青霉素与头孢菌素交叉过敏反应及特异性抗体

目的：探讨青霉素与头孢菌素交叉过敏反应机制,评价侧链结构在交叉过敏反应中的地位。方法：采用RAST分别检测了420例青霉素过敏病人和34例头孢菌素过敏病人体内8种青霉素特异性IgE抗体（BPO、PVO、APO、AXO、BPA、PVA、APA和AXA）以及11种头孢菌素特异性IgE抗体（CEXO、CLO、CEZO、CPZO、CTO、CZO、CXO、CEXA、CLA、CEZA、CPZA）,采用RAST抑制试验检测了4例典型过敏病人特异性抗体对多种药物及其不同侧链和母核结构的识别位点。结果：头孢菌素过敏病人血清中头孢菌素特异性IgE抗体阳性率显著高于青霉素过敏病人（P〈0．01）。特异性IgE抗体检出阳性率随所检测抗原决定簇种类的增多而增高,并且检测9种与检测19种抗体所得阳性率无显著性差异（P〉0．05）。454例病人中有90例（19．82％）存在青霉素与头孢菌素抗生素交叉过敏反应。     

青霉素类过敏反应机制研究的新进展

目的：综述近年来青霉素类抗生素过敏反应机制的研究进展。方法：检索和查阅近10年有关青霉素类抗生素过敏反应机制研究的文献资料，从2个方面进行综述。结果：青霉素抗原决定簇具有多样性，包括主要和次要抗原决定簇、侧链抗原决定簇以及由β—内酰胺环与侧链结合而成等。青霉素过敏病人血清中存在核特异性抗体和侧链特异性抗体等，有的可识别母核结构，有的仅识别其侧链结构，亦即青霉素类药物间可存在完全交叉过敏反应，也可存在部分交叉，甚至无交叉过敏反应。药物特异性T细胞主要识别青霉素类的侧链和双环结构，通过分泌多种细胞因子而参与并调节过敏反应。结论：青霉素分子结构和T细胞在青霉素类过敏反应中起着重要作用。     

青霉素类抗生素过敏反应机制及诊断的新近研究进展

青霉素抗原决定簇有多样性，包括主要和次要抗原决定簇、侧链抗原决定簇以及由β－内酰胺环与侧链结合而成等。青霉素过敏患者血清中存在核特异性抗体和侧链特异性抗体等，有的可识别母核结构，有的仅识别侧链结构，亦即青霉素类抗生素间可存在完全交叉过敏反应，也可存在部分交叉、甚至无交叉过敏反应。对过敏患者可根据药物结构尤其是侧链结构恰当选择本类药物。T细胞在青霉素类过敏反应中起着重要作用，过敏患者体内存在2种T细胞系，一种对识别的药物具有高度选择性；另一种选择性较差，可识别多种药物。药物特异性T细胞主要识别青霉素类的侧链和双环结构，通过分泌多种细胞因子而参与并调节过敏反应。青霉素过敏反应的诊断仍以皮试为主，但其敏感性和特异性较差，存在假阴性和假阳性，增加皮试剂的成分可提高其敏感性。体外检测有放射过敏原吸附试验（RAST）、酶联免疫吸附试验（ELISA）和淋巴细胞转化试验（LTT）等，以放射过敏原吸附试验应用较多，以上方法具有较高的敏感性和特异性，但操作过程复杂，临床难以完全取代皮试，可与皮试结合应用。     

