动物细胞工程制药技术

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1、动物细胞工程制药技术摘要　　　生物制药产业以基因工程、抗体工程、细胞工程为主要代表。文章主要讲述动物细胞工程技术。动物细胞工程制药是动物细胞工程技术在制药行业方面的应用。当前动物细胞工程所涉及的主要技术领域包括细胞融合技术、细胞器特别是细胞核移植技术、染色体改造技术、转基因动植物技术和细胞大量培养技术等方面。关键词：动物细胞工程制药细胞融合细胞大规模培养核移植1、动物细胞工程制药技术1、1.细胞融合细胞融合指在诱导剂或促融剂作用下，两个或两个以上的异源细胞或原生质体相互接触，进而发融合并形成杂种细胞的现象。细胞融合技术作为细胞工程的核心基础技

2、术之一，不仅在农业、工业的应用领域不断扩大，而且在医药领域也取得了开创性的研究成果，如单克隆抗体、疫苗等生物制品的生产。在动物体细胞融合技术的基础上KohlerG和MilsteinC将能产生特异性抗体的原代B淋巴细胞与肿瘤细胞进行融合，创立了单克隆抗体制备的方法。国内外已培育出了许多具有很高实用价值的杂交瘤细胞株系，它们能分泌用于疾病诊断和治疗的单克隆抗体，如甲肝病毒、抗人IgM、抗人肝癌和肺癌、抗M-CSFR（MacrophageColony-Stimulat-ingFactorReceptor，巨噬细胞集落刺激因子受体）胞外区的单克隆抗体

3、等。目前单克隆抗体技术已趋成熟，许多产品已经进入产业化的生产阶段。　　　此外利用细胞融合技术可以生产各种免疫疫苗，肿瘤细胞/树突状细胞融合疫苗是近年来国内外恶性肿瘤免疫治疗研究的热点,在各种动物模型及病人身上观察到肿瘤的消退。Avigan等将乳腺癌或肾癌病人的自体癌细胞与树突状细胞在含有人粒-巨噬细胞集落刺激因子、白介素-4的自体血清中培养，加入聚乙二醇使两种细胞产生融合,融合细胞疫苗能使肿瘤消退，显示其在肿瘤治疗方面具有良好的应用前景。1、2.转基因动物利用转基因动物乳腺反应器生产药用或食品蛋白是生物制药领域近年来研究的热点之一。因为乳腺是

4、一个外分泌器官，乳汁不进入体内循环，不会影响到转基因动物本身的生理反应，从转基因动物的乳汁中获取的目的基因产物，不但产量高、易提纯，而且表达的蛋白经过了充分的修饰加工，具有稳定的生物活性，因此又被称为动物乳腺生物反应器，所以用乳腺表达人类所需蛋白基因的羊、牛等产量高的动物就相当于一座药物工厂。20世纪80年代中期，英国科学家克拉克首先在鼠的乳腺组织高效表达了人抗胰蛋白酶因子基因，开创了研制动物乳房生物反应器的先河。据美国遗传学会预测，到2010年，所有基因工程药物中利用动物乳房生物反应器生产的份额将高达95％。国外现已有数十家以动物乳腺反应器

5、为核心技术的公司，可生产α1－抗胰蛋白酶、人红细胞生成素、乳铁蛋白、人血清白蛋白、人血红蛋白及人凝血因子Ⅸ、Ⅷ和抗凝血酶Ⅲ、血纤维蛋白原、tPA等十余种稀有药品，但只有为数极少的几种药用蛋白上市。2006年6月，由美国Genzyme转基因公司研制成功的世界上第一个利用转基因动物乳腺生物反应器生产的基因工程蛋白药物棗重组人抗凝血酶Ⅲ（商品名：ATryn牋）已经获准上市。我国自1998年在国家“863”计划中将“转基因动物乳腺生物反应器”作为重大研究项目以来，也取得了一些较好的成绩。1996年研制成功的能在乳腺中表达人凝血因子、EPO的转基因羊；

6、1998年曾溢滔等获得了能表达人血清白蛋白的转基因奶牛;2000年中国农业大学与北京兴绿原生物技术中心合作，成功获得了我国首例转有人al一抗胰蛋白酶基因的转基因羊1131；2005年中国农业大学和北京济普霖生物技术有限公司联合研制的人乳铁蛋白和人乳清白蛋白转基因奶牛均获得高效表达，含量分别达到3.4克/升和1.5克/升，标志了我国首次获得可商业化生产的动物乳腺生物反应器重组人类蛋白。目前科学家们正在加紧开展重组蛋白纯化、临床前试验和临床试验等研究，力争早日实现我国动物乳腺生物反应器制药技术产业化。1、3.细胞核移植技术细胞核移植技术，是指将一

7、个动物细胞的细胞核移植至去核的卵母细胞中，产生与供细胞核动物的遗传成份一样的动物的技术。科学家们已经先后在绵羊、小鼠、牛、猪、山羊等动物上获得胚胎细胞核移植后代，目前，体细胞克隆也在牛、山羊、小鼠等物种上均获得了成功。若将转基因与细胞核移植技术获得的克隆动物工厂相结合，在生物制药方面具有巨大的潜在应用价值。1998年，Rohl等用非静息期胎儿或纤维细胞成功克隆出3只健康、同类的携带外源标记基因的转基因克隆。Schnieke等用此法成功克隆出3只携带有人凝血因子ＩX基因转染绵羊早期胎儿成纤维细胞，以该细胞系为供体移植到去核卵母细胞中，经过电和化

8、学刺激后，将卵母细胞植入假孕母绵羊体内发育，获得这3只绵羊，这3只绵羊能高水平地表达人凝血因子ＩX（125μg/ml）。Cibelli等同样也获得3头转基因牛。这些