《生物化學(xué)與分子生物學(xué)》 二、基因工程藥物與疫苗

利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)有應(yīng)用價值的藥物是當(dāng)今醫(yī)藥發(fā)展一個重要的方向，現(xiàn)在世界上已有幾千家生物技術(shù)公司，其中多數(shù)都生產(chǎn)醫(yī)藥或醫(yī)藥研究所需的試劑。利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)藥物有兩個不同的途徑：一是利用基因工程技術(shù)改造傳統(tǒng)的制藥工業(yè)，例如用DNA重組技術(shù)改造制藥所需要的菌種或創(chuàng)建的菌種，提高抗菌素、維生素、氨基酸產(chǎn)量等；二是用克隆的基因表達生產(chǎn)有用的肽類和蛋白質(zhì)藥物或疫苗，雖然基因診斷和醫(yī)藥研究試劑的基因工程產(chǎn)品已經(jīng)很多，但目前基因工程藥物還只處在發(fā)展的早期，至今真正被衛(wèi)生部門正式批準投放市場的基因工程肽或蛋白類治療藥物現(xiàn)在還不多，但正在開發(fā)的基因工程治療藥物卻有幾百種，且而逐年迅速增加，可見其具有的巨大潛力?；蚬こ趟幬锊粌H用于醫(yī)藥上，還能用于工農(nóng)業(yè)上，促進生產(chǎn)的發(fā)展，已經(jīng)投放市場或近期可望投放市場的基因中程藥物可舉出以下例子。

1、基因工程疫菌 乙型肝炎是常見的傳染病，過去從病人血液中分離乙肝病毒的表面抗原作為疫苗，來源有限，價格昂貴，有潛在交叉感染的危險?，F(xiàn)在克隆得病毒編碼的HbsAg基因，使其表達獲得大量HbsAg用作疫苗。1986年美國正式批準基因工程乙肝疫苗投放市場，我國的科學(xué)工作者也克隆得在我國流行常見乙肝病毒亞型的HbsAg基因，研制得適用于我國乙肝基因工程疫苗，并已生產(chǎn)和使用。近期可能投放市場的還有甲型肝炎、巨細胞病毒、流行性出血熱、輪狀病毒、細菌性腹瀉等基因工程疫苗。我軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院研制的仔畜腹瀉基因工程疫苗，使仔畜免遭大腸桿菌腹瀉之害，保護率達90%以上，為我國的肉食供應(yīng)做出了貢獻。

2、基因工程肽類藥物 由免疫細胞和其它細胞分泌的細胞因子是具有很高活動性的肽類分子，在調(diào)節(jié)細胞生長分化、調(diào)節(jié)免疫功能、參與炎癥反應(yīng)和創(chuàng)傷修復(fù)中起重要作用，其中許多很有應(yīng)用價值，但其生成量極微，難以提取獲得，基因工程則可克隆其基因，使之表達獲得大量產(chǎn)物供用。傳統(tǒng)的肽類激素，血液中的微量活性成分、酶類同樣可用基因工程手段獲得。表20-3列出一些已上市的正在研制的基因工程多肽藥物。

表20-3 基因工程肽類藥物

名稱作用各種干擾素(interferon IFN)抗病毒、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)各種細胞介素(interleukins ,IL)免疫調(diào)節(jié)、促進造血各種集落刺激因子(colony stimulating factors ,CSF)刺激造血紅細胞生成素(erythropopoetin EPO)促進紅細胞生成，治療貧血腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)殺傷腫瘤細胞、免疫調(diào)節(jié)、參與炎癥和全身性反應(yīng)表皮生長因子(epidermal growth factor, EGF)促進細胞分裂、創(chuàng)傷愈合、胃腸道潰瘍防治神經(jīng)生長因子(nerve growth factor ,NGF)促進神經(jīng)纖維再生骨形態(tài)形成蛋白(bone morphogenetic protein ,BMP)骨缺損修復(fù)、促進骨折愈合組織纖溶酶激活劑(tissue-type plasminogen activator ,t-PA)溶解血栓、治療血栓疾病血凝因子Ⅷ、Ⅸ治療血友病生長激素（rgowth hormone ,GH）治療侏儒癥胰島素(insulin)治療糖尿病超氧化物歧化酶(superoxide dismutase ,SOD)清除自由基、抗組織損傷、抗衰老

3、基因工程抗體　用傳統(tǒng)細胞融合雜交瘤技術(shù)制備的單克隆抗多數(shù)是鼠源性抗體，用于人體會產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)，用雜交瘤方法制備人源性抗體又遇到難以克服的困難。用基因工程的方法可以不經(jīng)過雜交瘤技術(shù)而直接獲得特定的人的抗體基因克隆。也可以計算機輔助設(shè)計，用DNA重組技術(shù)將鼠源性抗體基因人源化，然后放入表達載體，表達產(chǎn)生人源化抗體。我國已成功克隆得到多種腫瘤、抗病毒、抗細胞因子、抗細胞受體等不同單克隆的基因，鼠源性抗人肝癌、抗人黑色素瘤、抗人纖維蛋白抗體基因的人源化工作正在進行，并已成功直接獲得人源性抗乙型肝炎病毒抗體基因。不同類型的抗體基因已分別在細菌、昆蟲細胞、培養(yǎng)的哺乳細胞和植物中表達?；蚬こ炭贵w被稱為第三代抗體，其研制雖然剛起步，但已展示出良好的應(yīng)用前景。