生物制药发展历史与现状

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1、生物制药发展历史与现状生物制药的现状和未来(一):历史与现实市场胡显文1*..陈惠鹏1..汤仲明2..马清钧1(1军事医学科学院生物工程研究所..北京..100071;2军事医学科学院放射医学研究所..北京..100850)摘要..以基因工程产品、抗体工程产品和细胞工程产品为主要代表的生物制药产业是发展最快的高技术产业之一,最近6年全球年销售额连续每年以15%~33%的速度增长,并在2004年突破400亿美元。生物技术药物在治疗肾性贫血、白细胞减少、癌症、器官移植排斥、类风湿关节炎、糖尿病、矮小症、心肌梗死、乙肝、丙肝、多发性硬皮病、不孕症、粘多糖病、戈谢病、法布莱氏病、囊性

2、纤维化、血友病、银屑病和脓毒症等发挥了重要乃至关键作用。综述生物制药的历史、现状和市场。关键词..生物制药..重组蛋白..治疗性抗体..市场收稿日期:2004..12..01*通讯作者,电子信箱:hu.xianwen@tsinghua.org.cn....上世纪70年代的DNA重组技术和单克隆抗体技术的出现,催生了一个新兴的高新技术产业......生物制药产业。生物技术药物是新药研究发展的新宠,也是当今最活跃和发展最迅速的领域,从1982年第一个新生物技术药物基因重组胰岛素上市至今[1],生物制药已走过20余年历史,目前有100多种生物技术药物。2003年6月-2004年6月

3、,生物技术药物中的主要组成部分......基因重组类生物技术药物的年销售额已突破400亿美元,制药业的增长速度放慢,但生物制药却在加速发展,并且这种势头将保持相当长的时间,从1998年开始,连续6年增长速度保持在15%~33%,生物制药已成为制药业乃至整个国民经济增长中的新亮点,被普遍认为是21世纪的钻石产业!。1..生物制药的发展历史表1简单列举了生物制药发展的主要事件。在这些重要事件中,DNA双螺旋结构的发现和遗传密码的破译奠定了现代分子生物学的基础,而限制性内切酶和连接酶的发现直接导致了基因重组技术的创立和应用,使得基因重组蛋白的表达成为可能。杂交瘤技术的创立为大量生产

4、各种诊断和治疗用抗体奠定了基础,并和基因重组技术一道,成为推动生物制药前进的两个车轮。人胚胎干细胞体外培养和定向分化技术的出现,极大促进了细胞治疗和组织工程的发展,人类基因组计划的完成,更有利于帮助我们确定疾病发生和发展的靶标以及寻找更多的有效治疗药物。人源化抗体技术和人源抗体技术的出现,克服了鼠源抗体用于人体治疗的很多缺陷,使抗体类药物成为增长最迅速,种类最多和销售额最大的一类生物技术药物。表1还列举了第一个基因工程药物、第一个基因重组疫苗、第一个治疗性抗体药物、第一个CHO表达的基因工程药物、第一个基因工程抗体药物、第一个组织工程产品、第一个反义寡核苷酸药物、第一个人源抗

5、体药物和第一个基因治疗药物等等,这些药物的研制成功在生物制药的历史上都有里程碑式的意义。2..生物技术药物的定义和分类2..1..生物技术药物的定义生物技术药物与传统化学药物不同,其产生和构思是生物药学和生物医学学科理论和实验发展的产物,每类和每个生物技术药物有各自的理论、假设或作用机制的背景,有深思熟虑!的创新特点。传统的药物主要是小分子化合物,而生物技术药物主要是大分子物质,如基因重组蛋白、基因重组多肽、单克隆抗体、核酸、细胞或组织、灭活(减毒)病毒或细菌等。生物技术药物目前还没有统一的界定,比较广义的生物技术药物的一般概念是:利用生物技术生产的在生物体内存在的天然活性物

6、质。这一定义有两个关键词:一是生物技术,包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程、微生物发酵工程、生物电子工程、生物信息技术与生物芯片、生物材料、生物反应器、大规模蛋白纯化制备技术等;二是天然活性物质,即生物技术药物的来源是细菌、酵母、昆虫、植物和哺乳动物细胞等各种生物内的特征细胞产物。按照这个定义,许多利用生物技术生产的药物都可以归类于广义的生物制药,如从血液中提取的多克隆抗体、凝血因子,用微生物发酵生产的抗生素如青霉素,用生物技术生产的人用兽用疫苗如流感疫苗、甲肝疫苗等,从动物、植物、微生物或海洋生物中提取的活性物质如从猪胰中提取的胰岛素,从红豆杉中提取的紫杉醇等,这些

7、药物的生产都可称为广义的生物制药。第24卷第12期中..国..生..物..工..程..杂..志CHINABIOTECHNOLOGY2004年12月表1..生物制药发展历史年份......事件1953DNA双螺旋结构的发现1966破译遗传密码1970发现限制性内切酶1971第一次完全合成基因1973用限制性内切酶和连接酶第一次完成DNA的切割和连接,揭开了基因重组的序幕1975杂交瘤技术创立,揭开了抗体工程的序幕1977第一次在细菌中表达人类基因1978基因重组人胰岛素在大肠杆菌中成功表达1982FDA批