基因工程药物的研究进展

基因工程药物的研究进展

摘要：于什么是基因工程药物，基因工程药物的研究进展，基因工程药物的研究热点及发展方向，我国基因工程药物研究现状，新型基因工程药物，用于临床的基因工程药物，基因工程药物的安全性及其伦理问题的讨论。

关键词；基因工程药物；发展方向；临床应用；安全性

随着时间和科技的发展，基因工程药物早已被人们所熟知，然而大部分人群只知道有这样的药物却不知道它具体是什么样的，有怎样的功能，怎样的疗效。现在科学又是怎样来看待基因药物的，基因工程药物又有怎样的发展，它能否被人们所接受。以下是对这些问题的讨论。

1 基因工程药物及现状

1.1 什么是基因工程药物

所谓基因工程药物就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(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，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。

1.2 基因工程药物现状

据不完全统计，欧美诸国目前已经上市的基因工程药物近100种，还有约300种药物正在临床试验阶段，处于研究和开发中的品种约2000个。值得注意的是，近两年基因药物上市的周期明显缩短。与一般药物研究开发相比，基因工程药物研究投入大。在美国，这种药物的研究经费是工业研究平均投入的近10倍，且呈逐年增加的趋势。一些大的跨国公司为垄断市场而冒险涉足，如美国强生公司为开发一个重组人红细胞生成素(EPO)产品，投资≥20亿美元，获利也十分丰厚。

2 基因工程的研究进展

2.1 基因工程药物的发展概况

20世纪70年代，随着DNA重组技术的成熟，诞生了基因工程药物，高产值、高效率的基因药物给医药产业带来了一场革命，推动了整个医药产业的发展，医药产业进入了新的历史时期。基因药物经历了三个阶段：第一阶段是把药用蛋白基因导入到大肠杆菌等细菌中，通过大肠杆菌等表达药用蛋白但这类药物往往有缺陷，人类的基因在低等生物的细菌中往往不表达或表达的蛋白没有生物活性。第二阶段是人们用哺动物的细胞代替细菌，生产第二代基因工程药物。第三阶段是到了80年代中期，随着基因重组和基因转移技术的不断发展和完善，科学家可以将人们所需要的药用蛋白基因导入到哺乳动物体内，使目的基因在哺乳动物身上表达，从而获得药用蛋白。

2.2 基因工程药物的开发方法

现有研制和生产基因工程药物的方法，是利用DNA重组技术生产蛋白质，对于蛋白新药的发现仍然局限于常规药物的发现模式，一个基因工程新药的产生是依靠对天然蛋白因子的结构改造后得到，只有那些人体内较高表达的蛋白质才较大可能地被发现和生产。

2.3 基因工程药物研究的热点

随着基因工程药物的发展，转基因技术研究的深入，转基因技术在制药业中具有广阔的发展前景，我国的基因制药行业已初具规模。随着后基因组时代的逐步深入，生物反应器、反义核酸技术、RNA技术和siRNA等基因技术的不断完善，采用小分子干扰手段进行基因治疗极具发展潜力。使用现代生物学、医学、药学最先进的技术设备和方法生产基因工程药物，治疗遗传疾病和肿瘤等病症引起了全世界更多研究者的高度重视。

3 新型基因药物

3.1 转基因植物基因工程疫苗

目前的蛋白质疫苗主要是通过重组细胞培养系统生产的基因工程疫苗，但这些系统需要发酵、纯化技术，其设备复杂，成本高，目前生产的疫苗也远不能满足全球免疫计划的需要，因此，1990年以来利用转基因植物生产基因工程疫苗的研究得到了迅速的发展。利用转基因植物生产基因工程疫苗，是将抗原基因导入植物，让其在植物中表达，人或动物摄入该植物或其中的抗原蛋白质，以产生对某抗原的免疫应答。

3.2 转基因动物乳腺生物反应器生产的基因工程药物

利用转基因动物乳腺作为生物反应器，生产基因工程人类蛋白质药物，其成本较微生物发酵、动物细胞培养生产基因工程药物大大降低，故近年不少研究者从事转基因动物乳腺生物反应器生产基因工程药物的研究。

