基因工程药物ppt

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基因工程制药ppt课件

Eil Lilly
糖尿病
• 人生长激素
Eil Lilly
儿童生长激素缺乏症&
• 2a干扰素
Hoffmann-La Rocke
白血病
• a-2b干扰素
Schering-Plough
白血病、爱滋病、肝炎
• 小鼠抗CO3单抗 Ortho Biotech
肾、心移植排斥反应
• 乙肝疫苗MSD
Merck
乙型肝炎
• EPO
Ortho Biotech
慢性肾衰竭贫血
• a-n3干扰素
Interferon Sciences
性疣
• r-1b干扰素
Genentech
类风湿
• rG-CSF
Amgen
化疗所致的白细胞减少
• GM-CSF
Immunex
自体骨髓移植
• 白细胞介素-2
Chiron
转移性肾癌
• 凝血因子VII
Genetics Institute
1977 日本 1978 美国 1979 美国
巨人症糖尿病侏儒症
1982 欧洲 1985 美国
1980 美国 1983 美国 1984 美国
病毒乙肝肿瘤
1985 欧洲 1986 欧洲 1989 欧洲
人促红细胞生成素（EPO）人粒细胞集落刺激因子(G-CSF) 人组织纤溶酶原激活剂（t-PA）
第三章基因工程制药
一、基因工程药物二、基因工程制药基本技术三、基因工程制药实例
精选PPT课件
1
作业
查阅资料，准备ppt、课程论文介绍某种基因工程药物的生产工艺。1982年第一个基因重组产品——人胰岛素在美国Eli Lilly公司

基因工程药物 ppt课件

基因工程药物（工程菌）
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基因工程药物
• 基因工程药物是先确定对某种疾病有预防和治疗作用的蛋白质，然后将控制该蛋白质合成过程的基因取出来，经过一系列基因操作，最后将该基因放入可以大量生产的受体细胞中去，这些受体细胞包括细菌、酵母菌、动物或动物细胞、植物或植物细胞，在受体细胞不断繁殖过程中，大规模生产具有预防和治疗这些疾病的蛋白质，即基因疫苗或药物。
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工程菌
• 用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系一般称为“工程菌”。
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目录
六6 采取的措施
五5 基因工程药物的安全性及质量检控
四4 基因工程药物的技术路线
三3 基因工程药物的特点
二2 利用微生物生产药物的优越性
一1 基因工程药物的种类
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一、基因工程药物的种类
• 用于基因治疗的基因工程药物除了能杀死不正常细胞外可能同时伤害正常的细胞。
• 当用于生产基因工程药物的重组体发生突变或对目的产品进行修饰、纯化时，都有可能产生或带入一些与目的产品相关联的、结构相差甚微而生物活性迥异的变异体。
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六、采取的措施
• 构建基因工程药物表达载体时给目的基因组装诱导型启动子，使其在诱导条件下才能有效表达。
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• 目前对基因工程操作的后果还存在一定程度的不可预测性和不可控制性，转基因生物有可能隐藏某些危害性。
• 基因工程药物与一般药品不同，它来源于活的生物体，在发酵、细胞培养、产品分离纯化等生产过程有其固有的易变性，导致基因工程药物质量的不稳定性。
• 在制备的基因工程药物中残留的抗生素有可能使病人产生对抗生素的抗药性。