青霉素过敏病人与头孢菌素的交叉过敏反应

目的：探讨青霉素过敏病人与头孢菌素交叉过敏反应的情况。方法：采用放射性过敏原吸附试验（RAST）检测420例青霉素过敏病人体内8种青霉素特异性IgE抗体（BPO、PVO、APO、AXO、BPA、PVA、APA和AXA）以及11种头孢菌素特异性IgE抗体（CEXO、CLO、CEZO、CPZO、CTO、CZO、CXO、CEXA、CLA、CEZA、CPZA）。结果：头孢菌素特异性IgE抗体检出阳性率随所检测抗原决定簇种类的增多而增高,并且检测5种与检测11种抗体所得阳性率无显著性差异（P〉0．05）。420例病人中有73例（t7．38％）存在青霉素与头孢菌素交叉过敏反应,有95例（22．62％）至少一种头孢菌素特异性IgE抗体呈阳性。青霉素特异性IgE抗体阳性组头孢菌素特异性IgE抗体阳性率显著高于其抗体阴性组（P〈0．01）。对具有相同或相似侧链结构抗生素的次要抗原决定簇特异性IgE抗体的相关性分析发现,APA-IgE与AXA-IgE,APA-IgE与CEXA—IgE,AXA—IgE与CEXA—IgE,BPA-IgE与CLA—IgE水平均正相关（P〈0．05）,且氨苄西林、阿莫西林抗体阳性组头孢氨苄抗体阳性率显著高于其抗体阴性组（P〈0．05）。结论：青霉素过敏病人存在与头孢菌素的交叉过敏反应,交叉过敏反应率达17．38％。     

青霉素过敏病人血清特异性IgE抗体与青霉素化学结构的关系

本研究采用放射过敏原吸附抑制试验研究青霉素过敏病人血清特异性IgE抗体与青霉素化学结构的关系。通过对 3例高敏病人的研究发现 ,作为青霉素G和青霉素V的侧链结构的苯乙酸 (PHA)和苯氧乙酸 (PHOA)抑制 2例高敏病人血清IgE抗体程度稍弱于青霉素G和青霉素V ,但是高于其他抑制剂。提示病人体内特异性IgE抗体的识别位点与青霉素G和青霉素V侧链关系密切。而另 1例高敏病人抑制试验显示 ,抗体识别位点与整个药物分子结构有关。研究证明 ,特异性IgE抗体在识别青霉素化学结构时 ,有的识别整个药物结构 ,而有的仅识别侧链结构     

头孢菌素过敏病人与青霉素的交叉过敏反应

目的：探讨头孢菌素过敏病人与青霉素交叉过敏反应的情况,并改进头孢菌素过敏反应的诊断方法,方法：采用放射性过敏原吸附试验（RAST）检测34例头孢菌素过敏病人体内8种青霉素特异性IgE抗体（BPO、PVO、APO、AXO、BPA、PVA、APA和AXA）以及11种头孢菌素特异性IgE抗体（CEXO、CLO、CEZO、CPZO、CTO、CZO、CXO、CEXA、CLA、CEZA、CPZA）。结果：特异性IgE抗体检出阳性率随所检测抗原决定簇种类的增多而增高,并且检测5种与检测11种抗体所得阳性率无显著性差异（P〉0．05）。34例病人中有32例（94．12％）至少一种头孢菌素特异性IgE抗体呈阳性,18例（52．94％）存在青霉素与头孢菌素交叉过敏反应,19例（55．88％）至少一种青霉素特异性IgE抗体呈阳性。     

青霉素皮肤试验与特异性IgE抗体的相关性

目的：探讨青霉素皮肤试验（皮试）与特异性IgE的相关性，方法：采用放射过敏原吸附试验（RAST）测定青霉素过敏病人血清特异性IgE 抗体，结果：根据皮试与抗体测定时间隔分为4个时间段，即刻，30d内，30d至2年和2年以上，皮试阳性患者各时间段IgE抗体阳性率分别为42．9％，28．6％，18．8％和10．5％，当皮试阳性反应程度≥“＋”时，IgE抗体阳性率为8．3％，皮试与RAST的符合率为66．7％，当反应程度≥“＋＋”时，IgE抗体阳性率为60％，二者符合率为77．8％，皮试程度与血清特异性IgE抗体呈显著相关（P＜0．05），当皮试≥“＋＋＋”时，皮试与RAST完全相符，结论：青霉素皮试的准确性与皮试反应程度及时间有关，RAST可作为青霉素过敏反应体外诊断的一种重要辅助方法。     

