• Journal of Yeungnam Medical Science
• /
• 제14권2호
• /
• pp.399-414
• /
• 1997

신 부전 환자에게 발생하는 빈혈의 원인은 여러 가지가 있다. 그러나 rHuEPO를 투여할 시 이러한 요인들을 극복하고 빈혈을 교정할 수가 있다. 하지만 약 10%의 환자들에서는 고용량의 rHuEPO에도 불구하고 rHuEPO 저항성 빈혈을 나타낸다. 이러한 경우 DFO는 이러한 저항성을 극복할 수 있다고 하며, 이에 대한 기전은 아직 논란이 많다. 따라서 저자들은 DFO를 투여시 나타나는 여러 인자들을 고려해보고 기존의 보고보다 장기적인 관찰을 통하여 이러한 환자에게서 DFO가 빈혈을 교정할 수 있을지 여부를 알아보고 DFO가 rHuEPO 저항성 빈혈을 극복하는 기전을 추측해보고자 하였다. 영남대학교 의과대학 부속병원 투석실에서 투석을 시행하는 만성 신부전 환자 중 rHuEPO의 효과에 저항성을 나타내는 7명의 환자가 실험군(DFO+EPO)으로 정해지고, 다른 7명이 대조군으로 선정되었다. 실험군은 주당 4000 U의 고용량의 rHuEPO에도 불구하고 혈색소치가 9 g/dL이하 이며 출혈이나 철결핍성 빈혈같은 뚜렷한 원인 없이 정구성 정색소성 빈혈을 나타낸 환자들이었으며 대조군은 나이, 평균 투석 기간에 있어서 대조군과 차이를 보이지 않으며 rHuEPO에 비교적 적절한 반응을 보이는 환자들이었다. DFO는 8주간 rHuEPO와 함께 투여 되어 졌고 rHuEPO의 사용 용량은 지난 6개월의 평균 용량과 같게 투여 되었다(평균 사용 용량은 123.5 U/Kg/Wk). 8주간 DFO가 투여된 후 15 개월간 혈색소치와 rHuEPO 사용 용량을 추적하였다. 이 15개월간은 각 개인의 혈색소치와 경제 사정에 의해 rHuEPO의 용량이 결정지어 졌다. 대조군에서는 같은 기간 실험군에서와 같은 방법으로 rHuEPO가 투여되어 졌으나 DFO는 사용되지 않았다. DFO가 투여된 15 개월의 추적기간은 Time I(DFO투여후 7개월간)과 Time II(Time I 이후 8개월간)으로 나누었다. 성적은 다음과 같다: DFO 투여 전, 실험군의 평균 혈색소치는 대조군과(평균 8.2 g/dL) 같은 정도의(p>0.05) 수준인 7.8 g/dL 이었다. 하지만 rHuEPO의 사용 용량은 평균 123.5 U/Kg/Wk으로서 대조군의 그것(평균 41.6 U/Kg/Wk)보다 의미있게 많은(p<0.05) 용량을 사용하여 rHuEPO에 대한 저항성을 나타내었다. 하지만 DFO사용후 실험군에서 혈색소치는 의미있게 상승되었고(p<0.05) 이것은 Time II에 이르기까지 지속되었다(Time I; 평균 8.6 g/dL, Time II; 평균 8.6 g/dL). 즉, 혈색소치에 대한 DFO의 효과는 투여 후 15 개월간 Time I, Time II의 시기에 걸쳐 균등한 정도로 지속되었다. 또한 실험군에서 rHuEPO의 사용 용량은 DFO투여후 대조군과 유사한 수준으로 감소하였고 이것도 마찬가지로 15개월간 지속되었다(Time I; 평균 48.1 U/Kg/Wk. Time II; 평균 51.8 R/Kg/Wk. 한편, 같은 기간 대조군에서의 혈색소치와 rHuEPO사용 용량의 변화는 없었다. 특히, 실험군에서 혈색소치의 증가와 rHuEPO의 사용 용량의 감소는 DFO투여 후 1개월동안에 극대점을 이루었다. 즉, DFO 사용 후 감소된 rHuEPO사용 용량으로도 조혈 작용을 증강시킬 수 있었고 따라서 DFO를 사용함으로써 rHuEPO의 저항상을 극복할 수 있으리라고 생각된다. 보다 대규모의 실험과 잠재적으로 위험한 DFO의 부작용을 최소화 할 수 있는 적절한 용량과 투여 방법에 대한 연구가 더 필요하다고 사료된다.