1。基因工程药物概论 PPT课件

• 基因工程药品 —— 生长激素
治疗侏儒症的唯一方法，是向人体注射生长
激素。而生长激素的获得很困难。以前，要获得生
长激素，需解剖尸体，从大脑的底部摘取垂体，并从中提取生长激素。现可利用基因工程方法，将人的生长激素基因导入大肠杆菌中，使其生产生长激素。人们从
450 L大肠杆菌培养液中提取的生长激素，相当于6
生化药物是从生物体分离、纯化所得，
可用于预防、治疗和诊断疾病的生化物质，其中部分现已通过化学合成或生物技术制备或重组，如氨基酸、多肽、蛋白质、酶、多糖、脂质、核苷酸类等。
生物技术是利用生物体或其组成部分发展产品的技术体系，用现代生物技术研制的药物称为生物技术药物（或生物工程药物）。
现代生物医药业的三次浪潮
1. 重组蛋白质的成功开发 2. 人源化单克隆抗体药的突破 3. 基因组药物及基因治疗药
浪潮I:重组蛋白质的成功开发
• 分子生物学技术的迅猛发展使得体外获得重组蛋白质成为可能
• 发酵技术和蛋白纯化技术的发展为批量生产重组蛋白奠定了基础
• 重组蛋白质被用来治疗天然蛋白质缺少引起的疾病
• FDA批准77种生物药中，有66种是重组蛋白质
• 82-89年蛋白质药的开发期为53个月，同期化合物药则为132个月 • 95-99蛋白质药的开发期增加为73个月
重组蛋白质的成功开发
• 1982年人胰岛素（EliLilly） • 1985年生长激素（Genentech） • 全世界现在已有36类生物药，77种生物药制品，用于临床治疗，使大约6000多万病人受益 • 生物药业在全球的市场资本已达120亿美元。1999年美国七大生物药公司的年销售额达54.5美元，相当于美国九大制药公年销售额675.5亿美元的8%。 • 在全世界46家领先的制药公司正在开发的新药中， 11%是生物药 • 目前已有500多种生物医药在临床试验中，其中200 多种已进入三期临床试验或等待FDA批准

生物制药--基因工程制药--ppt课件可编辑全文

组建重组质粒构建基因工程菌或细胞
前5个步骤是上游过程
培养工程菌
后4个步骤是下游过程
产物分离纯化
除菌过滤
半成品和成品鉴定
包装
基因工程制药
2.1 目的基因的获得
逆转录法
• 从真核细胞中提取产生该蛋白质的 mRNA 并纯化（oligo-dT 亲和层析法）
• 借助于逆转录酶，以 mRNA 为模板，以 oligo-dT 为引物，进行第一链 cDNA 的合成
• 酶解除去 mRNA 链； • 通常在合成 cDNA 第一链后直接 PCR 扩增，即“逆转录
－PCR法”
基因工程制药
2.1 目的基因的获得
逆转录法
基因工程制药
2.1 目的基因的获得
从基因组中直接分离
• 随机断裂法：将基因组 DNA 用内切酶切成多个片段，然后将这些片段混合物随机重组入适当载体、转化、扩增，再筛选出所需的基因片段
基因工程制药
2.2 基因载体的选择
质粒载体 —— pET-32a(+)
E. coli 中表达的优良载体。
pET-32a(+) 具有 Ampr 抗性，酶切位点丰富。含 T7lac 启动子；含有 T7.Tag 和 His-Tag 融合标签，便于检测和纯化目标蛋白。
基因工程制药
2.2 基因载体的选择
Escherichia coli Rye13
Hae III G GCC
Haemophilus aegyptius
Hind III A AGCTT
Haemophilus influenzae
Hpa I GTT AAC（平末端）
Haemophilus parainfluenzae