青霉素过敏病人血清食入性、气源性致敏原特异性IgE抗体

目的：为进一步研究青霉素类过敏反应的机制,探讨青霉素过敏反应与食入性、气源性致敏原过敏反应的相关性。方法：本研究采用放射过敏原吸附试验（RAST）检测219例青霉素过敏病人血清8种普通过敏原（包括4种食入性和4种气源性）和8种青霉素主、次要抗原决定簇。结果：青霉素过敏病人中,至少一种青霉素类药物特异性IgE抗体阳性率为62．10％,至少一种普通过敏原IgE抗体阳性率为42．92％,食入性致敏原特异性IgE抗体阳性率和气源性致敏原特异性IgE抗体阳性率分别为33．33％和23．29％。青霉素抗体阳性病人组中,食入性致敏原IgE抗体阳性率显著高于抗体阴性组（P〈0．05）,且食入性致敏原IgE与青霉素IgE呈正相关（r=0．213,P=0．002）;气源性致敏原IgE抗体阳性率在两组问无显著性差异（P〉0．05）,且气源性致敏原IgE与青霉素IgE无相关性（r=0．119,P=0．08）。结论：食入性致敏原对IgE介导的青霉素过敏病人的致敏性较高。     

青霉素类抗生素的交叉过敏反应研究

目的：探讨青霉素类抗生素交叉过敏反应的机制。方法：采用放射免疫吸附试验（radioallergosorbent test，RAST）检测142例青霉素类过敏患者和101例健康受试者血清中针对4种青霉素类药物即青霉素G（PG）、青霉素V（PV）、氨苄西林（AP）、阿莫西林（AX）的8种抗原决定簇特异性IgE抗体（BPO、BPA、APO、APA、AX0、AXA、PVO、PVA-IgE）。结果：142例抗体阳性患者中，仅对一种抗原决定簇抗体阳性的占43．66％（62例），总的交叉过敏反应率为56．34％（80例）。BPO、BPA、APO、APA、AXO、AXA、PVO、PVA分别与其他7种抗原决定簇的交叉过敏反应率为29．58％，28．17％，30．28％，16．90％，16．90％，11．27％，14．08％，28．17％。仅对一种药物抗体阳性的占46．48％（66例），总的交叉过敏反应率为53．52％（76例），PG、AP、AX、PV分别与其他3种药物的交叉过敏反应率分别为45．07％，40．85％，25．35％，36．62％。结论：特异性过敏反应在青霉素过敏反应中占有重要地位。青霉素类药物之间仅存在部分交叉过敏反应。     

青霉素特异性IgE抗体与HLA-DRB基因多态性

目的：探讨青霉素过敏反应产生特异性IgE抗体与人类白细胞抗原（HLA-DRB）基因多态性的相关性。方法：以河南汉族临床青霉素过敏反应的患者为研究对象，采用放射免疫吸附试验（radioallergosorbent test，RAST）检测血清中针对青霉素药物的8种特异性IgE抗体和采用序列特异性引物-聚合酶链反应（polymerase chain reaction sequence-specific primer，PCR-SSP）的方法检测HLA-DRB等位基因。结果：与对照组相比，IgE抗体阳性组DR14．1基因频率显著降低（P〈0．05），并且在速发型和荨麻疹组DR14．1基因频率均明显降低（P〈0．05）；IgE抗体阴性组DR17、DR18、DR9、DR13．1、DR14．1基因频率均高于对照组（P〈0．05）。结论：DR14．1基因与IgE抗体的产生有关，可能为抗体阳性过敏反应的保护基因，并且与速发型过敏反应和出现荨麻疹症状相关。     

