我国生物制药产业研发与生产技术现状(1)

我国生物制药产业研发与生产技术现状又到岁末，又是一个回顾过去、迎接新年的时刻。今天,我们要讨论的是被人们喻为21世纪的“钻石产业”--生物制药。近年来，世界生物制药产业的发展速度远远超过了传统制药业，我国在基因治疗、基因重组疫苗等领域已经走在前列。然而，在此我们并不是要为生物制药产业的突飞猛进高歌一曲，而是要通过专业人士的客观分析，对我国生物制药产业中存在的若干问题“揭短”。“知不足而奋进，弥差距惟自强”。相信通过以下客观分析，有助于关注我国生物制药产业发展的专业人士和广大读者更加清晰地认识我国与生物制药强国之间存在的差距，明确限制我国生物制药发展最主要的“瓶颈”，进而对树立科学发展生物制药产业的思路，推进生物制药产业核心技术的自主创新，产生积极的作用。发展虽快实力仍弱我国生物制药产业处于成长初期2005年和2006年《中国生物技术产业发展报告》显示，我国生物制药产业经过了近20年的发展，目前已有生物制药企业400余家，近两年生物技术药物的年销售收入在240多亿元人民币以上（其中包括一部分体外诊断试剂盒的销售额）。综观我国生物制药产业在这些年来取得的成绩与存在的问题，主要表现在以下方面：生物制药起步不晚我国在20世纪80年代中期就已经着手研制白介素-2（IL-2）、干扰素-α（INF-α），粒细胞集落刺激因子（G-CSF）、促红细胞生成素（E鄄PO）、生长激素（GH）等生物技术药物。这几种生物制品在20世纪90年代中期获准上市，稍微落后于美国，几乎与欧洲同步。原核制药水平不低我国在用大肠杆菌等原核表达系统生产生物技术药物方面有着比较完善的研究、开发和生产技术，从基因重组技术、大规模发酵技术到规模化蛋白质制备技术，以及生物制品质量控制和药物评价等方面，与欧美等发达国家相比，并没有太大的差距。事实上，美国等国家用大肠杆菌表达系统生产的主要生物技术药物，如IL-2、INF-α、G-CSF、GH、重组胰岛素等，在我国都已大规模生产和用于临床治疗，有些用大肠杆菌表达的产品，如基因重组人表皮生长因子（EGF）、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、肿瘤坏死因子(TNF-α)、重组链激酶（rSK）、重组血管内皮抑素等，都是在美国仍未获准上市而在我国已经批准上市的产品。某些领域有所突破我国在基因治疗、细菌性基因重组疫苗等研究开发领域已经走在前列。2004年我国批准了全球第一个基因治疗药物--重组人p53腺病毒注射液，这标志着一直处于研究开发炙手可热、临床应用低迷和困惑状态的基因治疗正式“登堂入室”，成为一种全新的服务人类健康的治疗方法。2005年，我国还批准了第二种基因治疗产品--重组人5型腺病毒注射液（H101），其用于头颈部肿瘤治疗。此外，我国自主研发的基因工程痢疾疫苗和霍乱疫苗，也是全球同种产品中最早批准上市的生物技术药物。截至2006年4月，国家食品药品监督管理局（SFDA）共批准了35种重组蛋白、治疗性抗体或基因治疗产品上市。生物制药所占比重不高然而，目前我国生物制药产业在整个制药产业中所占的比重还不高，约为7.36%，而全球生物制药业（只包括用于体内治疗的基因工程和抗体工程产品）的销售额已占整个制药行业销售额的10%。并且我国生物制药企业规模较小，实力偏弱。虽然我国的生物制药公司已超过400家，但大部分为研发型公司，产值过亿元的生物制药企业仅有几家。产品没有明显优势欧美发达国家制药业50%以上的销售收入来自所谓的年销售额超过10亿美元的“重磅炸弹”药物，而仅生物制药领域就有22个“重磅炸弹”。如果以年销售额超过10亿元人民币作为衡量我国药物“重磅炸弹”的标准，那么到目前为止，我国只有天津天士力集团生产的中药复方丹参滴丸达到这一标准。由此可见，我国整个制药产业的实力偏弱，产品小而散，而生物制药产业更是没有一个在技术和市场上有明显优势的产品，十几年前开发的INF-α、IL-2、G-CSF、EPO等仍然是我国生物技术药物中销售额最高的主要品种。