我国基因工程药物研究与应用新进展

我国基因工程药物研究与应用新进展

贾志杰

(天津中医药大学,天津300193)

摘 要:目的介绍我国基因工程药物基础研究与临床应用的最新进展。方法查阅了近5年来我国基因工程药物在基础和临床方面的研究论文,并对基因工程药物按照治疗目的的不同分别作一综述。结果我国基因工程药物在治疗肿瘤、病毒感染、心脑血管以及其他疾病方面均取得了较大的进展。结论基因工程药品将会给人类带来巨大的经济效益和社会效益。

关键词:基因工程药物;肿瘤;病毒感染;心血管疾病

中图分类号:R289 5 文献标志码:A 文章编号:1007-4813(2010)02-0290-02 作者简介:贾志杰,硕士研究生。研究方向:制药工程。

近20年来,我国基因药物与疫苗的研究、开发和产业化从无到有获得了快速发展,逐步缩短了与先进国家的差距。本文就近几年来我国基因工程药物在基础和临床研究方面取得的新进展作一概述。1 基因工程药物治疗肿瘤

李振宇等[1]制备慢病毒载体为基础的野生型及突变型单纯疱疹病毒胸苷激酶(HSV TK/HSV sr39TK)基因工程T 细胞(TK +

T 及sr39TK +

T 细胞)并研究应用HSV sr39 TK/ACV 系统进行防治GVHD,以达到减轻前体药物毒性,拓宽前体药物选择范围的目的。高丽等[2]研究基因重组荞麦胰蛋白酶抑制剂(rB TI)诱导HL 60细胞凋亡的作用,结果表明来自蓼科植物的重组荞麦胰蛋白酶抑制剂能够有效的抑制HL 60肿瘤细胞的生长,抑制作用呈剂量依赖性,但对正常外周血单核细胞的生长没有影响。本研究为植物小分子蛋白酶抑制剂在抗肿瘤方面的应用提供了新内容,也为基因重组植物蛋白药物的临床应用开创新的思路。进一步研究这类药物有望使其成为一种理想的抗肿瘤靶向治疗药物。

韩明勇等[3]采用Lipofectamine2000将携带人IL 18基因的质粒pCDNA3 1 hI L 18转导入Bcap37细胞中,并筛选出阳性克隆。裸鼠致瘤实验和抗瘤实验表明IL 18基因转染降低了Bcap37细胞的肿瘤原性,IL 18基因修饰的Bcap37细胞具有明显的抗肿瘤作用。该研究为乳腺癌基因工程肿瘤疫苗的研制提供了实验基础。

于2003年经国家食品药品监督管理局(SFDA)批准上市的重组改构人肿瘤坏死因子(rmhTNF)属于国家一类新药,是高活性、低毒性的基因工程TNF 。

金阳等[4]

对比研究了rmhTNF 联合化疗治疗人小细

胞肺癌(SC LC)的临床疗效和安全性。结果联合化疗的疗效显著优于单纯化疗,能明显改善SCLC 患者的生活质量,且临床应用安全。

2 基因工程药物治疗病毒感染

杨延梅等[5]应用安福隆(第二代基因工程 2b 干扰素)治疗慢性乙型病毒性肝炎患者45例,第1个月每天肌肉注射1次安福隆500万u,后改为隔天肌肉注射1次,疗程为6个月;与给予甘利欣、维生素C 等保肝药物治疗的对照组47例进行了比较。结果治疗组肝功能复常率、HB V DNA 阴转率、HBeAg 阴转率、HBe Ab 阳转率均明显高于对照组并有显著统计学意义(P <0 01)。该临床研究证明安福隆治疗慢性乙型病毒性肝炎疗效确切。胡立华等[6]观察了重组基因工程药物干扰素(IF1Na Ib)与胸腺肽al 联合治疗慢性乙型肝炎的疗效,治疗组32例采用IF1 Na Ib 干扰素500万u 肌肉注射,开始时1次/d,持续2周,此后3次/周,连续24周;胸腺肽al 1 6m g 皮下注射2次/周,两次相隔3~4d,结果其显效率为62 5%,明显高于单一使用IF1Na Ib 治疗(显效率为33 3%)的对照组。两组HBe Ag 阴转率分别为78 1%和33 3%;HB V DNA 阴转率分别为71 8%和30 0%;治疗组疗效明显优于对照组,显示联合用药的强大抗病毒活性,是目前治疗慢性乙型肝炎较为理想的方案。

