第八章基因工程及其在医药工业的应用 2

1、 工业的应用工业的应用 基因工程及其在医药基因工程及其在医药 产业革命的重要性产业革命的重要性第一次产业革命第一次产业革命 蒸汽机蒸汽机/物理物理 英帝国英帝国 第二次产业革命第二次产业革命 内燃机内燃机/化学化学 德国、美国德国、美国第三次产业革命第三次产业革命 智能机智能机/信息信息 美国美国第四次产业革命第四次产业革命 仿生机仿生机/生物生物 中国？中国？基因工程在医药中的应用基因工程在医药中的应用1、利用基因工程生产重组蛋白药物、利用基因工程生产重组蛋白药物u 细菌表达系统细菌表达系统u 酵母表达系统酵母表达系统u 昆虫表达系统昆虫表达系统u 哺乳细胞表达系统哺乳细胞表达系统u 乳腺生

2、物反应器乳腺生物反应器u 转基因鸡转基因鸡u 植物生物反应器植物生物反应器基因工程药物 Insulin是一种多肽激素维持血糖恒定，调控细胞内多种代谢途径糖尿病特性功能适应症Eli LillyNovo NordiskrArB+rInsulin化学合成胰岛素原Insulin酶法基因工程药物 EPO是一种糖蛋白刺激红细胞分化增殖多种贫血特性功能适应症沈阳三生南京华欣瑞士罗氏日本麒麟华药金坦成都地奥AmgonOrtho基因工程药物 hGH是一种非糖基化多肽激素刺激身体生长侏儒症特性功能适应症Genentech枯草芽孢杆菌Cellteck哺乳动物细胞Novo NordiskBio TechnologyS

3、erono长春高新金塞药业基因工程药物 IFN是一种蛋白质广谱的抗病毒活性、抗细胞分裂和调节免疫恶性肿瘤、病毒性疾病特性功能适应症Schering-PlaughBiogenSerono哈药集团复星实业海王生物深圳科兴长生药业三生药业安科三生药业华新里亚哈尔新大洲药业上海、长春生物制品研究所丽珠生物天奥制药北京三元天津立达基因工程药物 IL是一类糖蛋白，共10多种免疫活化、抗肿瘤、诱导发热恶性肿瘤和病毒性疾病特性功能适应症九发股份天目药业复星实业东阿阿胶北京四环双鹭药业长生药业沈阳三生山东金泰上海华新IL-4基因工程药物 CSF是一种糖蛋白，G-CSF, M-CSF, GM-CSF刺激造血细胞增

4、殖、免疫细胞成熟贫血、白血病、粒细胞缺乏、血小板减少特性功能适应症长春金赛华药金坦上海三维顺德南方厦门特宝双鹭药业杭州九源山东齐鲁深圳新鹏北海方舟海南华康里亚哈尔Amgon九发股份基因工程药物 TNF是一种非糖基化蛋白直接杀死肿瘤细胞，调节免疫肿瘤、癌症特性功能适应症复星实业 基因工程药物 tPA是一种丝氨酸蛋白酶激活纤溶酶，溶血栓心肌梗塞等血栓类疾病特性功能适应症九发股份湖北科亮基因工程药物 重组乙肝疫苗是一种HBV抗原蛋白刺激机体产生HBV抗体预防乙肝特性功能适应症天坛生物深圳康泰华北制药长春生物MerckAmgen基因工程药物 其它心钠素抗血友病因子凝血因子表皮生长因子SOD链激酶基因工

5、程抗体其余基因工程疫苗 重组人类药用蛋白在动物乳腺中的表达重组人类药用蛋白在动物乳腺中的表达 动物品种 启动子 蛋白质 表达浓度 兔 兔 酪蛋白 hIL 2 0.45 毫克/升 牛 S1 酪蛋白 hIGF-1 1.0 克/升 山羊 酪蛋白 h 1AT 4.0 克/升 绵羊 乳球蛋白 hPC 0.7 克/升 绵羊 绵羊 乳球蛋白 hfIX 0.025 微克/升 绵羊 乳球蛋白 hPC 0.3 克/升 绵羊 乳球蛋白 hfribrinogen 5.0 克/升 绵羊 乳球蛋白 h 1AT 35.0 克/升 山羊 山羊 酪蛋白 htPA 6.0 克/升 山羊 酪蛋白 hATIII 14 克/升 山羊

6、酪蛋白 h 1AT 20 克/升 山羊 酪蛋白 Anti-cancer Mab 10 克/升 猪 小鼠 WAP hPC 1 克/升 绵羊 乳球蛋白 hPC 0.75 克/升 小鼠 WAP hfVIII 3 克/升 牛 人 乳蛋白 ha-lac 2.4 克/升重组原核微生物生产药物重组原核微生物生产药物 1、生产小分子药物生产小分子药物 2、生产蛋白类药物、生产蛋白类药物 3、基因工程疫苗、基因工程疫苗 一、生产小分子药物一、生产小分子药物 以往通过化学或传统的发酵来生产一些化合物，现在以往通过化学或传统的发酵来生产一些化合物，现在可利用可利用DNA重组技术改变微重组技术改变微 生物的代谢途径，

7、使微生物的代谢途径，使微生物具备新的酶活性，可以生产出新的代谢产物（维生物具备新的酶活性，可以生产出新的代谢产物（维生素、抗生素、氨基酸等），从而简化步骤。生素、抗生素、氨基酸等），从而简化步骤。 重组重组DNA技术改变微生物代谢的途径有方法技术改变微生物代谢的途径有方法:u导入一个新的基因导入一个新的基因;u对已经存在基对已经存在基 因有目的的加以改造。因有目的的加以改造。 二、生产蛋白类药物二、生产蛋白类药物 胰岛素的基因工程从大肠杆菌产生胰岛素有两种途胰岛素的基因工程从大肠杆菌产生胰岛素有两种途径，径，分别在大肠杆菌中合成分别在大肠杆菌中合成A链和链和B链，再在体外用链，再在体外用化学方法连接两条肽链组成胰岛素化学方法连接两条肽链组成胰岛素;生产胰岛素原，再用酶加工成胰岛素。生产胰岛素原，再用酶加工成胰岛素。 基因工程技术发展对多肽药物的应用起了重基因工程技术发展对多肽药物的应用起了重要的推动作用要的推动作用 三、基因工程疫苗三、基因工程疫苗 在重组在重组DNA技术出现以前，人类使用疫苗有二大技术出现以前，人类使用疫苗有二大类类:灭活疫苗灭