21世纪新药研究与开发的展望(2)
http://www.100md.com
2005年12月28日
2 植物基因工程药物
以植物细胞作为基因表达系统的基因工程就是植物基因工程。将植物的某些有用的目的基因导入农作物，与传统育种技术结合，得到能具有抗病、抗虫害、抗旱并提高光合作用及固氮效率等性能的优良品种是植物基因工程在农业中的应用。近年来英国剑桥的农业遗传公司(AGC)利用植物基因工程，已成功地在植物中生产动物疫苗，它将口蹄疫病毒植入侵染豇豆的豇豆花叶病毒(CPMV)或爱滋病毒的部分表面蛋白基因，随着这些杂合病毒粒子在豇豆植株中生长的同时，外源蛋白即在GPMV病毒粒子表面表达，利用这种方法可生产动物和人的疫苗。由于表达量高，故生产成本较低。
我国植物基因工程在农业上的应用已取得很大成绩，21世纪我国亦应开展利用植物基因工程开发新药。特别中草药是我国的国宝，目前我们所认识到的中药有效成分如生物碱、皂苷、糖苷、黄酮等大部分是中药的次生代谢产物，加强对次生代谢产物途径及其调节机制的研究，可在人工培养过程中有目的地加入已知的有效代谢中间产物、促进剂或抑制剂，增加有效成分的产量。还可通过关键酶对代谢途径进行遗传操作，控制并加强需要的代谢途径或终止不需要的代谢途径，以达到获得较多有效成分、去除或减少不需要的有毒成分的目的。
, http://www.100md.com
研究道地药材基因组特征，可建立优良品种标准基因图谱，解决道地药材真伪鉴别问题。还可通过对道地药材特有的有效成分研究，为新药开发提供先导化合物。对功能基因组序列结构和调节机制的研究，还能提高有效成分的产量和去除有害成分，用于转基因中药材的构建和解决濒危药材的供应问题。
3 动物基因工程药物
随着基因重组技术、免疫学等基础研究的进展，人们研究利用动物活体作为基因表达系统以生产所需蛋白质已提上议事日程。将需要的活性蛋白质基因导入家畜或家禽的受精卵，受精卵成长的基因动物在器官中带有导入的目的基因，它可分泌导入目的基因相应的蛋白质，称为生物反应器。如苏格兰Wright等人利用羊的β乳球蛋白调控α-抗胰蛋白酶基因在羊的乳腺中进行表达，其产率达到每升奶35g的α-抗胰蛋白酶，而临床上治疗肺癌或肺气肿使用的剂量只在毫克水平。我国上海医学遗传研究所与复旦大学遗传学研究所合作在“转基因羊研究”上已获得重大突破，一头已含有人凝血因子Ⅸ的转基因乳羊已在上海诞生，这标志着我国转基因羊技术已处于国际领先水平。
, 百拇医药
从抗病、优质、高产的动物中取得目的基因克隆，再将克隆的基因导入动物种系细胞，在染色体正确整合后，获得具有目的基因特征的动物，称转基因动物。日本实验动物研究所Namu ra将人脊灰病毒受体的基因转入小鼠，成功地繁育出TgPVR21转基因小鼠，这种动物对脊灰病毒特别敏感，可代替灵长类猴做脊灰疫苗的神经毒力试验。转基因动物的开发将进一步提高实验药理学和毒理学的专一性和灵敏度，从而使被通过进行临床试验新药更可靠地进入临床。
4 基因治疗
基因治疗是将有治病价值的外源基因导入人体用于防治疾病的一种方法，它是一项多学科和高难度的生物高技术，它集中了基因分离、基因导入人体、基因在人体内的高效表达及其调控等各项技术，既要求有效，又需要确保安全。国外已有100多种临床方案正在研究，治疗的疾病已涉及到各种恶性肿瘤、心血管病、代谢病、遗传病和爱滋病等。国内已批准一项治疗血友病的临床方案，重组白细胞介素2腺病毒载体正在中试开发。基因治疗的难点之一是载体系统缺少对组织细胞的特异性。国内学者顾建人等建立了一种新的以细胞表面受体为靶向的基因导入系统，它是一个辨认某种细胞表面受体的寡肽(LOP)、多聚阳离子多肽(PCP )及内吞小泡寡肽(EOP)组成的复合多肽系统，用于与外源基因质粒DNA形成复合物，构成以肿瘤细胞表面受体为靶向的基因导入系统。, 百拇医药