青霉素过敏病人嗜碱性粒细胞表面CD63的变化

目的评价嗜碱性粒细胞表面CD63在诊断青霉素过敏反应中的价值。方法采用流式细胞过敏原刺激试验(FAST)的方法检测43例青霉素过敏病人血中嗜碱性粒细胞在9种抗原刺激后(PG、PV、AMP、AX、6-APA、PHA、PHOA、PHPG、NPG)表面CD63的变化。采用放射免疫吸附试验(RAST)和酶联免疫吸附试验(ELISA)检测8种特异性IgE和IgG抗体。结果43例青霉素过敏病人中有28例为CD63阳性,15例健康对照受试者中有1例阳性。其敏感性为65.12%,特异性为93.33%。CD63和特异性IgE在皮试阳性组的敏感性高于特异性IgG(P<0.05),并且在IgE阳性组中,CD63的阳性率高于特异性IgG(P<0.05)。结论CD63可作为检测青霉素类过敏反应嗜碱性粒细胞特异性激活标志物。     

青霉素过敏病人血清特异性IgE和IgG抗体

采用放射过敏原吸附试验(RAST)和酶联免疫吸附试验(ELISA)测定52例青霉素过敏病人血清特异性IgE、IgG抗体，进一步探讨青霉素过敏反应机制。结果 52例过敏病人特异性IgE、IgG抗体的阳性率分别为50％和44．2％，若RAST与ELISA联合检测，IgE和IgG抗体总阳性率增至63.5％。荨麻疹组BPO—IgG水平高于过敏性休克组(P＜0.01)，过敏性休克病人BPA—IgG水平明显高于BPO—IgG(P＜0．01)，荨麻疹组内BPO—IgE水平与BPA—IgE无显著差异(P＞0．05)。但均比过敏性休克组高。研究结果提示，荨麻疹与BPO—IgE和BPA—IgE关系密切，过敏性休克与BPO—IgE和BPA—IgG关系密切；同时检测IgE和IgG抗体，可提高诊断阳性率。     

头孢菌素和青霉素交叉过敏反应的结构基础探讨

利用亲和层析、ELISA、反向间接血凝试验和PCA试验等免疫学试验方法,证明头孢菌素和青霉素间有弱的交叉过敏反应。两类抗生素形成抗原或多价半抗原时,抗原决定簇中由β—内酰胺环形成的新抗体结合位点是交叉过敏反应的重要抗体结合位点;β—内酰胺环结构是交叉过敏反应的结构基础。 交叉过敏反应的强弱除了由抗原间的相似性所决定,还和机体中特异性抗体的抗原结合部位特异性有关。通过对18只兔抗BPO—BSA抗血清和特异性已知的青霉素单克隆抗体的比较分析,认为对青霉素和头孢菌素间的交叉过敏反应现象应有足够的重视。     

Development of the semi-synthetic penicillins and cephalosporins

Semi-synthetic penicillins and cephalosporins both derive from their respective chemical nuclei, 6-aminopenicillanic acid (6-APA) and 7-aminocephalosporanic acid (7-ACA). Work leading to their isolation was being carried out in parallel, but following very different pathways, during the last half of the 1950s. The development of 6-APA was reviewed recently in this journal, and in the present article I take a closer look at early work on 'penicillin amidase' and revisit the steps that led to 7-ACA.     

IV. Acyl-CoA: 6-APA acyltransferase of Penicillium chrysogenum: studies on substrate specificity using phenylacetyl-CoA variants

Two different penicillins (p- and m-methylbenzylpenicillin) were obtained "in vitro" by direct enzymatic synthesis, using homogeneously pure acyl-CoA: 6-aminopenicillanic acid (6-APA) acyltransferase from Penicillium chrysogenum, 6-APA and p- or m-tolylacetyl-CoA. The Km for these substrates were 6 and 15 mM, respectively, indicating that the affinity of the enzyme for these two molecules is much lower that shown by phenylacetyl-CoA (0.55 mM). Furthermore, acyltransferase does not recognize o-tolylacetyl-CoA as a substrate suggesting that the position of the methyl group on the aromatic moiety may have a very important role in the formation of the enzyme-substrate complex.     

