二、基因工程药物与疫苗
利用基因工程技术生产有应用价值的药物是当今医药发展一个重要的方向,现在世界上已有几千家生物技术公司,其中多数都生产医药或医药研究所需的试剂。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,虽然基因诊断和医药研究试剂的基因工程产品已经很多,但目前基因工程药物还只处在发展的早期,至今真正被卫生部门正式批准投放市场的基因工程肽或蛋白类治疗药物现在还不多,但正在开发的基因工程治疗药物却有几百种,且而逐年迅速增加,可见其具有的巨大潜力。基因工程药物不仅用于医药上,还能用于工农业上,促进生产的发展,已经投放市场或近期可望投放市场的基因中程药物可举出以下例子。
1、基因工程疫菌 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,有潜在交叉感染的危险。现在克隆得病毒编码的HbsAg基因,使其表达获得大量HbsAg用作疫苗。1986年美国正式批准基因工程乙肝疫苗投放市场,我国的科学工作者也克隆得在我国流行常见乙肝病毒亚型的HbsAg基因,研制得适用于我国乙肝基因工程疫苗,并已生产和使用。近期可能投放市场的还有甲型肝炎、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。我军事医学科学院研制的仔畜腹泻基因工程疫苗,使仔畜免遭大肠杆菌腹泻之害,保护率达90%以上,为我国的肉食供应做出了贡献。
2、基因工程肽类药物 由免疫细胞和其它细胞分泌的细胞因子是具有很高活动性的肽类分子,在调节细胞生长分化、调节免疫功能、参与炎症反应和创伤修复中起重要作用,其中许多很有应用价值,但其生成量极微,难以提取获得,基因工程则可克隆其基因,使之表达获得大量产物供用。传统的肽类激素,血液中的微量活性成分、酶类同样可用基因工程手段获得。表20-3列出一些已上市的正在研制的基因工程多肽药物。
表20-3 基因工程肽类药物
名称 | 作用 |
各种干扰素(interferon IFN) | 抗病毒、抗肿瘤、免疫调节 |
各种细胞介素(interleukins ,IL) | 免疫调节、促进造血 |
各种集落刺激因子(colony stimulating factors ,CSF) | 刺激造血 |
红细胞生成素(erythropopoetin EPO) | 促进红细胞生成,治疗贫血 |
肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF) | 杀伤肿瘤细胞、免疫调节、参与炎症和全身性反应 |
表皮生长因子(epidermal growth factor, EGF) | 促进细胞分裂、创伤愈合、胃肠道溃疡防治 |
神经生长因子(nerve growth factor ,NGF) | 促进神经纤维再生 |
骨形态形成蛋白(bone morphogenetic protein ,BMP) | 骨缺损修复、促进骨折愈合 |
组织纤溶酶激活剂(tissue-type plasminogen activator ,t-PA) | 溶解血栓、治疗血栓疾病 |
血凝因子Ⅷ、Ⅸ | 治疗血友病 |
生长激素(rgowth hormone ,GH) | 治疗侏儒症 |
胰岛素(insulin) | 治疗糖尿病 |
超氧化物歧化酶(superoxide dismutase ,SOD) | 清除自由基、抗组织损伤、抗衰老 |
3、基因工程抗体 用传统细胞融合杂交瘤技术制备的单克隆抗多数是鼠源性抗体,用于人体会产生免疫排斥反应,用杂交瘤方法制备人源性抗体又遇到难以克服的困难。用基因工程的方法可以不经过杂交瘤技术而直接获得特定的人的抗体基因克隆。也可以计算机辅助设计,用DNA重组技术将鼠源性抗体基因人源化,然后放入表达载体,表达产生人源化抗体。我国已成功克隆得到多种肿瘤、抗病毒、抗细胞因子、抗细胞受体等不同单克隆的基因,鼠源性抗人肝癌、抗人黑色素瘤、抗人纤维蛋白抗体基因的人源化工作正在进行,并已成功直接获得人源性抗乙型肝炎病毒抗体基因。不同类型的抗体基因已分别在细菌、昆虫细胞、培养的哺乳细胞和植物中表达。基因工程抗体被称为第三代抗体,其研制虽然刚起步,但已展示出良好的应用前景。

- 基因工程药物与疫苗《生物化学与分子生物学》
- 基因工程抗体《医学免疫学》
- 基因工程疫苗《医学微生物学》
- 基因工程的常用工具《临床生物化学》
- 基因工程载体《生物化学与分子生物学》
- 基因定位的应用《医学遗传学基础》
- 基因及基因产物分析《医学遗传学基础》
- 基因定位的方法《医学遗传学基础》
- 基因技术《默克家庭诊疗手册》
- 基因定位《医学遗传学基础》
- 基因结构《基因诊断与性传播疾病》
- 基因的转称与重组《医学微生物学》
- 基因结构《基因诊断与性传播疾病》
- 基因的一般的特性《医学遗传学基础》
- 基因库的建立《临床生物化学》
- 基因的类别《医学遗传学基础》
- 基因扩增技术《基因诊断与性传播疾病》
- 基因的概念《医学遗传学基础》
- 基因类肿瘤标志物的进展及其临床应用《临床生物化学》
- 基因的复制与表达《医学遗传学基础》
- 基因疗法《医学遗传学基础》
- 基因的表达《医学遗传学基础》
- 基因频率《医学遗传学基础》
- 基因表达调控是生命的必需《生物化学与分子生物学》
- 基因缺失型遗传的诊断《医学遗传学基础》
- 基因表达适应环境的变化《生物化学与分子生物学》
