可用於食品製造的酵素。國際癌症研究機構(IARC)將丙烯醯胺歸類為2A物質,表示其在動物實驗中已證實有致癌性,對人類可能具有致癌風險。世界衛生組織(WHO)認為,由於丙烯醯胺的致癌機制複雜,且人體暴露情況多樣,因此目前還無法確定一個絕對安全的攝取量,但建議盡量減少高溫烹調富含碳水化合物食物的頻率,以降低暴露風險。
注射此藥物後常見的副作用有過敏反應、胰臟炎、凝血問題、高血糖、腎臟問題和肝臟功能障礙。個體於懷孕期間使用可能會傷害胎兒。用於食品生產通常被認為屬於安全。當此藥物與化學治療聯合治療急性淋巴性白血病與淋巴芽細胞型淋巴瘤時,最常導致的副作用是肝臟檢查異常、噁心、肌肉骨骼疼痛以及疲勞。它已被列入世界衛生組織基本藥物標準清單之中。此物質通常由大腸桿菌或是菊歐文氏菌生產而得。
藥物開發過程
醫界經歷多年進行代號為JZP-458的專案以治療急性淋巴性白血病,最終取得重大進展。於1963年確定門冬醯胺酶(ASNase)為有效的藥物,隨後藥界致力利用細菌生產,擴大產量後用於臨床試驗。由細菌生產的門冬醯胺酶用於臨床測試始於1966年,由大腸桿菌生產的門冬醯胺酶於1978年獲得美國食品藥物管理局(FDA)批准用於治療急性淋巴性白血病。
隨著醫界對於門冬醯胺酶治療方案越深入研究,發現不同製劑會表現出不同的藥物動力學特性,因而需要量身定制的給藥計劃。這項認識促使研究者作進一步的臨床試驗來表徵各種門冬醯胺酶的治療結果。接著將大腸桿菌門冬醯胺酶加以聚乙二醇修飾,成品於1994年被批准作為治療急性淋巴性白血病的二線藥物,再於2006年被批准作為一線藥物。
由菊歐文氏菌生產的門冬醯胺酶稱為crisantaspase ((BAN)),在英國的商品名稱為Erwinase。
以Elspar品牌銷售的大腸桿菌門冬醯胺酶,用於治療急性淋巴性白血病,
FDA於2006年7月批准使用門冬醯胺酶作為多藥化療方案中的一種一線藥物,以治療急性淋巴性白血病患者。已先前已1994年2月被批准用於治療對天然L-門冬醯胺酶過敏的急性淋巴性白血病患者。
FDA於2018年12月批准使用(一種門冬醯胺特異性酶)作為多藥化療方案中的一種藥物,用於治療年齡在1個月至21歲的兒童和年輕成人患者的急性淋巴性白血病。這種新產品比市面既有的陪門冬醯胺酶能提供更長的使用劑量間隔時間。 Calaspargase pegol已取得FDA的孤兒藥認證。
FDA於2021年6月批准一菊歐文氏門冬醯胺酶作為多藥化療方案中的一種藥物,用於治療年齡在1個月或以上對大腸桿菌門冬醯胺酶過敏的急性淋巴性白血病患者。FDA經由批准此菊歐文氏門冬醯胺酶的醫療用途申請,以及孤兒藥的認證。
在歐盟,門冬醯胺酶 (商品名稱Enrylaze) 被指定為治療急性淋巴性白血病及淋巴芽細胞型淋巴瘤的多藥化療方案中的一種藥物。
藥物副作用
使用門冬醯胺酶作為藥物時,主要副作用為過敏或超敏反應,有可能發展到過敏性休克的程度。骨髓抑制很常見,但僅為輕度至中度,很少達到有臨床意義的程度,且很少需要治療。
作用機轉
用作食品加工助劑
丙烯酰胺通常在澱粉類食物的烹調加熱過程中形成。梅納反應讓烘焙或油炸食品呈現棕色,有脆的外皮和烘焙風味,也會產生丙烯醯胺和一些雜環胺等疑似致癌物。在烘烤或煎炸食物之前添加門冬醯胺酶可讓門冬酰胺無法參與美拉德反應,而顯著減少丙烯醯胺形成。
用作藥物
門冬酰胺酶催化L-門冬醯胺,將其轉化為門冬氨酸和氨,剝奪淋巴性白血病細胞賴以生存的門冬醯胺而導致其蛋白質合成受阻,細胞分裂停止,最終凋亡。這種治療方式在臨床上被廣泛應用於急性淋巴性白血病的治療,並取得良好的效果。
歷史
醫界於1953年開始將門冬醯胺酶作為抗癌藥物以進行研究和開發,當時科學家首次觀察到和的淋巴瘤在用豚鼠血清治療後有所消退。後來發現造成腫瘤消退的並非血清本身,而是門冬醯胺酶。
研究人員對不同種類的門冬醯胺酶進行比較後發現,源自大腸桿菌和菊歐文氏菌的門冬醯胺酶具有最佳抗癌能力。大腸桿菌因易於大量生產而成為製造門冬醯胺酶的主要來源。然而由於前者在人體內停留的時間較短,因此需要進行較多次注射,導致後者的總治療成本反而可能會較低。
*美國採用名稱中的crisantaspase指的是菊歐文氏菌中取得的門冬醯胺酶。
*Elspar、Kidrolase、Leunase和Spectrila是大腸桿菌中生產門冬醯胺酶的商用品牌名稱,而
*Erwinase和Erwinaze是菊歐文氏菌中生產門冬醯胺酶的品牌名稱。
*Oncaspar是陪門冬酰胺酶的商用品牌名稱。
同義名詞:(1) crisantaspase biobetter JZP-458、(2) RC-P JZP-458、(3) 重組菊歐文氏菌門冬醯胺酶JZP-458、(4) 重組菊歐文氏菌門冬醯胺酶和(5) 重組菊歐文氏菌門冬醯胺酶JZP- 458。
美國採用名稱:Rylaze,及代號:(1) JZP 458、(2) JZP-458、(3) JZP458和 (4) PF743。
參考文獻
外部連結
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作用於非肽碳-氮鍵的水解酶
抗腫瘤藥
罕用藥
世界衛生組織基本藥物
RTT
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