Direct enzymatic synthesis of natural penicillins using phenylacetyl-CoA: 6-APA phenylacetyl transferase of Penicillium chrysogenum: minimal and maximal side chain length requirements

In vitro synthesis of different natural penicillins (hexanoyl, heptanoyl and octanoyl-penicillin) have been carried out by direct acylation of 6-aminopenicillanic acid (6-APA) with several fatty acid-CoA derivatives (hexanoyl-CoA, heptanoyl-CoA and octanoyl-CoA). The reactions were catalyzed by the enzyme Acyl-CoA: 6-aminopenicillanic acid acyltransferase from Penicillium chrysogenum AS-P-78. This enzyme only accepts as substrate, aliphatic side chain precursors whose carbon length is between 6 and 8 atoms. Although the enzymatic synthesis of octanoylpenicillin has been previously reported the in vitro synthesis of hexanoyl and heptanoyl penicillins is described here for the first time.     

Effect of zinc on the proliferative response of human lymphocytes: mechanism of its mitogenic action

To study the effect of Zn on the proliferative response of normal human lymphocytes, ZnCl2 at a final concentration of 10(-4) M was added to cultures of peripheral blood mononuclear cells (PBMC) stimulated with concanavalin A (Con A) and to autologous mixed lymphocyte cultures of responder T lymphocytes and irradiated autologous non-T cells. Addition of Zn increased by about 50% the synthesis of DNA in cultures stimulated with either 10 or 20 micrograms/ml of Con A and markedly enhanced the autologous mixed lymphocyte reaction, which increased about 5-fold in the presence of Zn. In a narrow dose range, Zn induced per se the incorporation of [3H]thymidine by PBMC, with maximal effects in cultures stimulated with 10(-4) M ZnCl2. The percentage of cells expressing receptors for IL-2 and transferrin as assessed by immunofluorescence with the monoclonal antibodies (mAb) anti-Tac and OKT9, respectively, significantly increased when PBMC were stimulated with 10(-4) M ZnCl2 alone. Maximal [3H]thymidine incorporation and maximal percentage of cells bearing those activation markers were observed on day 6 of culture. Thus, the increase in the uptake of [3H]thymidine induced by Zn is not artifactual but due to progression in the cell cycle. Incubation with the mAb anti-Tac significantly inhibited the proliferative response to Zn, indicating that this requires binding of IL-2 to its receptor. However, addition of human recombinant IL-2 did not increase [3H]thymidine incorporation by PBMC cultured in the presence of ZnCl2.     

Biosynthesis of benzylpenicillin (G), phenoxymethylpenicillin (V) and octanoylpenicillin (K) from glutathione S-derivatives

"In vitro" synthesis of benzylpenicillin and phenoxymethylpenicillin has been carried out by direct N-acylation of 6-aminopenicillanic acid (6-APA) with S-phenylacetyl- and (S-phenoxyacetyl)glutathione. The reactions were catalyzed by the enzyme acyl-CoA: 6-APA acyltransferase (AT) from Penicillium chrysogenum and in both cases the synthesis of antibiotics was enhanced by CoA. Penicillin K, a natural penicillin, was also synthesized "in vitro" by incubating (S-octanoyl)glutathione, 6-APA and AT, but in this case the formation of antibiotic required the presence of CoA. Furthermore, benzylpenicillin was obtained from (S-phenylacetyl)cysteinylglycine and 6-APA, suggesting that some intermediates of the gamma-glutamyl cycle are directly involved in the biosynthesis of penicillins. To explain "in vivo" formation of this beta-lactam antibiotic, a biosynthetic pathway which includes several glutathione-S-derivatives and a non-enzymatic reaction, is proposed.