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3.重组活载体药物
• 将编码病原体有效抗原的基因插入无致病性的活病毒（如痘病毒疱疹病毒、腺病毒等) 或细菌（沙门氏菌、结核杆菌)基因组，利用重组病毒或重组细菌制成的疫苗。也称为重组活疫苗。
二、利用微生物生产药物的优越性
• 微生物种类多，品种齐全； • 微生物生长繁殖快，生长周期短，产量高； • 培养方法简单，原料来源丰富，价格低廉，经济效益高，并可以
• 优点：目的明确。 • 缺点：发现新药的机率低，在人体内表达量较高的蛋白质才有较
大可能被开发。
四、基因工程药物的技术路线
• 基本技术路线2：基因组未知功能的人类基因全长cDNA群组入表达载体受体细胞瞬间表达功能初筛功能验证重组蛋白表达体内外药效分析临床前研究临床验证申报新药证书
• 优点：建立在庞大人类基因资源基础上的，具有巨大的开发潜力，缩短新药开发的时间，可大规模增加新药的数量。
• 功能：刺激免疫细胞增殖、免疫调节（抑制或增强）、促进炎症等作用。
2.核酸类重组药物
• 利用重组核酸进行疾病防治的药物。 • DNA疫苗（ DNA vaccine ）：是把编码病原体保护性抗原的基因连
接到真核表达载体上，用重组载体制成的疫苗。又称为基因疫苗（genetic vaccine）、核酸疫苗（nucleic acid immunizaiton）等。
基因工程药物（工程菌）
基因工程药物
• 基因工程药物是先确定对某种疾病有预防和治疗作用的蛋白质，然后将控制该蛋白质合成过程的基因取出来，经过一系列基因操作，最后将该基因放入可以大量生产的受体细胞中去，这些受体细胞包括细菌、酵母菌、动物或动物细胞、植物或植物细胞，在受体细胞不断繁殖过程中，大规模生产具有预防和治疗这些疾病的蛋白质，即基因疫苗或药物。
工程菌
• 用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系一般称为“工程菌”。
目录
六6 采取的措施五5 基因工程药物的安全性及质量
检控四4 基因工程药物的技术路线三3 基因工程药物的特点二2 利用微生物生产药物的优越性一1 基因工程药物的种类
一、基因工程药物的种类
• 基因重组多肽及蛋白药物 • 核酸类重组药物 • 重组活载体药物
1.工程菌构建流程ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.表达载体构建
• 表达载体设计 • 目标基因的定位克隆 • 酶切反应 • 连接反应 • 转化 • 筛选与鉴定
五、基因工程药物的安全性及质量检控
• 目前对基因工程操作的后果还存在一定程度的不可预测性和不可控制性，转基因生物有可能隐藏某些危害性。
• 基因工程药物与一般药品不同，它来源于活的生物体，在发酵、细胞培养、产品分离纯化等生产过程有其固有的易变性，导致基因工程药物质量的不稳定性。
• 可溶性受体和黏附分子：可溶性补体受体Ⅰ型 • 其他：血红蛋白、白蛋白等。
细胞因子药物如：
干扰素 • 具有干扰病毒感染和复制的
低分子可溶性糖蛋白。
白细胞介素
• 由白细胞产生并主要介导白细胞间相互作用的细胞因子命名为白细胞介素（interleukin， IL）。已发现 33种，IL-1~IL-33。
L 谢谢观看
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L
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学习永远不晚。 JinTai College
• 蛋白质类激素药物：生长激素、胰岛素、胰岛素样生长因子、促卵泡素、甲状旁腺素、降钙素、胰高血糖素、促黄体生成素、甲状腺刺激素和心钠素等。
• 溶血栓药物：组织型纤溶酶激活剂、尿激酶型纤溶原激活物、蝙蝠唾液纤溶酶原激活剂、链激酶和葡激酶等。
• 治疗用酶：超氧化物歧化酶、羧肽酶、尿酸氧化酶、葡糖脑苷脂酶、脱氧核糖核酸酶和胸苷激酶等。
1.基因重组多肽及蛋白类药物
• 是将具有药物活性的多肽及蛋白的编码基因与载体DNA重组后转入受体细胞表达并分离纯化生产的药物。
• 常用种类：蛋白多肽类激素、细胞因子、抗体、酶、可溶性受体、亚单位疫苗、血浆蛋白等
1.基因重组多肽及蛋白类药物
• 细胞因子药物：干扰素、集落因子、白细胞介素、肿瘤坏死因子、趋化因子、生长因子、凝血因子
通过控制培养条件来提高酶的产量； • 微生物具有较强的适应性和应变能力。 • 可以进行大规模生产
三、基因工程药物的特点
• 从根本上解决了某些药物的生物原料 • 适应证不断延伸 • 技术含量高 • 加速疑难病症新药物的开发
四、基因工程药物的技术路线
• 基本技术路线1：获得具有预防和治疗作用的蛋白质的基因组入表达载体受体细胞高效表达动物试验临床试验申报新药证书
六、采取的措施
• 构建基因工程药物表达载体时给目的基因组装诱导型启动子，使其在诱导条件下才能有效表达。
• 构建基因工程药物表达载体时慎用选择标记基因或报告基因，避免生产的基因工程药物中残留对病人有害的物资。
• 尽可能采用外源DNA定位整合载体，避免外源DNA随机整合导致靶细胞基因突变。
• 根据基因工程药物生产和使用的具体情况，逐步完善对此类产品的严格质量控制。
• 在制备的基因工程药物中残留的抗生素有可能使病人产生对抗生素的抗药性。
• 用于基因治疗的基因工程药物除了能杀死不正常细胞外可能同时伤害正常的细胞。
• 当用于生产基因工程药物的重组体发生突变或对目的产品进行修饰、纯化时，都有可能产生或带入一些与目的产品相关联的、结构相差甚微而生物活性迥异的变异体。