建立我国生物技术药物研究创新体系
■开栏的话
近年来,随着我国科技实力的增强及国际交流的广泛,我国的药学事业也得到了迅猛可喜的发展。日前,为促进药学学科发展和药学科技原始创新能力的提升,中国药学会受中国科协委托编制了《药学学科发展报告(2006)》。为了让广大读者详细了解我国药学各个领域的进展情况,我们特开辟这一专栏,系统地介绍2006年度药学学科发展的新进展、新成果、新见解、新观点、新方法、新技术以及其在社会经济发展中的应用、成效、前景,药学学科发展的现状、动态和趋势及前景。
近年来,随着生化与生物技术药物的发展和研究开发水平的提高,我国发展享有自主知识产权的新生化与生物技术药物的能力显著增强,并初步建立起我国生物技术药物研究的创新体系。
▲研发有自主知识产权的基因工程药物
对我国自主发现的新基因进行系统性的功能开发研究将可能成为我国生物技术领域和知识创新的新生长点,即以应用功能基因组研究为重点,以基因药物开发为目标,从我国自主克隆的人类基因和公共数据库的人类基因中寻找新药,开发出具有自主产权的基因组药物,特别是细胞因子药物。北京大学医学部克隆的趋化素样细胞因子具有趋化活性、刺激骨髓造血细胞活性及刺激骨髓肌张力的活性;军事医学科学院克隆的神经分化因子具有刺激神经细胞生长和分化的活性;第二军医大学克隆的CX1具有刺激骨髓细胞活性。同时,对我国已克隆的新基因的活性筛选项目亦已开始进行,计划在国内各领域优势实验室建立20个以上国内基因表达产物的活性筛选平台,对国内克隆的新基因表达产物进行不同体系的国内筛选,以期能够发现具有药物开发前景的新基因编码蛋白质。这些均表明我国基因工程药物和疫苗的研究开发已步入自主创新阶段。
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▲加强基因工程抗体的研究开发
近年来对基因工程抗体的研究持续升温,主要包括对鼠源单克隆抗体人源化、小分子抗体人源性抗体的开发研究,并不断有产品被批准上市。如Herceptin、Zenapaxdaclizumb、Rituxanrtuximab等基因工程单克隆抗体产品上市后很快在我国注册,进口销售。
我国已有几种治疗性单抗获得国家批准进入临床试验。流行性乙型脑炎单克隆抗体首次用于临床治疗,并成功地建立了近似人类自然感染发病的猴体乙脑模型,作为国家一类新药已通过新药审评,进入了四期临床试验。肝癌单克隆抗体导向治疗剂I标记的HAbl8及131I标记的酶解片段F(ab'')2作为国家一类新药均获得批准进入二期临床试验,显示了良好的治疗效果。还有多种治疗性基因工程抗体产品也正在开发研制之中,克服单克隆抗体人源化后效价下降的困难,解决大规模生产的瓶颈问题是实现治疗性抗体在临床上获得广泛应用的必要条件。
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▲加速基因治疗技术平台体系的建设
基因治疗从1990年开始临床试用虽几经波折,但始终发展迅速。我国将研究的战略重点放在基因治疗尚未解决的关键技术上,同时对比成熟的方法,严格按照国家新药审评的要求,有选择地进行临床试验。血友病B、人恶性脑胶质瘤等7个基因治疗方案被批准进入临床,尚有10余种产品或方案有望进入临床试验。同时,我国建立了一批技术平台,如通用性病毒型基因导入系统、靶向性非病毒性基因导入系统、基因定点整合载体系统等。从关键技术和研究内容来看,我国在某些重点领域,如某些载体系统已获得具有自主知识产权的成果,有些研究甚至优于国外或与国外相当。
