学年论文黄珊

学年论文（课程设计）题目：基因药物的研究进展学院药学院专业药学学号2013440115姓名黄珊指导教师崔哲2015年12月9日基因药物的研究进展摘要药学专业2013级学年论文自第一个基因工程药物重组胰岛素出现，到现今为止已有越来越多的基因工程药物上市，如细胞因子和激素等等。目的：介绍近年来生物基因工程技术及基因药物研究与应用进展。结果与结论：随着人类基因组计划的实施，基因诊断、基因药物和基因治疗具有广阔的市场前景，对我国生物制药产业的发展会产生深远影响。基因工程抗体和基因工程疫苗正在不断开发之中。因此，基因工程药物的出现使药物种类和概念带来突破，对基因药物的诞生和发展产生了深远影响，亦为一些难治疾病的治疗带来新的契机。关键词：基因工程药物基因治疗药物筛选药学专业2013级学年论文一基因药物概念及内容1.1基因药物概念利用基因工程技术(又称DNA重组技术)生产有应用价值的药物。1.2基因生产药物途径利用基因工程技术生产药物有两个不同的途径：一是利用基因工程技术改造传统的制药工业，例如用DNA重组技术改造制药所需要的菌种或创建的菌种，提高抗菌素、维生素、氨基酸产量等；二是用克隆的基因表达生产有用的肽类和蛋白质药物或疫苗[1]。1.3基因药物种类1.3.1基因工程疫苗乙型肝炎是常见的传染病，过去从病人血液中分离乙肝病毒的表面抗原作为疫苗，来源有限，价格昂贵，且有感染的危险。后来基因工程乙肝疫苗研发成功，并且投放市场。此外，还有甲型肝炎、巨细胞病毒、流行性出血热、轮状病毒、细菌性腹泻等基因工程疫苗[2]。1.3.2干扰素(IFN)IFN是一类具有广谱抗病毒活性的蛋白质，仅在同种细胞上可发挥作用。由于人体内干扰素含量极微，提取十分困难，不仅大大影响了人血源性干扰素的研究和开发，且因价格昂贵而在临床应用上匮乏。通过基因重组技术，我国开始了基因工程干扰素的大规模生产，并投人了临床使用。目前，我国生产基因工程干扰素的厂家逐步增多，剂型有粉针、水针等不同，极大方便了临床的选择使用。同时，随着市场价格的慢慢降低，接受干扰素治疗的患者亦逐步增多，这对提高我国肝病患者(特别是乙型肝炎、丙型肝炎)的整体治疗效果起到推动作用[3]。1.3.3集落刺激因子(CSF)一些细胞因子可刺激不同的造血干细胞在半固体培养基中形成细胞集落，这些因子被命名为集落刺激因子(CSF)。它能够刺激骨髓多能造血干细胞向粒单系祖细胞集落分化，并使其发育为成熟粒细胞、巨噬细胞的体液性造血因子，是治疗化疗引起的骨髓抑制的有效药物之一。1.3.4重组人表皮生长因子(EGF)EGF其主要作用是促进表皮细胞的生长，不引起局部组织的过度增生，常用于各种药学专业2013级学年论文外伤、烧伤、糖尿病溃疡、褥疮等疾病的治疗。1.3.5骨形态形成蛋白(BMP)BMP对骨组织的形成、生长和修复有促进作用。可应用于骨科、整形外科、牙科。1.3.6重组人红细胞生成素(EP)多用于因红细胞生成素缺乏所致的贫血及肿瘤患者化疗、放疗导致的贫血。对慢性肾功能不全，可明显改善血液透析患者的贫血状况[4]。1.3.7重组人生长激素(GH)除调节生长激素之不足外，还能促进全身蛋白质的合成，纠正手术等创伤，加速伤口的愈合，还可纠正重度感染及肝硬化等病变所致的低蛋白血症[4]。最后，随着生物技术的迅速发展，21世纪新药研究的特点将建立在通过基因和分子水平的基础研究进一步认识生命的全过程及疾病的机制，开发更多基因工程药物、植物基因工程药物、动物基因工程药物。药物生产基地将不再局限于现代化的大工厂，而且还可出现在绿色的大片农场或牛羊成群的美丽大草原。药学专业2012级临床医学概论课程论文二基因治疗技术2.1基因治疗概念基因治疗广义上是指利用基因药物的治疗。