左冰[7]

采用 1型基因工程干扰素(r HuIF N a1)与无环鸟苷(ACV)联合治疗24单纯疱疹病毒性角膜炎患者,获得满意效果,全组24例中(30只眼),治愈或基本治愈29只眼,治愈率为96 67%,平均治愈天

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数为13 20d。其中树枝状角膜炎及地图状角膜炎治愈率为100%,平均治愈天数为5 42d及10 10d。盘状角膜炎治愈率为83 33%,平均治愈天数为18 20 d。该临床研究证明应用 1型基因工程干扰素可达到提高疗效,缩短病程的目的。

3 基因工程药物治疗心脑血管疾病

余蓉等[8]通过计算机分子设计,预测了水蛭素12肽通过柔性肽(Gly)3与r PA连接形成的融合蛋白的空间结构与功能,并构建了表达该融合蛋白的工程菌,融合蛋白表达后通过复性,得到了分子设计预期的具有较高溶栓抗凝双功能活性的新型蛋白。该研究首次将重组水蛭素HV3的C末端12肽与rPA基因融合,具有作用半衰期更长,选择性更高,抗原性、出血性等副作用更小等特点。体外活性分析证实该工程融合蛋白具有良好的抗凝纤溶双功能,具有成为新一代溶栓药的潜力。余榕捷等[9]利用PC R方法扩增纳豆激酶酶原(pro NK)基因,并克隆到表达载体pE T3c上,构建表达pro NK和载体上22氨基酸短肽的融合蛋白的表达质粒pENK,表达质粒pENK分别转化溶源化宿主菌BL21(DE3)pLysS 和B L21(DE3) pLysS+,获得表达菌pENK (DE3)pLysS 和pE NK (DE3)pLysS+。SDS PAGE结果显示两菌株均表达42kD的目的蛋白。纤维蛋白平板法显示表达产物具溶栓的活性,本研究为开发纳豆激酶成为新一代溶栓药物奠定了基础。

4 基因工程药物治疗其他疾病

成骨生长肽(OGP)是一种促进体外成骨细胞增殖和体内成骨的多肽。利用人工合成的人成骨生长肽基因(hOGP gene),与质粒pTYB2重组,转化大肠杆菌E coli BL21(DE3),经异丙基硫代 D 半乳糖苷(IP TG)诱导,融合蛋白在E coli中得到表达,经一步亲和层析纯化得到重组人成骨生长肽(rec ombinant human osteogenic growth peptide,rhOGP)。体外实验证明rhOGP对成纤维细胞(NIH3T3)的增殖有促进作用,体内实验证明rhOGP加速兔移植骨成活,使血清中碱性磷酸酶活性增高,骨钙素增高。rhOGP促进成骨,有可能成为治疗骨移植及骨折愈合的有效药物[10]。

梁宁生等[11]将不同浓度的重组PLA2与不同的菌株在37 共同孵育2h,然后铺琼脂板,次日记录每一琼脂板上的菌落生成数(CFU),计算出PLA2作用后细菌生存率和杀灭95%细菌(LD95)的PLA2浓度。结果PLA2对金黄色葡萄球菌、枯草芽胞杆菌、表皮葡萄球菌、粪肠球菌等革兰阳性(G+)菌有较强杀菌作用,PLA2LD95的范围在6~400ng/mL,对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)也有较强的作用,LD95为400ng/mL。该研究表明重组人血小板型PLA2对革兰阳菌有较强的杀菌作用,具有发展成为新型抗菌药物的巨大潜力。

5 结语

基因工程技术的运用使药品开发发生了根本性的转变,治疗性蛋白质分子设计与工程化已取得突破性进展,如今基因工程药物已进入第三代蛋白质治疗药物发展阶段。通过基因工程手段可以使过去一些生产困难的产品,如激素、酶、抗体等生物活性物质明显提高产品质量与收率,同时大幅度降低生产成本,提高患者的用药水平和生活质量。基因工程技术应用于药物研制是一项造福于人类的宏伟工程,随着科学技术的发展,基因工程药品必将会给人类带来巨大的经济效益和社会效益。

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