• Neonatal Medicine
• /
• 제16권2호
• /
• pp.221-233
• /
• 2009

목 적 : 신장에서 분비되어 적혈구를 생산하는 빈혈제로 알려진 에리스로포이에틴(Erythropoietin, EPO)은 단순히 피를 만드는 조혈기능 뿐 아니라 최근 신경계 보호 및 신경강화 효과가 있다고 발표되고 있지만 주산기 가사로 인한 저산소성 허혈성 뇌병증의 치료제로서 그 기전이 명확하게 밝혀지지 않았다. 저자들은 유전자 재조합 인 에리스로포이에틴(recombinant Human EPO, rHuEPO)을 이용하여 주산기 저산소성 허혈성 뇌병증의 치료제로서 N-methyl-D-aspartate (NMDA) 수용체와 관련된 흥분성 독성작용을 통한 조절 등 그 기전을 알아보고자 하였다. 방 법 : 재태기간 19일된 태아 백서의 대뇌피질 세포를 배양하여 정상산소군은 5% $CO_2$ 배양기(95% air, 5% $CO_2$)에 두었고, 저산소군과 농도별 뇌손상 전 rHuEPO 투여군(1, 10, 100 IU/mL)은 1% $O_2$ 배양기(94% $N_2$, 5% $CO_2$)에서 6시간 동안 뇌세포손상을 유도하였다. 세포성장과 생존력을 평가하기 위해 MTT 실험을 시행하였다. 동물 모델에서는 생후 7일된 신생백서의 좌측 총 경동맥을 결찰한 후 6개 군; 정상산소군, sham-operated군, 저산소-허헐성군, 저산소-허헐성+vehicle군, 저산소-허헐성 손상 전 rHuEPO 투여군, 저산소-허헐성 손상 후 rHuEPO 투여군으로 나누었고, 저산소-허헐성 손상은 특별히 제작한 통속에서 2시간 동안 8% $O_2$ (8% $O_2$, 92% $N_2$)에 노출시켰다. rHuEPO은 뇌손상 전후 30분에 체중 kg당 1000 IU를 투여하였고, 저산소-허헐성 손상 후 7일째 조직을 실험하였다. 적출한 조직으로 H&E 염색을 하여 뇌손상을 형태학적으로 관찰하였다. 세포배양 및 동물실험에서 NMDA 수용체의 아단위인 NR1, NR2A, NR2B, NR2C, NR2D를 이용하여 실시간 중합효소연쇄반응을 실시하였다. 결 과 : 저산소군에서 세포 생존률은 정상산소군보다 60% 감소하였으며, rHuEPO 투여군(1, 10 IU/mL)은 80% 증가하였다. rHuEPO 투여군(100 IU/mL)은 회복되지 않았다. 우측 반구 대비 좌측 반구의 범위는 정상산소군 98.9%, sham-operated군 99.1%, 저산소-허헐성군 57.1%, 저산소-허헐성+vehicle군 57.0%, 저산소-허헐성 손상 전 rHuEPO 투여군 87.6%, 저산소-허헐성 손상 후 rHuEPO 투여군 91.6%으로 나타났다. NMDA 수용체의 아단위 생체외 실험에서 실시간 중합효소연쇄반응의 결과 NMDA 수용체 아단위 mRNA의 발현은 rHuEPO 투여군에서 저산소군보다 모두 증가하였다. 결 론 : 본 연구에서 rHuEPO은 흥분성 독성작용과 관련되어 NMDA 수용체를 조절하면서 저산소성 허헐성 뇌손상을 보호하는 것을 알 수 있었다.

• Reproductive and Developmental Biology
• /
• 제34권2호
• /
• pp.111-115
• /
• 2010

Erythropoietin (EPO), a glycoprotein hormone produced from primarily cells of the peritubular capillary endothelium of the kidney, is responsible for the regulation of red blood cell production. We have been investigating the roles of glycosylation site added in the biosynthesis and function of recombinant protein. In this study, we analyzed by immunohistochemical methods adaptive mechanisms to excessive erythrocytosis in transgenic (tg) mice expressing dimeric human erythropoietin (dHuEPO) gene. Splenomegaly was observed over 11~21 times in the tg mice. The 2,672 candidate spleen-derived genes were identified through the microarray analysis method, and decreased genes were higher than increased genes in the spleen. The specific proteins in the increased and decreased genes were analyzed by immunohistochemical methods. Our results demonstrate that problems of abnormal splenomegaly would solve in tg mice overexpressing dHuEPO gene.