通常所说的是狭义的基因治疗，是指用完整的基因进行基因替代治疗，在体外用基因使细胞具有疗效作用，再输入患者体内，最终给与患者的是基因修饰的细胞。2.2基因治疗方式目前基因治疗方式主要有两种：一种是将体细胞取出体外培养、扩增，并导入外源性治疗基因，然后将这种经基因转导的体细胞输回体内，使带外源性治疗基因的细胞在体内表达，以达到治疗目的，所用的细胞大多数是来自体细胞；另一种是将外源基因通过多种途径运输至体内有关部位的组织器官，使其进入相应细胞表达。从而达到治疗目的，基因药物不但可用于治疗疾病，而且可用于预防疾病。这类基因药物治疗简单易行、发展迅速，新型基因药物不断产生，受到普遍欢迎[5]。药学专业2013级学年论文三受体基因重组与药物筛选3.1基因重组药物受体存在于人或动物组织细胞中的天然受体，可以从组织细胞的匀浆中提取而得。应用生物基因技术把受体的基因从人或动物组织中克隆并通过微生物或动物细胞内进行表达，便可得到基因重组药物受体。得到的药物受体有许多的作用，其中一个重要的作用是用于新药的筛选和进行药效分析。已证明应用重组受体进行的药理学特性的分析，与天然受体的作用结果相似，这一重要结论可以为新药的筛选提供依据[6]。3.2新基因动物作药物筛选模型将外源基因导入试验动物的染色体基因组内进行整合，便可得到新基因动物，其转基因所获得的特性还可传给后代。使得该特性为我们所利用，得到我们所需要的特性，不仅可以应用于药物，还涉及各个学科，是拥有巨大财富的宝库，利用转基因动物建立的动物系和疾病模型用于药物筛选，并在抗肿瘤药、抗艾滋病病毒药、抗肝炎病毒药物方面获得了突破性进展。使得影响现代人生存的巨大杀手不成为难题，为了人类疾病的治疗能做出巨大贡献，造福子孙万代[7]。药学专业2013级学年论文四药物基因组学与药物效应基因4.1药物基因组药物基因组是指药物选择作用的靶基因或能反应药物作用功能的有关基因片段。在药物遗传学的基础上发展起来的对药物基因组学的研究已应用到研究新型药物，说明药物与生命机体（包括微生物与寄生虫）相互作用机制的手段，并用作指导临床合理用药的依据。4.2药物效应基因药物效应基因就是药物作用靶点。药物与其效应基因相互作用的表达方式有治疗效应与毒副效应。已知酶、受体、膜离子通道都存在药物的靶基因。根据对人的药物靶点的分析，已发现药物作用的分子靶约有500个，与人疾病相关的基因约有500～1000个，可作为药物作用靶的潜在基因约5000～10000个。这些潜在的基因，可被开发用于药物的研制与临床治疗，并能获得好的疗效[8]。药学专业2013级学年论文五前景发展5.1前景分析目前，全世界约有1000多种生物技术药物正在进行临床试验，700多种生物技术诊断试剂正用于临床实践[9]。这一现实事实为我们发展生物技术药物提供了巨大的动力。此外中国还参与测定了人类基因组中1%的序列，这为21世纪的中国生物产业带来了光明。这“1%项目”使中国走进生物产业的国际先进行列，也使中国理所当然地分享人类基因组计划的全部成果、资源与技术。而且随着人类基因测序的完成，也随之产生一系列问题，比如怎么样利用这个巨大的数据库来造福人类，是科学家们最关心的问题，也同样是公众们所关心的问题。这些基因可以研制出许多种药物，这些研制的基因工程药物中包含不少转基因药物，外国公司的重组人体抗凝血酶Ⅲ是第一个成功地完成Ⅲ期的试验的转基因产品[10]，转基因技术可以用于新药的研究和筛选，特别是转基因动物。国外已经培育出较多的转基因动物用于药物筛选研究，并已在抗肿瘤、抗艾滋病病毒、抗肝炎病毒、肾脏疾病等的筛选中取得了突破性进展[11]。在基因治疗的过程中，同样存在着一个量的问题，如果可以按照病人的基因特性来安排剂量，不仅可以减少个体差异带来的药物不利因素，而且可以避免药物的浪费，这是个人化的医疗形式。