我国在基因治疗药物研究方面已取得重大进展,腺病毒一P53抗癌注射液已取得新药证书(它是一种广谱、强效,几乎无不良反应的抗癌剂),另外还有多个生物治疗方案与治疗药物正在进行研究,如恶性脑胶质瘤多基因治疗综合方案的前期研究及临床研究,新型HSP与抗原融合蛋白靶向性致敏/基因修饰的树突状细胞治疗CEA阳性肿瘤的应用研究,高效表达血管生成抑制因子的基因病毒系统的研制,重组腺病毒载体介导人野生型P53、GM-CSF和B7-1基因对恶性肿瘤的生物治疗,表皮生长因子(EGF)受体介导的载体系统对肝、肺癌的靶向性基因治疗临床前期的研究,人肝细胞生长因子基因治疗栓塞性血管病和病理性瘢痕等。最近可以选择性感染肿瘤细胞的复制型腺病毒类产品进入新药申报阶段。
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▲大力开展干细胞与组织工程研究
我国的干细胞研究经过近20年的发展已有了一定的基础,其中研究和应用最多的是造血干细胞。据不完全统计,到目前为止,我国各地共进行了2000多例造血干细胞移植,许多白血病和其他疾病患者接受治疗后已完全治愈。
除造血干细胞外,胚胎干细胞、治疗性克隆的研究以及组织干细胞的研究和应用已在我国多家研究机构进行,如中国科学院动物所、中国科学院遗传所、西北农业大学、中山大学中山医学院等。另外,军事医学科学院、北京大学和中国医学科学院等在组织干细胞分离、体外培养、跨系和跨胚层分化、分化调控、定向诱导等方面也做得较好。我国目前已掌握了脐血干细胞分离、纯化、冷冻保存以及复苏的整套技术,并在北京、天津、济南、广州、上海、成都等地建立了多个脐血库,预计保存规模可达5万份以上脐血样本,以缓解脐血干细胞数量不足的缺陷。北京大学人民医院等单位也已进行了数十例的库存脐血干细胞移植,用于治疗再生障碍性贫血等疾病;北京大学干细胞中心已成功建立了非病毒转化的角膜干细胞体外培养体系。
, 百拇医药
我国组织工程研究进展迅速,已有中日友好医院、军事医学科学院、上海第二医科大学等单位对软骨及肌腱进行了研究,第一军医大学对骨髓间质干细胞定向诱导分化以及原生殖细胞进行了研究;首都医科大学对神经组织工程进行了系统研究,并取得了可喜的进展。但是,尚需建立各个环节中的质控标准以控制产品质量,主要包括对细胞的外源因子的污染、遗传特性以及组织相容性等检查内容建立相应的质控标准,以及对细胞外支架材料建立实验室质控标准,如组织相容性、生物安全性、可吸收度以及可塑性等方面的标准。
▲突出新型基因工程疫苗的研发
重组疫苗是新一代疫苗的研制方向。目前我国研究成功的有重组乙肝疫苗、霍乱疫苗、轮状病毒疫苗与福氏、宋内痢疾双价疫苗等。今后的主要目标是研究、开发新疫苗和改进现有疫苗。预计在21世纪联合疫苗、可控缓释疫苗、载体疫苗(多价)、偶联疫苗、DNA疫苗、T细胞疫苗和治疗性疫苗制造技术将会有较大进展。这些新技术将在我国应用于发展腹泻疫苗、新一代细菌性疫苗和病毒性疫苗,以预防肝炎、腹泻、脑膜炎、结核病、幽门螺杆菌感染、钩端螺旋体病、艾滋病等疾病。
肿瘤、糖尿病、心血管疾病与传染病仍是危害我国人民健康的重要疾病。发展治疗性疫苗将对治疗持续性感染和肿瘤、糖尿病、心血管疾病等做出有益的贡献。当前在国际上治疗性疫苗也仅开始起步,如果我国能抓住时机,选准目标产品集中力量组织攻关,将能有所作为。
随着现代生物技术的迅猛发展,运用功能基因组学、蛋白质组学、生物信息学等在内的现代生化与分子生物学技术,结合基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程、生物芯片等技术,现代生物药物的研发将会取得更大的发展。
(袁勤生张天民吴梧桐王凤山李素霞), http://www.100md.com(袁勤生;张天民;吴梧桐;王凤山;李素霞)