由于普遍缺乏核心技术，我国生物制药产业还处于低水平重复建设阶段。为何我国生物制药与欧美的差距在拉大--研发走向与国际“主流”渐行渐远近年来，我国生物制药产业与欧美相比，差距不是越来越小，而是拉得更大了！分析目前国内外生物技术药物的研发现状不难发现，我国并没有抓住国际生物制药的“主流”，甚至与“主流”有渐行渐远的倾向，这也在一定程度上反映了我国生物制药产业的未来走向，因此非常令人担忧。我国生物制药研发偏离“主流”目前，欧美国家哺乳动物细胞表达的产品占60%～70%，市场份额占65%～70%以上，并且这个比例在迅速扩大。2004年全球销售额最高的10个生物技术药物中，哺乳动物细胞表达的产品占8个。而我国已批准上市的生物技术药物中只有促红细胞生长因子(EPO)、中国仓鼠卵巢细胞（CHO）表达的乙肝疫苗、p53重组腺病毒注射液、抗EGFR人源化单抗等为哺乳动物细胞表达的产品。它们在我国生物制药市场所占份额小于10%，处于非常次要的地位。而且，在在研产品中只有尿激酶原、凝血因子（还处于临床前研究）和几个进口产品为CHO表达的产品，与欧美的以CHO细胞为代表的哺乳动物细胞表达产品占绝对优势形成了鲜明对比。中和某些细胞因子的拮抗剂由于副作用小、疗效好等突出优点，成为欧美国家新药研发的热点。例如，美国FDA批准了3种中和TNF-α的抗体类药物，嵌合抗体英利昔单抗（Infliximab，商品名Remicade）、受体-Fc融合蛋白依那西普(Etanercept，商品名Enbrel）和人源抗体阿达木单抗(Adalimumab，商品名Humira），前两种产品的年销售额均超过20亿美元，还有多种TNF-α拮抗剂处于临床试验中。而我国拮抗剂类药物的研究开发非常有限，以大肠杆菌表达的细胞因子类产品却轰轰烈烈。这种过多重复研发低分子量、结构简单的蛋白药物，而基本放弃高分子量、结构复杂的蛋白质的表达和生产的做法，严重背离了生物制药发展的主流，将对我国生物制药的未来带来危害。基因重组治疗性抗体（包括受体-Fc融合蛋白等抗体样分子）是生物制药领域发展最迅猛的一类产品。近年来，国外批准的治疗性抗体几乎都是基因重组嵌合、人源化或人源抗体，而鼠源抗体的市场份额不到2%。由于鼠源抗体在临床治疗中效果很差，曾一度使治疗性抗体的开发陷入低潮。在鼠源抗体人源化技术出现之后，治疗性抗体的研究与开发开始飞速发展。2004年，英利昔单抗、依那西普、利妥昔单抗的年销售额都超过20亿美元。目前抗体类药物的销售总额已超过150亿美元。预计到2008年，抗体类药物的年销售额将达到200亿美元，占生物技术药物市场的1/3。然而，20世纪90年代我国主要发展抗体片段或鼠源抗体作为治疗性抗体的思路，影响和干扰了治疗性抗体的研发，至今我国还没有一个完全自主研发的人源化基因工程抗体药物上市。“避重就轻”导致技术滞后目前，我国不仅基因重组治疗性抗体上游构建技术严重落后于欧美，而且大量生产抗体的动物细胞大规模培养技术仍处于实验室制备技术层面，即便是鼠源单抗，还是通过小鼠腹水这种难以控制质量的方法生产。这是造成我国生物制药产业与国际发展差距拉大的主要原因之一。由于大肠杆菌发酵技术以及产物纯化技术都是相对简单的生物制药生产技术，容易掌握，这些产品的基因及蛋白序列没有专利保护，而生产工艺专利几乎对产品开发没有限制作用，因此我国现有不少大肠杆菌表达的干扰素、白介素、粒细胞集落刺激因子、肿瘤坏死因子等生长因子的生产企业，而他们的生产规模均在几十克/年水平（即实验室规模）。然而，用动物细胞表达的技术门槛高的生物技术药物，在国内则极少有问津者。我国生物制药领域的这种浮躁作风使有限的资源不能被分配到真正有发展、代表生物制药“主流”的以哺乳动物细胞表达的产品的研发与生产上。即使我国批准上市的几个动物细胞表达的产品，如EPO和乙肝疫苗，其生产也还处于初级状态，一些厂家甚至还是用转瓶培养生产。我国有20多家EPO生产商，但没有一家年生产能力达到100克/年这种实验室规模的产量。微克级剂量药物的开发尚困难重重，剂量在克级/人的抗体类药物更无从谈起。