基因工程藥物的研究進(jìn)展及其應(yīng)用前景

1、基因工程藥物研究與應(yīng)用新進(jìn)展基因工程藥物研究與應(yīng)用新進(jìn)展郭小周生物技術(shù)藥物(biotechdrugs)或稱生物藥物(biopharmaceutics)是集生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)的先進(jìn)技術(shù)為一體，以組合化學(xué)、藥學(xué)基因（功能抗原學(xué)、生物信息學(xué)等高技術(shù)為依托，以分子遺傳學(xué)、分子生物、生物物理等基礎(chǔ)學(xué)科的突破為后盾形成的產(chǎn)業(yè)?，F(xiàn)在，世界生物制藥技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化已進(jìn)入投資收獲期，生物技術(shù)藥品已應(yīng)用和滲透到醫(yī)藥、保健食品和日化產(chǎn)品等各個(gè)領(lǐng)域，尤其在新藥研究

2、、開發(fā)、生產(chǎn)和改造傳統(tǒng)制藥工業(yè)中得到日益廣泛的應(yīng)用，生物制藥產(chǎn)業(yè)已成為最活躍、進(jìn)展最快的產(chǎn)業(yè)之一。摘要：摘要：自20世紀(jì)70年代基因工程誕生以來以DNA重組技術(shù)為核心的現(xiàn)代生物技術(shù)一直是人們研究的熱點(diǎn)，本文主要介紹了基因藥物的定義、獲得途徑、一些前沿技術(shù)以及基因藥物的應(yīng)用與發(fā)展前景。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞:生物技術(shù)藥物基因工程藥物基因發(fā)展前景1.1.引言引言近年來1953年Waston和Crick發(fā)現(xiàn)遺傳物質(zhì)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，給整個(gè)生物學(xué)乃至整

3、個(gè)人類社會(huì)帶來了一場(chǎng)革命。此后，一系列有關(guān)遺傳信息即基因研究的成果很快的向應(yīng)用和開發(fā)拓展。1972年，美國(guó)斯坦福大學(xué)P.Berg博士研究小組使用EcRⅠ第一次在體外獲得了包括SV40DNA和λ噬菌體DNA的重組DNA分子。1973年，S.Cohen等將兩中分別編碼卡那霉素和四環(huán)素的抗性基因相連，構(gòu)建出重組的DNA分子，然后轉(zhuǎn)化大腸桿菌，獲得了既抗卡那霉素又抗四環(huán)素的轉(zhuǎn)化子菌落，這是第一次成功的基因克隆實(shí)驗(yàn)，標(biāo)志著基因工程的誕生。1977

4、年Boyer首次獲得生長(zhǎng)激素抑制因子的克隆，1982年第一個(gè)基因工程重組產(chǎn)品——人胰島素被批準(zhǔn)應(yīng)用，進(jìn)入市場(chǎng)。迄今為止，已有50多種基因工程藥物上市，近千種處于研發(fā)狀態(tài)?；蚬こ趟幬镆呀?jīng)形成一個(gè)巨大的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)生了不可估量的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，由于基因藥物的出現(xiàn)，可以大大改善人類的生命質(zhì)量，對(duì)于一些重大疾病的治療將會(huì)有新的突破。穩(wěn)定表達(dá)的植株并可通過無性或有性繁殖生產(chǎn)大量的轉(zhuǎn)基因植物也可通過雜交獲得產(chǎn)生多種抗原的多價(jià)復(fù)合疫苗。二是

5、建立瞬時(shí)表達(dá)的植株，如用煙草花葉病毒、豇豆花葉病毒作表達(dá)載體轉(zhuǎn)染植物細(xì)胞，瞬時(shí)表達(dá)產(chǎn)量較高。4.24.2轉(zhuǎn)基因動(dòng)物轉(zhuǎn)基因動(dòng)物利用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物乳腺作為生物反應(yīng)器生產(chǎn)基因工程人類蛋白質(zhì)藥物其成本較微生物發(fā)酵、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)基因工程藥物大大降低故近年不少研究者從事轉(zhuǎn)基因動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)基因工程藥物的研究。動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器(Mammaryglbieact)屬于轉(zhuǎn)基因動(dòng)物范疇，是利用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的乳腺組織生產(chǎn)基因工程人類藥用蛋白。在國(guó)外，首

6、批轉(zhuǎn)基因動(dòng)物乳腺表達(dá)產(chǎn)品是抗凝血酶Ⅲ（ATIII)、抗胰蛋白酶（AAT)、葡萄糖苷酶、蛋白C、乳轉(zhuǎn)鐵蛋白以及第八因子(FⅧ)等，其表達(dá)水平分別為6gL、35gL、10gL、1gL、35gL和3gL，受體動(dòng)物分別為山羊、綿羊、家兔、豬、奶牛和豬，這些都是血源產(chǎn)品。隨著此項(xiàng)研究的不斷深入，乳腺表達(dá)產(chǎn)品從小分子肽到大分子蛋白質(zhì)，從分泌型蛋白到內(nèi)膜蛋白、多聚蛋白和二價(jià)抗體多種蛋白質(zhì)。乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)基因工程藥物的基本原理是應(yīng)用重組DNA技術(shù)和

7、轉(zhuǎn)基因技術(shù)將目的基因轉(zhuǎn)移到尚處于原核階段(或1～2細(xì)胞的受精卵)的動(dòng)物胚胎中經(jīng)胚胎移植得到轉(zhuǎn)基因乳腺表達(dá)的個(gè)體在泌乳期藥用蛋白質(zhì)基因表達(dá)從動(dòng)物乳汁可獲得基因工程藥物。4.34.3發(fā)酵培養(yǎng)發(fā)酵培養(yǎng)利用微生物發(fā)酵、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是目前工業(yè)化生產(chǎn)基因工程藥物的最主要方法。許多活性多肽和蛋白質(zhì)具有治療和預(yù)防疾病的作用但在組織細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)量極微采用常規(guī)方法很難獲得足夠量以供臨床應(yīng)用?；蚬こ虅t突破了這一局限性可大量生產(chǎn)這類多肽和蛋白質(zhì)迄今已成功地生產(chǎn)出