以植物细胞作为基因表达系统的基因工程就是植物基因工程。将植物的某些有用的目的基因导入农作物，与传统育种技术结合，得到能具有抗病、抗虫害、抗旱并提高光合作用及固氮效率等性能的优良品种是植物基因工程在农业中的应用。近年来英国剑桥的农业遗传公司(AGC)利用植物基因工程，已成功地在植物中生产动物疫苗，它将口蹄疫病毒植入侵染豇豆的豇豆花叶病毒(CPMV)或爱滋病毒的部分表面蛋白基因，随着这些杂合病毒粒子在豇豆植株中生长的同时，外源蛋白即在GPMV病毒粒子表面表达，利用这种方法可生产动物和人的疫苗。由于表达量高，故生产成本较低。
我国植物基因工程在农业上的应用已取得很大成绩，21世纪我国亦应开展利用植物基因工程开发新药。特别中草药是我国的国宝，目前我们所认识到的中药有效成分如生物碱、皂苷、糖苷、黄酮等大部分是中药的次生代谢产物，加强对次生代谢产物途径及其调节机制的研究，可在人工培养过程中有目的地加入已知的有效代谢中间产物、促进剂或抑制剂，增加有效成分的产量。还可通过关键酶对代谢途径进行遗传操作，控制并加强需要的代谢途径或终止不需要的代谢途径，以达到获得较多有效成分、去除或减少不需要的有毒成分的目的。
, http://www.100md.com
研究道地药材基因组特征，可建立优良品种标准基因图谱，解决道地药材真伪鉴别问题。还可通过对道地药材特有的有效成分研究，为新药开发提供先导化合物。对功能基因组序列结构和调节机制的研究，还能提高有效成分的产量和去除有害成分，用于转基因中药材的构建和解决濒危药材的供应问题。
3 动物基因工程药物
随着基因重组技术、免疫学等基础研究的进展，人们研究利用动物活体作为基因表达系统以生产所需蛋白质已提上议事日程。将需要的活性蛋白质基因导入家畜或家禽的受精卵，受精卵成长的基因动物在器官中带有导入的目的基因，它可分泌导入目的基因相应的蛋白质，称为生物反应器。如苏格兰Wright等人利用羊的β乳球蛋白调控α-抗胰蛋白酶基因在羊的乳腺中进行表达，其产率达到每升奶35g的α-抗胰蛋白酶，而临床上治疗肺癌或肺气肿使用的剂量只在毫克水平。我国上海医学遗传研究所与复旦大学遗传学研究所合作在“转基因羊研究”上已获得重大突破，一头已含有人凝血因子Ⅸ的转基因乳羊已在上海诞生，这标志着我国转基因羊技术已处于国际领先水平。
, 百拇医药
从抗病、优质、高产的动物中取得目的基因克隆，再将克隆的基因导入动物种系细胞，在染色体正确整合后，获得具有目的基因特征的动物，称转基因动物。日本实验动物研究所Namu ra将人脊灰病毒受体的基因转入小鼠，成功地繁育出TgPVR21转基因小鼠，这种动物对脊灰病毒特别敏感，可代替灵长类猴做脊灰疫苗的神经毒力试验。转基因动物的开发将进一步提高实验药理学和毒理学的专一性和灵敏度，从而使被通过进行临床试验新药更可靠地进入临床。
4 基因治疗
基因治疗是将有治病价值的外源基因导入人体用于防治疾病的一种方法，它是一项多学科和高难度的生物高技术，它集中了基因分离、基因导入人体、基因在人体内的高效表达及其调控等各项技术，既要求有效，又需要确保安全。国外已有100多种临床方案正在研究，治疗的疾病已涉及到各种恶性肿瘤、心血管病、代谢病、遗传病和爱滋病等。国内已批准一项治疗血友病的临床方案，重组白细胞介素2腺病毒载体正在中试开发。基因治疗的难点之一是载体系统缺少对组织细胞的特异性。国内学者顾建人等建立了一种新的以细胞表面受体为靶向的基因导入系统，它是一个辨认某种细胞表面受体的寡肽(LOP)、多聚阳离子多肽(PCP )及内吞小泡寡肽(EOP)组成的复合多肽系统，用于与外源基因质粒DNA形成复合物，构成以肿瘤细胞表面受体为靶向的基因导入系统。, 百拇医药