近年来,随着我国科技实力的增强及国际交流的广泛,我国的药学事业也得到了迅猛可喜的发展。日前,为促进药学学科发展和药学科技原始创新能力的提升,中国药学会受中国科协委托编制了《药学学科发展报告(2006)》。为了让广大读者详细了解我国药学各个领域的进展情况,我们特开辟这一专栏,系统地介绍2006年度药学学科发展的新进展、新成果、新见解、新观点、新方法、新技术以及其在社会经济发展中的应用、成效、前景,药学学科发展的现状、动态和趋势及前景。
近年来,随着生化与生物技术药物的发展和研究开发水平的提高,我国发展享有自主知识产权的新生化与生物技术药物的能力显著增强,并初步建立起我国生物技术药物研究的创新体系。
▲研发有自主知识产权的基因工程药物
对我国自主发现的新基因进行系统性的功能开发研究将可能成为我国生物技术领域和知识创新的新生长点,即以应用功能基因组研究为重点,以基因药物开发为目标,从我国自主克隆的人类基因和公共数据库的人类基因中寻找新药,开发出具有自主产权的基因组药物,特别是细胞因子药物。北京大学医学部克隆的趋化素样细胞因子具有趋化活性、刺激骨髓造血细胞活性及刺激骨髓肌张力的活性;军事医学科学院克隆的神经分化因子具有刺激神经细胞生长和分化的活性;第二军医大学克隆的CX1具有刺激骨髓细胞活性。同时,对我国已克隆的新基因的活性筛选项目亦已开始进行,计划在国内各领域优势实验室建立20个以上国内基因表达产物的活性筛选平台,对国内克隆的新基因表达产物进行不同体系的国内筛选,以期能够发现具有药物开发前景的新基因编码蛋白质。这些均表明我国基因工程药物和疫苗的研究开发已步入自主创新阶段。
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▲加强基因工程抗体的研究开发
近年来对基因工程抗体的研究持续升温,主要包括对鼠源单克隆抗体人源化、小分子抗体人源性抗体的开发研究,并不断有产品被批准上市。如Herceptin、Zenapaxdaclizumb、Rituxanrtuximab等基因工程单克隆抗体产品上市后很快在我国注册,进口销售。
我国已有几种治疗性单抗获得国家批准进入临床试验。流行性乙型脑炎单克隆抗体首次用于临床治疗,并成功地建立了近似人类自然感染发病的猴体乙脑模型,作为国家一类新药已通过新药审评,进入了四期临床试验。肝癌单克隆抗体导向治疗剂I标记的HAbl8及131I标记的酶解片段F(ab'')2作为国家一类新药均获得批准进入二期临床试验,显示了良好的治疗效果。还有多种治疗性基因工程抗体产品也正在开发研制之中,克服单克隆抗体人源化后效价下降的困难,解决大规模生产的瓶颈问题是实现治疗性抗体在临床上获得广泛应用的必要条件。
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▲加速基因治疗技术平台体系的建设
基因治疗从1990年开始临床试用虽几经波折,但始终发展迅速。我国将研究的战略重点放在基因治疗尚未解决的关键技术上,同时对比成熟的方法,严格按照国家新药审评的要求,有选择地进行临床试验。血友病B、人恶性脑胶质瘤等7个基因治疗方案被批准进入临床,尚有10余种产品或方案有望进入临床试验。同时,我国建立了一批技术平台,如通用性病毒型基因导入系统、靶向性非病毒性基因导入系统、基因定点整合载体系统等。从关键技术和研究内容来看,我国在某些重点领域,如某些载体系统已获得具有自主知识产权的成果,有些研究甚至优于国外或与国外相当。
