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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 1 基因工程药物的种类 2 利用微生物生产药物的优越性 3 基因工程药物的特点 4 基因工程药物的技术路线 5 基因工程药物的安全性及质量检控 6 采取的措施 一 二 三 四 五 六 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 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 可溶性受体和黏附分子 可溶性补体受体 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 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 DNAvaccine 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 geneticvaccine 核酸疫苗 nucleicacidimmunizaiton 等 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 1 工程菌构建流程 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 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 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