3.3 微生物发酵、动物细胞培养生产的基因工程药物

目前工业化生产基因工程药物主要采用微生物发酵、动物细胞培养技术。由于基因工程药物具有巨大的潜在市场，如美国基因工程药物销售额1995年为48亿美元，而1997年超过60亿美元，且每年以20%速度增长，故从1982年重组胰岛素批准上市以来，现已有近40种基因工程蛋白质药物投放市场，主要用于治疗癌症、血液病、艾滋病、乙型肝炎、丙型肝炎、细菌感染、骨损伤、创伤、代谢病、外周神经病、矮小症、心血管病、糖尿病、不孕症等疑难病。我国基因工程药物批准上市已有12种，批准进入临床试验有10余种，进行临床前研究有8种以上。至1997年底各国的基因工程药物批准进入I期临床试验的7种以上，II期临床试验18种以上，III期临床试验10种以上，批准上市39种以上，以外还有很多基因工程药物正在进行临床前研究，如IL(interleukin，白细胞素)-5、IL-15、抗IL-8抗体、抗IL-8受体抗体、神经生长因子、肝细胞生长因子等。

4 用于临床的基因工程药物

干扰素a类，它是以白细胞为来源的干扰素基因克隆和表达的基因工程药物，包括a-lb，a-3a，是国内外公认的抗炎药物。白细胞介素它是由淋巴细胞产生的糖蛋白，用重组技术生产的IL-3与天的生物活性相同。粒细胞巨噬细胞集落刺激因子，它是用重组基因工程技术产生的非糖基化酸性蛋白，可促进造血细胞分化、增殖，刺激粒细胞、单核巨噬细胞成熟、释放，增强白细胞的多种功能，以增强机体抗病毒、抗细菌及抗肿瘤的能力。表皮生长因子它可用于角膜损伤及角膜移植、严重烧伤及患十二指肠溃疡的病人。乙肝疫苗由重组酵母培养表达的乙型肝炎表面抗原经纯化灭活及佐剂

吸附后制成的基因工程乙肝疫苗，主要用于婴幼儿及易感者预防乙型肝炎，免疫力可维3-5年。红细胞生长素可用于肾生贫血恶性贫血、癌症化疗引起的贫血。胰岛素制成各种不同制剂以供临床选用，用于治疗糖尿病。红细胞生长素可用于肾生贫血、恶性贫血、癌症化疗引起的贫血。目前，我国自行开发的株胸普激酶基因工程化细胞制剂、细胞免疫治疗等技术和药剂，应用于肝癌、肺癌、胃癌、宫颈癌、乳腺癌等疾病，均具有良好的临床疗效。

5 基因工程药物的安全性及其伦理问题的讨论

5.1 基因工程药物产业化的潜在危险

大规模基因工程药物的工业化生产涉及的安全性问题比重组DNA试验更复杂。主要包括：(1)病原体及其代谢产物通过接触可能使人或其它生物被感染；(2)产品对人或其它生物的致毒性、致敏性或其它尚不预知的生物学反应；(3)小规模试验的情况下原本是安全的供体、载体、受体等实验。

5.2 基因工程药物与国际安全

在全球恐怖主义活动日益猖獗的今天，人们最担心的就是生化武器的扩散。有专家指出，只要20平米的空间，1万美元的资金，就可以建立一座一流的生物武器库。生物武器研制技术已不存在什么秘密利用重组DNA技术可以使许多疫苗和抗菌素失去作用。目前已经生产出了新型、高效传染性病毒，用毒素基因与流感病毒基因拼接的新生物毒素已能够大量生产。如果让那些在心理和行为上失控的恐怖分子掌握了生产生物武器的技术，任何反恐力量将会变得十分脆弱，世界安全将无法保障。

5.3 关于基因工程药物安全性及伦理问题的对应策略

生命伦理学的研究内容多为争执不休的问题，其主要原因就在于有些研究者在提出和讨论问题时大多只注重问题的现状，而很少从伦理学问题产生的内在根源上进行讨论，基因工程药物之所以引发伦理学问题，根本原因就在于其问世不仅对人类乃至整个生物界的自然进化产生了巨大的冲击，同时，这种冲击和影响使人类的“生物进化”与“文化进化”之间巨大的时空反差进一步加大，并使人们难以用已经习惯了的思维方式适应新出现的伦理学问题。因此，弄清关于基因工程药物的生命伦理学问题产生的根源等理论问题，将是生命伦理学工作者所提出的对策能否被社会公众接受的重要前提。

参考文献:

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