我国在基因治疗药物研究方面已取得重大进展,腺病毒一P53抗癌注射液已取得新药证书(它是一种广谱、强效,几乎无不良反应的抗癌剂),另外还有多个生物治疗方案与治疗药物正在进行研究,如恶性脑胶质瘤多基因治疗综合方案的前期研究及临床研究,新型HSP与抗原融合蛋白靶向性致敏/基因修饰的树突状细胞治疗CEA阳性肿瘤的应用研究,高效表达血管生成抑制因子的基因病毒系统的研制,重组腺病毒载体介导人野生型P53、GM-CSF和B7-1基因对恶性肿瘤的生物治疗,表皮生长因子(EGF)受体介导的载体系统对肝、肺癌的靶向性基因治疗临床前期的研究,人肝细胞生长因子基因治疗栓塞性血管病和病理性瘢痕等。最近可以选择性感染肿瘤细胞的复制型腺病毒类产品进入新药申报阶段。
, http://www.100md.com
▲大力开展干细胞与组织工程研究
我国的干细胞研究经过近20年的发展已有了一定的基础,其中研究和应用最多的是造血干细胞。据不完全统计,到目前为止,我国各地共进行了2000多例造血干细胞移植,许多白血病和其他疾病患者接受治疗后已完全治愈。
除造血干细胞外,胚胎干细胞、治疗性克隆的研究以及组织干细胞的研究和应用已在我国多家研究机构进行,如中国科学院动物所、中国科学院遗传所、西北农业大学、中山大学中山医学院等。另外,军事医学科学院、北京大学和中国医学科学院等在组织干细胞分离、体外培养、跨系和跨胚层分化、分化调控、定向诱导等方面也做得较好。我国目前已掌握了脐血干细胞分离、纯化、冷冻保存以及复苏的整套技术,并在北京、天津、济南、广州、上海、成都等地建立了多个脐血库,预计保存规模可达5万份以上脐血样本,以缓解脐血干细胞数量不足的缺陷。北京大学人民医院等单位也已进行了数十例的库存脐血干细胞移植,用于治疗再生障碍性贫血等疾病;北京大学干细胞中心已成功建立了非病毒转化的角膜干细胞体外培养体系。
, 百拇医药
我国组织工程研究进展迅速,已有中日友好医院、军事医学科学院、上海第二医科大学等单位对软骨及肌腱进行了研究,第一军医大学对骨髓间质干细胞定向诱导分化以及原生殖细胞进行了研究;首都医科大学对神经组织工程进行了系统研究,并取得了可喜的进展。但是,尚需建立各个环节中的质控标准以控制产品质量,主要包括对细胞的外源因子的污染、遗传特性以及组织相容性等检查内容建立相应的质控标准,以及对细胞外支架材料建立实验室质控标准,如组织相容性、生物安全性、可吸收度以及可塑性等方面的标准。
▲突出新型基因工程疫苗的研发
重组疫苗是新一代疫苗的研制方向。目前我国研究成功的有重组乙肝疫苗、霍乱疫苗、轮状病毒疫苗与福氏、宋内痢疾双价疫苗等。今后的主要目标是研究、开发新疫苗和改进现有疫苗。预计在21世纪联合疫苗、可控缓释疫苗、载体疫苗(多价)、偶联疫苗、DNA疫苗、T细胞疫苗和治疗性疫苗制造技术将会有较大进展。这些新技术将在我国应用于发展腹泻疫苗、新一代细菌性疫苗和病毒性疫苗,以预防肝炎、腹泻、脑膜炎、结核病、幽门螺杆菌感染、钩端螺旋体病、艾滋病等疾病。
肿瘤、糖尿病、心血管疾病与传染病仍是危害我国人民健康的重要疾病。发展治疗性疫苗将对治疗持续性感染和肿瘤、糖尿病、心血管疾病等做出有益的贡献。当前在国际上治疗性疫苗也仅开始起步,如果我国能抓住时机,选准目标产品集中力量组织攻关,将能有所作为。
随着现代生物技术的迅猛发展,运用功能基因组学、蛋白质组学、生物信息学等在内的现代生化与分子生物学技术,结合基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程、生物芯片等技术,现代生物药物的研发将会取得更大的发展。
(袁勤生张天民吴梧桐王凤山李素霞), http://www.100md.com(袁勤生;张天民;吴梧桐;王凤山;李素霞)