• Toxicological Research
• /
• 제21권3호
• /
• pp.209-218
• /
• 2005

We investigated effects of recombinant human erythropoietin (rHuEPO) on profiles of mRNA transcripts in 6 male cynomolgus (M. fascicularis) monkey's spleen for 4 weeks. Six monkeys, composed of control and treatment group (Control : M1, M2, M3: Treatment : M4, M5, M6) were intravenously administered 3 times per week without or with a dose of rHuEPO 2730 IU/0.1 ml/kg. After 4 weeks rHuEPO treatment, spleen was removed for RNA isolation. Splenic gene expression was assessed using Affymetrix U133A 2.0 arrays containing 18,400 transcripts and variants, including 14,500 well-characterized human genes. Gene expression pattern was very different between individuals even in same treatment. In rHuEPO treated groups showed number of genes were up- or down-regulated (M4: 79: M5: 48; M6: 73 genes). Six genes (epidermal growth factor receptor, calgranulin A, estrogen receptor binding site associated antigen, matrix metalloproteinase 19, zinc finger and BTB domain containing 16, progestin and adipoQ receptor) were commonly expressed in rHuEPO treated group. The different individual response could be major considering factor in monkey experiment. Further study is needed to clarify the different individual response to rHuEPO in molecular level. This study will be valuable in the fundamental understanding and validation of molecular toxicology for bio-generic drugs including rHuEPO in cynomolgus monkey.

• 한국임상약학회지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.146-152
• /
• 2009

Purpose : 본 연구의 목적은 항암치료로 인한 빈혈환자의 치료에서 epoetin alpha (rHuEPO) 피하주사 시, 주일회 요법과 주삼회요법의 헤모글로빈(hemoglobin, Hb) 상승 효과를 비교하는 것이다. Methods : 본 연구는 1999년 3월부터 2005년 3월까지 국립암센터에서 항암치료로 인한 빈혈로 epoetin alpha를 투여 받은 환자를 대상으로 의무기록의 자료를 후향적으로 수집하여 분석하였다. 연구에 포함된 환자는 rHuEPO 10,000 IU 주삼회투여군(n = 127)과 20,000 IU 주일회투여군(n = 81)으로 구분되었으며, 이들은 필요에 따라 경구용 철분보조제를 섭취하였다. Epoetin alpha 치료 시작 후 최대 8주까지 2주 간격으로 Hb 수치변화를 분석하였다. Results : 치료 시작 시점의 rHuEPO 10,000 IU 주삼회투여군과 20,000 IU 주일회투여군의 평균 Hb수치는 유사하였 다 (9.4 g/dL vs. 9.7 g/dL). Epoetin alpha 치료 후 8주까지 두 그룹간의 헤모글로빈 수치의 상승 정도에는 유의한 차이가 없었다 ($1.57{\pm}1.39$ g/dL vs. $1.68{\pm}1.35$ g/dL, p=0.59). 또한 경구용 철분보조제 투여여부, cisplatin 포함 항암제 투여여부 및 성별에 따른 군의 분류에 있어서도 rHuEPO 10,000 IU 주삼회투여군과 20,000 IU 주일회투여군의 평균 Hb 상승수치는 유의한 차이를 보이지 않았다. Conclusion : 한국인에서 항암치료로 인한 빈혈의 치료 시에 rHuEPO 20,000 IU 주일회투여 용법은 10,000 IU 주 삼회투여 용법과 유사한 Hb 상승효과를 가진다.

• Molecules and Cells
• /
• 제38권6호
• /
• pp.496-505
• /
• 2015

A variant peak was detected in the analysis of RP-HPLC of rHu-EPO, which has about 7% relative content. Fractions of the main and the variant peaks were pooled separately and further analyzed to identify the molecular structure of the variant peak. Total mass analysis for each peak fraction using ESI-TOF MS shows differences in molecular mass. The fraction of the main peak tends to result in higher molecular masses than the fraction of the variant. The detected masses for the variant are about 600-1000 Da smaller than those for the main peak. Peptide mapping analysis for each peak fraction using Asp-N and Glu-C shows differences in O-glycopeptide profiles at Ser126. The O-glycopeptides were not detected in the fraction of the variant. It is concluded that the variant peak is non-O-glycosylated rHu-EPO and the main peak is fully O-glycosylated rHu-EPO at Ser126.

