基因工程读书报告

1、姓名：胡晴 班级：10生工3班学号：1010511328医药基因工程一患者的福音“We wish to put forwarda radically different structure for the salt of deoxyribose nucleic acid.This structure has two helical chains each coiled round the same axis.（我们真诚地提出DNA盐的结构模型，该结构由 两条螺旋链围绕同一个中心轴相互缠绕在一起）”这是Waston和Crick于1953 年在Nature杂志上发表的关于DNA双螺旋结构模型论文中

2、的叙述。该论文的发 表导致分子生物学的诞生，并带来科学发展的巨大变化。在此后的半个世纪里， 人们对分子遗传的本质和基因的内涵有了进一步精确的了解，人们利用分子生物 学的只是造福人类的愿望也进一步加深，由此产生的基因工程技术也成为原子核 裂变以来最神奇的技术之一。基因工程技术的发展与其他技术的发展一样，是科 学技术发展到一定阶段的必然产物，同时也是人类需求不断发展的产物。自1972年DNA重组技术诞生以来，基因工程技术得到飞速的发展，并作为 现代生物技术的核心服务于人类。基因工程技术不仅在工农业发展中起到了越来 越重要的作用，而且在与国计民生有关的医疗领域中也展露出独特的优越性。基 因工程药物就

3、是利用基因工程技术生产的药物。基因工程制药是将药物蛋白或多肽的编码基因通过特定载体导入特定的受 体细胞中，通过受体生物或者细胞表达出药物蛋白或多肽，最后将其纯化并制成 药剂的过程。其中目的基因可以来源于任何物种，可以在任何合适的生物或细胞 中表达。除了蛋白类药物外，随着技术的进一步发展，遗传修饰的生物体或重组 核酸也可直接作为药物，如疫苗和核酸药物。当目的基因直接在人体组织靶细胞 内表达，就演变成基因治疗。重组胰岛素就是利用基因工程生产的药物，它为糖尿病患者带来了福音。胰 岛素是一种能调节糖代谢的激素，它促进葡萄糖转变为糖原并贮存在肌肉和肝脏 内，当人体胰腺的0-细胞不能产生足量的胰岛素时，就

4、会导致人体内的葡萄糖 浓度增加，并伴随因胰岛素分泌或（及）作用缺陷引起的糖、脂肪和蛋白质代谢 紊乱，即糖尿病。对于胰岛功能完全消失的I型糖尿病患者，不注射胰岛素就无 法维持生命。早期用于治疗人糖尿病的胰岛素来源于牛和猪的胰腺。动物胰岛素与人胰岛 素很相似，但还是有差异，会导致有些糖尿病患者对动物胰岛素产生过敏反应。 况且，动物来源的胰岛素数量有限，从1头猪获得的胰岛素仅能满足1为糖尿病 患者3天的需求，这导致糖尿病的治疗费用很高。通过基因工程手段可以批量生 产人胰岛素，解决了糖尿病患者治疗过程中的问题及困难。干扰素（interferon，IFN）是一种具有广谱抗病毒、抗肿瘤和免疫调节作用 的可

5、溶性糖蛋白细胞因子，最早于1957年发现。它是发现最早、研究最多、编 码基因第一个被克隆、第一个用于临床治疗、基因工程产品使用最高返的细胞因 子。当病毒侵染人体时，就会激发体细胞产生各种不同的干扰素。干扰素保护人 体细胞抵抗病毒侵染是一种非专一性反应，即由某种病毒激发产生的干扰素不仅 对该病毒有抵抗作用，对其他的病毒也会有抑制效果。当病毒在人体细胞质中释 放了它的核酸物质后，激活被侵染细胞产生干扰素，产生的干扰素分泌到细胞外， 到达临近细胞表面；当干扰素进入临近细胞时，激活细胞DNA编码一系列的抗病 毒蛋白，这些抗病毒蛋白能够抑制病毒的复制，从而起到保护细胞的作用。3种 干扰素都已经用于临床治