个人化的医疗体系虽然有许多优点，但是也会有不利因素，例如，要开发个人基因药物，就必须要求药厂掌握该种族的基因结构和特性，要获得基因信息，就必须要求获得这些群体的基因信息，对于药厂来说，这显然是一个巨大的挑战。另一方面，转基因技术的出现引起了制药工业(特别是生物医药)的一场革命。凝血因子Ⅷ是从人血中提取的，全美国的病人一年约需120g，需要120万升血浆。以每人献血200ml计，需要600万人次献血。若用转基因牛来生产，一头牛每年产奶1万升。如果每升乳汁中可产10mg凝血因子Ⅷ，那么只需1.2头牛即可。外国公司用转基因山羊生产的单克隆抗体表达已达4g/L，比细胞培养产量大10～100倍，10只羊便可取代一个大工厂，且无污染和环保问题。但不是所有的药物都可以用此方法开发和生产，而且技术上还存在不少问题[12]。虽然存在着不少的阻力，但是可喜的是在我国，1982年，上海成功地实现了脑啡肽的基因人工合成及克隆表达，1989年重组干扰素进行药物申报，1993年试生产上市，这是我国第一个拥有自主知识产权和实现产业化生产的基因工程药物，随后，我国又相继研制成功21种基因工程疫苗和药物，现在几乎国外研究的最新药物，我国基本上都能做，世界上销售排在前10位的生物药物，我国大多能够自行生产。拥有这样的科技药学专业2013级学年论文技能，能够造福我们的广大病友，也希望在不久的将来，我们中国也能拥有自己专利的药物越来越多，实现国家富强，实现中国梦而为之奋斗。5.2展望基因药物虽然已经从理论走上实践，但作为常规的治疗方法仍有较长的路要走。作为大学生的我们不能懈怠，要深知自己身负重任，把握时机。随着基因药物在理论上和技术上的突破和改进，基因药物治疗将会得到更多人的认可。对于一些疑难杂症，特别在治疗肿瘤方面等许多世界性的难题，基因药物将发挥更大的优势。我们借助巨人的肩膀来实现我们的美好未来，虽然前路坎坷，但是我们作为一个新世纪的大学生应该有勇往直前的勇气。药学专业2013级学年论文参考文献[1]李晓辉.基因药物药理学进展自议[J].四川生理科学杂志,2001,23(3):104-105[2]朱俊晨.基因药物及其产业发展前景[J].药学专论,2004,13(12):22-23[3]郎江红.基因药物的临床应用展望[J].ChinaPharmacist,2003,6(1):698-699[4]金洪峰.基因工程药物研究进展[J].畜牧兽医科技信息,2009,2:9-10[5]莫惠平.浅谈药物基因组学的研究及应用[J].药学专论,2007,11(1):67.[6]李劲松.动物转基因技术的新进展[J].生物化学与生物物理进展,2000,27(2):124-126.[7]VassalG,LeonineNR.Genetherapyforcarcinomaofthebreast:Genetictoxins[J].BreastCancer,1999,2(1):22.[8]谢麟,长青.生物基因学在开发新药中的作用及基因药物的发展前景[J].兽药与饲料添加剂.2001,5:29-32.[9]茹柄根.1998年中国生物药物研究开发及进展论文集[C].北京:中国首届生物新药研究开发申报高级研讨学术会议.1999.27-34.[10]金伟秋.第一个转基因药Ⅲ期试验结果阳性[J].国外药讯,2005,5(30):79.[11]周勇,向红.基因工程技术在药物筛选中的应用简述[J].中国医药工业志,2000,31(4):190-192.[12]李向明,史永华.转基因动物在生物制品中的应用及前景[J].国外医学•预防、诊断、治疗用生物制品分册,1997,20(2):49-52.药学专业2013级学年论文致谢在此感谢学校给予的图书资料，崔哲老师的指导以及同学的帮助。