• Clinical and Experimental Pediatrics
• /
• 제59권2호
• /
• pp.100-103
• /
• 2016

Patients with hemolytic-uremic syndrome (HUS) can rapidly develop profound anemia as the disease progresses, as a consequence of red blood cell (RBC) hemolysis and inadequate erythropoietin synthesis. Therefore, RBC transfusion should be considered in HUS patients with severe anemia to avoid cardiac or pulmonary complications. Most patients who are Jehovah's Witnesses refuse blood transfusion, even in the face of life-threatening medical conditions due to their religious convictions. These patients require management alternatives to blood transfusions. Erythropoietin is a glycopeptide that enhances endogenous erythropoiesis in the bone marrow. With the availability of recombinant human erythropoietin (rHuEPO), several authors have reported its successful use in patients refusing blood transfusion. However, the optimal dose and duration of treatment with rHuEPO are not established. We report a case of a 2-year-old boy with diarrhea-associated HUS whose family members are Jehovah's Witnesses. He had severe anemia with acute kidney injury. His lowest hemoglobin level was 3.6 g/dL, but his parents refused treatment with packed RBC transfusion due to their religious beliefs. Therefore, we treated him with high-dose rHuEPO (300 IU/kg/day) as well as folic acid, vitamin B12, and intravenous iron. The hemoglobin level increased steadily to 7.4 g/dL after 10 days of treatment and his renal function improved without any complications. To our knowledge, this is the first case of successful rHuEPO treatment in a Jehovah's Witness child with severe anemia due to HUS.

• Clinical and Experimental Pediatrics
• /
• 제60권6호
• /
• pp.181-188
• /
• 2017

Purpose: Hypoxic-ischemic encephalopathy is a significant cause of neonatal morbidity and mortality. Erythropoietin (EPO) is emerging as a therapeutic candidate for neuroprotection. Therefore, this study was designed to determine the neuroprotective role of recombinant human EPO (rHuEPO) and the possible mechanisms by which mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling pathway including extracellular signal-regulated kinase (ERK1/2), JNK, and p38 MAPK is modulated in cultured cortical neuronal cells and astrocytes. Methods: Primary neuronal cells and astrocytes were prepared from cortices of ICR mouse embryos and divided into the normoxic, hypoxia (H), and hypoxia-pretreated with EPO (H+EPO) groups. The phosphorylation of MAPK pathway was quantified using western blot, and the apoptosis was assessed by caspase-3 measurement and terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling assay. Results: All MAPK pathway signals were activated by hypoxia in the neuronal cells and astrocytes (P<0.05). In the neuronal cells, phosphorylation of ERK-1/-2 and apoptosis were significantly decreased in the H+EPO group at 15 hours after hypoxia (P<0.05). In the astrocytes, phosphorylation of ERK-1/-2, p38 MAPK, and apoptosis was reduced in the H+EPO group at 15 hours after hypoxia (P<0.05). Conclusion: Pretreatment with rHuEPO exerts neuroprotective effects against hypoxic injury reducing apoptosis by caspase-dependent mechanisms. Pathologic, persistent ERK activation after hypoxic injury may be attenuateed by pretreatment with EPO supporting that EPO may regulate apoptosis by affecting ERK pathways.

• Molecules and Cells
• /
• 제37권11호
• /
• pp.819-826
• /
• 2014

Protein modifications of recombinant pharmaceuticals have been observed both in vitro and in vivo. These modifications may result in lower efficacy, as well as bioavailability changes and antigenicity among the protein pharmaceuticals. Therefore, the contents of modification should be monitored for the quality and efficacy of protein pharmaceuticals. The interface of EPO and its receptor was visualized, and potential amino acids interacting on the interface were also listed. Two different types of modifications on the interface were identified in the preparation of rHu-EPO BRP. A UPLC/Q-TOF MS method was used to evaluate the modification at those variants. The modification of the oxidized variant was localized on the Met54 and the deamidated variants were localized on the Asn47 and Asn147. The extent of oxidation at Met54 was 3.0% and those of deamidation at Asn47 and Asn147 were 2.9% and 4.8%, respectively.