基因工程药物EPO详解

体育用途
增加训练耐力和训练负荷，属于国际奥委会规定的违禁药物。 在2008年北京奥运会中第一例的兴奋剂检查呈阳性的西班牙自行车 选手玛丽亚·莫里诺，就是被发现使用使用促红细胞生成素(EPO)， 国际奥委会于2008年8月11日宣布取消其参赛资格。
EPO发展历程
如何生产？
方法一：用基因重组法 生产红细胞生成素(EP O)
最成功的基因工程药物 ——EPO
主要内容
什么是EPO? 主要用途 如何生产 国内外现状
什么是EPO?
EPO是促红细胞生成素（Erythropoietin）的英文简称。 人体中的EPO（促红细胞生成素）是由肾脏和肝脏分泌的一种 激素物质，能够促进红细胞生成。服用红细胞生成素可以使患肾病 贫血的病人增加血流比溶度（即增加血液中红细胞百分比）。这种 药物近年进入商业市场。人体缺氧时，此种激素生成增加，并导致 红细胞增生。
国外市场
1989年安进（Amgen）公司的第一个基因重组药物Epogen获得FDA的批准， 适应症为慢性肾功能衰竭导致的贫血、恶性肿瘤或化疗导致的贫血、失血后贫血 等，其市场表现不俗，1999年销售值达到17.6亿美元，2000年19.6亿美元， 2002年22.6亿美元，2003年24.4亿美元，成为名副其实的“重磅炸弹”基因药物。
方法三：采用噬菌体表面表达和重组抗体技术
采用噬菌体表面表达和重组抗体技术，从已建立的鼠抗 rhEPO 杂交瘤细胞株D3中克隆出抗rhEPO单链抗体ScFv基因片段， 经噬菌体表面呈现，与固 相抗原rhEPO结合，“吸附—洗脱—富 集”，酶联免疫吸附法(ELISA)检测，酶切鉴定 及PCR扩增鉴定， 将阳性克隆重组质粒转化非抑制型E.coli HB2151,诱导表达抗 rhEPO 单链抗体，Western blot和Dot-blot杂交检测其抗原特异 性。最后对阳性克隆进行序列测 定，进行序列分析。结果 挑 选出了噬菌体表面表达抗rhEPO单链抗体的阳性克隆， 可溶性表 达的单链抗体主要分布于细菌培养上清中，并且保留了亲本单抗 对rhEPO的 抗原特异性和免疫活性。表达产物分子量约为32kD左 右。结论 本实验成功地获得了 抗rhEPO抗体的可变区VH、VL基 因，并表达出单链抗体ScFv片段。
用于治疗恶性贫血症的第二代促红细胞生成素新产品Arnesp2001年得到FDA的 批准，Arnesp2002年初正式上市。Arnesp是一种“高糖基化”促红素产品，其促 进红细胞生成的能力大大优于第一代EPO（促红细胞生成素）产品。第一年上市即 大获全胜，赢得开们红，Aranesp2002年全年销售额为4.2亿美元，2003年全年销售 额为15.4亿美元。估计在今后3年内，Arnesp将创造10亿~15亿美元的市场销售额并 夺取现有EPO生产商的部分市场，其市场前景不可估量。
1985年科学家应用基因 重组技术，在实验室获得重组 人EPO（rhEPO）。
以小 鼠L一92 9 细 胞为宿主 , 使 用病毒S v一 40 中组 入了E P O 基 因 的 载 体 时,80 % 的 转化细胞能 产生EPO , 多代 培养后 产生 能力仍稳 定
方法二：转基因动物生产 Epo
目前国内外均采用CHO细胞(中国仓鼠卵巢细胞)表达生 产 Epo ,但是细胞表达的成本比较昂贵, 而用转基因动物 生产 Epo ,可能是一条十分理想的途径。我们将构建的 pGEM-7zf(+)β -LG-Epo 表达载体转基因小鼠,经PCR 扩增, 斑点杂交和 Southern 杂交检测证实,有4只转基因阳性小 鼠。其中3只母鼠在哺乳期 ,采集乳汁 ,用Epo-ELISA 检测 为阳性。又从部分G1代母鼠中筛出 6 只获得遗传的小鼠 , 经 Dot-ELISA 检测 ,其中两只母鼠乳汁中Epo 含量为 0.5μg/mL。实验证实,867bp的山羊β-LG 启动子可以指导 外源基因在转基因小鼠乳汁中表达 。
2001年，EPO（包括Arnesp）的全球销售额达21.1亿美元，2002年达26.8亿美 元，2003年全世界EPO的年销售额超过50亿美元。创下生物工程药品单个品种之最， 是当今最成功的基因工程药物。
我国现状
国内已有1Leabharlann 多家单位获准生产红细胞生成素。2001年EPO的国内医院销 售总额约为47449万元，2002年为49508万元，2003年上半年为28606万元。
EPO兴奋剂正是根据促红细胞生成素的原理人工合成，它能 促进肌肉中氧气生成，从而使肌肉更有劲、工作时间更长。
医疗用途
增加红血球的数目，用于贫血、组织断离、 早产儿，用在癌学和血液学方面。用于治疗慢 性肾衰患者的贫血症。治疗最初1～3周观察到 血细胞比容增加，且与剂量成比例，在4～6周 中血细胞比容水平在不同研究中可达30%～ 40%之间不等，患者的生活质量提高，包括体 力耐受、情绪、起居方式和性功能的提高。对 慢性肾衰不需要透析的贫血患者的研究表明， 使用本品也是有利的。