6、疗多种疾病，并收到较好疗效。遗憾的是只有人干扰素 对人体细胞有抗病毒抗肿瘤等作用，动物干扰素对人体细胞没有效用。早期干扰素的制备是通过诱导或重复诱导天然或人工培养的人体细胞或血 细胞产生天然干扰素，但价格昂贵且产量有限，从而限制了临床应用。利用基因 工程技术生产干扰素则完全解决了传统制备方案的弊端。基因工程疫苗也是一项基因工程技术造福人类的成果。疫苗一般是由灭活或 减毒的病原体做成的可预防相应病原物引起疾病的药物，通过接种人或动物在其 体内建立抗感染免疫反应而产生保护作用。乙型肝炎是由乙型肝炎病毒（HVB）引起的、以肝为主要病变并可以累及多器 官损伤的一种传染病。最初的乙型肝炎疫苗都是由血源乙

7、型肝炎疫苗，是从乙型 肝炎患者血液中分离提取乙型肝炎表面抗原（HBsAg）制成的。由于乙型肝炎病 毒携带者的血液是制备血源乙型肝炎疫苗的起始原料，具有一些难以克服的缺 陷，例如在疫苗制备过程中为除去人血清清蛋白和灭活可能残存的传染因子时， 采用的纯化程序耗时且价格昂贵，而且还影响了疫苗免疫原性。目前国际主流和 我国生产的乙肝疫苗都是基因重组乙肝疫苗，它们能够安全有效地避免潜在污染 物的危害抗体是机体受抗原刺激以后由B淋巴细胞产生，并且能与该抗原产生特异性 结合的具有免疫功能的球蛋白，是体液免疫应答中发挥免疫功能的最主要的免疫 分子，主要分布于血清中，在组织液和外分泌液中也存在。常规抗体是针对多

8、种 不同抗原决定簇产生的抗体，又称为多克隆抗体；而针对某一种抗原决定簇产生 的抗体称为单克隆抗体，一般为杂交瘤细胞分泌。在临床上，抗体可用于抗肿瘤、 抗感染、抗器官移植排斥反应、抗血栓形成和解毒，以及构建独特型疫苗、治疗 自身免疫性疾病和变态反应疾病，此外还可用于体外诊断和发挥体内药物导向作 用。抗原往往具有多种不同的抗原决定簇，从而刺激机体产生多克隆抗体，这种 抗体是不均一的，会影响检测抗原的特异性及敏感性，在临床上应用受到很大限 制。单克隆抗体是由识别一种抗原决定簇的细胞克隆所产生的均一抗体，具有高 度特异性、均一性，且亲和力强。效价高，在临床上发挥了重要作用。然而单克 隆抗体在临床应用中

9、也存在一些问题，比如，单克隆抗体具有免疫原性，半衰期 短，吸收差，生产复杂，价格较高。基因工程抗体可以很好的解决这些问题，包 括利用基因工程手段生产抗体，以及将抗体基因进行切割、拼接或修饰，产生新 性状的抗体甚至产生新型抗体。对于多种疾病来说，在某种程度上看是缺乏或过多产生某种蛋白质引起的， 因此通过蛋白子或多肽类药物可解决部分问题。如果从控制蛋白质合成的遗传物 质核酸入手，可更好的解决某些疾病问题。利用核酸作为药物，可以达到常规药 物无法达到的效果。自从199年第一个核酸药物一反义核酸药物福米韦斯 (Formivension)问世以来，核酸药物展现出非常广阔的应用前景。传统的疫苗通过接种抗原诱导机体产生免疫反应，核酸疫苗则是通过将编码 抗原的基因导入体内，使机体产生抗原而诱导抗体产生，具有很明显的优点。安 全性好，没有感染的危险，免疫效果好，制备简单，疫苗可以在室温下保存，不 存在疫苗的冷藏和低温运输问题，从而保证DNA疫苗的高效接种率，而且免疫应 答持久。这些优点开辟了疫苗研制的新途径，引发了第三次疫苗革命。但是核酸 疫苗是一种新型疫苗，大多数疫苗还处于临床试验阶段。虽然针对基因工程的许多产