基因工程药物与疫苗

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1、第二十二章基因工程药物与疫苗GeneticEngineeringDrugsandVaccinesTopics基因工程药物和疫苗的概念基因工程药物和疫苗的种类和制备体系基因工程蛋白质（或多肽）药物基因药物基因工程疫苗视频短片GeneticEngineeringandHealth基因工程产品（药物和疫苗）运用现代生物技术获取基因将基因转入在体外培养的细胞中，或直接在体内进行大量表达获得的重组蛋白DNA（或RNA）天然的合成的生物活性更高免疫原性降低毒副作用更低具有治疗作用什么是现代生物技术？现代生物技术主要包括五项技术（工程）基因工程蛋白质工程

2、细胞工程酶工程发酵工程（微生物工程）核心技术基因工程概念在体外将各种来源的遗传物质（通常是DNA）插入病毒、质粒或其它载体DNA分子，构成遗传物质的新组合，并使之导入到原先没有这类分子的宿主细胞内，而能持续稳定地繁殖。也称DNA重组技术。目的分离获得某一感兴趣的基因或DNA获得感兴趣基因的表达产物（蛋白质）基本原理目的基因的获取重组DNA导入宿主细胞外源基因与载体的连接克隆载体的选择和构建重组体的筛选克隆基因的表达以质粒为载体的DNA克隆过程第一节基因工程药物和疫苗的种类及制备体系SectionⅠCategoriesandPreparati

3、onSystem蛋白质多肽类药物和疫苗核酸类药物和疫苗基因工程药物与疫苗细胞因子激素抗菌肽酶和酶抑制剂治疗性抗体微生物、寄生虫和肿瘤疫苗裸DNA基因药物反义核酸药物核酸疫苗一、基因工程药物与疫苗的种类二、基因工程药物和疫苗的制备体系运载外源基因的载体宿主细胞目的蛋白表达系统关键运载外源基因的载体常用载体质粒DNA噬菌体DNA病毒DNA宿主细胞要求宿主细胞及其载体的遗传背景清楚，便于进行DNA重组操作；宿主细胞的代谢途径及其调控机制清楚，容易进行代谢调控；容易获得较高密度的细胞培养；能利用廉价而容易获得的原料；产热少、耗氧低，发酵温度适当；产

4、量和得率高，产物容易提取纯化。宿主细胞分类大肠杆菌枯草芽孢杆菌链霉菌酵母丝状杆菌昆虫细胞哺乳动物细胞原核细胞真核细胞↓↓优点：方法简单，经济缺点：不能加工表达的真核蛋白质，表达的蛋白质常形成不溶性包涵体优点：可表达真核基因组DNA，可适当修饰表达的蛋白质缺点：操作技术难，费时，不经济三、国内外基因工程药物与疫苗的研发概况国家批准上市的基因工程药物和疫苗销售额美国1411980亿美元(2002年)日本3113000亿日元欧盟2980亿美元(2000年)中国24250亿元人民币(2002年)第二节基因工程蛋白质（或多肽）药物SectionⅡGe

5、neticEngineeringProteinandPeptideDrugs一、细胞因子类药物二、激素类药物三、抗体类药物四、溶栓和抗凝血药物五、其他活性蛋白类药物一、细胞因子类药物细胞因子(cytokine)是一类由免疫活性细胞(淋巴细胞和单核巨噬细胞等)及其他细胞（成纤维细胞、内皮细胞等）分泌的具有调节细胞功能的高活性多功能小分子蛋白质。重要的细胞因子类药物1.干扰素(Interferon,IFN)2.白细胞介素(Interleukin,IL)3.集落刺激因子(colonystimulatingfactor,CSF)4.肿瘤坏死因子(t

6、umornecrosisfactor,TNF)5.生长因子(growthfactor,GF)1.干扰素（Interferon，IFN）性质:多功能的细胞因子家族:20余成员分类:IFN-α，来源于白细胞、B淋巴细胞和一些肿瘤细胞IFN-β，来源于成纤维细胞IFN-γ，来源于T细胞和NK细胞作用:促进合成多种抗病毒的蛋白，抑制病毒的复制和病毒蛋白的合成具有一定的抗肿瘤作用免疫调节作用临床应用：IFN-α：粒细胞白血病和慢性病毒性感染IFN-β：多发性硬化症IFN-γ：类风湿性关节炎干扰素的生产：传统方法：从人血液中的白细胞内提取每300L血液

7、才能提取1mg基因工程：将干扰素基因转移到大肠杆菌中每千克培养液可提取20-40mg优点：无污染，安全性高纯度高比活性高成本低疗效确切基因工程α-干扰素的生产从人白细胞中克隆出α-干扰素基因→将此基因与大肠杆菌表达载体连接构成重组表达质粒→转化到大肠杆菌中，获得高效表达人α-干扰素蛋白的工程菌→工程菌经发酵后可收集到大量菌体→将菌体破裂，用先进的生物工程手段将α-干扰素蛋白从菌体中分离、纯化→得到高纯度的人基因工程α-干扰素基因工程α-干扰素目前我国市场销售的基因工程干扰素根据其来源和分子结构的不同，有α-1b,α-2a,α-2b三种亚型，

8、其中α-2a,α-2b型为进口产品或国内仿制产品，而α-1b型干扰素系采用中国健康人白细胞来源的干扰素基因克隆和表达的基因工程干扰素。PEG化的IFN-α2a为了提高代谢半衰期及