- 基因探针《医学遗传学基础》
- 基底细胞癌《家庭医学百科-医疗康复篇》
- 基因突变《实验动物科学》
- 基底细胞癌《默克家庭诊疗手册》
- 基因突变的分子生物学基础《医学微生物学》
《生物化学与分子生物学》
- 分子生物学绪论
- 第一章 蛋白质化学(Chemistry of Protein)
- 第一节 蛋白质分子的组成
- 第二节 蛋白质分子中氨基酸的连接方式
- 第三节 蛋白质的结构及其功能
- 第四节 蛋白质的理化性质
- 第五节 蛋白质的分类
- 参考资料
- 第二章 酶(Enzyme)
- 第一节 酶的作用特点
- 第二节 酶的分类和命名
- 第三节 酶的分子组成和化学结构
- 第四节 酶的作用机理
- 第五节 酶促反应的动力学
- 第六节 酶在体内存在的几种主要形式
- 参考资料
- 第三章 维生素(Vitamins)
- 第四章 糖代谢
- 第一节 概述(overview)
- 一、代谢的基本概念(Basis concepts of Metabolism)
- 二、食物中糖的消化和吸收(Digestion and absorption of carbohydrates)
- 三、糖的主要生理功能(Functions of carbohydrate)
- 第二节 糖的分解代谢(catabolism of carbohydrate)
- 第三节 糖异生
- 第四节 糖原的合成与分解
- 第五节 血糖及血糖含量调节
- 第五章 脂类代谢
- 第一节 概 述
- 第二节 血脂及其代谢
- 第三节 甘油三酯代谢
- 第四节 脂肪酸代谢
- 第五节 磷脂代谢
- 第六节 胆固醇代谢
- 第六章 生物氧化(Biological oxidation)
- 第一节 概 述
- 第二节 呼 吸 链
- 一、呼吸链的组成
- (一)尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)或称辅酶I(CoI)。
- (二)黄素蛋白(flavoproteins)
- (三)铁硫蛋白(ironsulfur proteins,Fe-S)
- (四)泛醌(ubiquinone,UQ或Q)
- (五)细胞色素体系
- 二、呼吸链中各种传递体的排列顺序
- 三、胞浆中NADH的转移
- 第三节 ATP的生成、储存和利用
- 第七章 氨基酸代谢
- 第一节 氨基酸的一般代谢
- 第二节 个别氨基酸代谢
- 第三节 氨基酸的生物合成
- 第八章 核苷酸代谢(Nucleotide Metabo lism)
- 第一节 核苷酸的化学结构
- 第二节 嘌呤核苷酸的合成代谢
- 第三节 嘧啶核苷酸的合成代谢
- 第四节 脱氧核糖核苷酸的生成
- 第五节 核苷酸的分解代谢
- 第九章 物质代谢调节(Regulation in Metabolism)
- 第一节 细胞水平的代谢调节
- 第二节 激素对物质代谢的调节
- 第三节 物质代谢的整体调节
- 第十章 血浆蛋白与凝血
- 第十一章 肝脏的生物化学
- 第一节 肝脏的化学组成特点
- 第二节 肝脏在物质代谢中的作用
- 第三节 肝脏的生物转化作用
- 第四节 胆汁酸代谢
- 第五节 胆色素代谢
- 第十二章 钙磷代谢及微量元素
- 第十三章 结缔组织生化(Biochemistryof Connective Tissue)
- 第一节 蛋白多糖
- 第二节 胶原蛋白
- 第三节 弹性蛋白及角蛋白
- 第四节 结缔组织代谢的调节
- 第十四章 神经组织生化(Biochemistry of Neural Tissue)
- 第一节 血脑屏障
- 第二节 脑代谢的某些特点
- 第三节 神经递质(Neurotransmitter)的代谢
- 第十五章 核酸的结构与功能The Structure and Function of Nucleic Acid
- 第一节 核酸的化学组成
- 第二节 DNA的一级结构与功能
- 第三节 DNA的二级结构与功能
- 第四节 DNA的三级结构与功能
- 第五节 RNA的结构与功能
- 小结
- 第十六章 DNA的生物合成(TheBiosynthesis of DNA)
- 第一节 DNA的复制
- 第二节 反转录作用(reverse transcription)
- 第三节 DNA的损伤与修复
- 第十七章 RNA的生物合成(TheBiosynthesis of RNA)
- 第十八章 蛋白质的生物合成(The Biosynthesis of protein)
- 第一节 参与蛋白质生物合成的物质
- 第二节 蛋白质生物合成过程
- 第三节 蛋白质合成后的分泌及加工修饰
- 第四节 蛋白质合成的抑制剂
- 小结
- 第十九章 基因表达调控(Gene Expression and Its Regulation)
- 第一节 基因表达调控的现象和概念
- 第二节 原核基因表达调控
- 第三节 真核基因表达调控
- 本章提要
- 第二十章 DNA重组与基因工程DNARecombination and Genetic engineering
- 第一节 工具酶
- 第二节 基因工程载体
- 第三节 目的序列与载体的连接
- 第四节 目的基因序列的来源和分离
- 第五节 基因序列导入细胞
- 第六节 目的基因序列克隆的筛选与鉴定
- 第七节 克隆基因的表达
- 第八节 DNA重组及基因工程技术对医学和生命科学发展的贡献
- 小结
- 第二十一章 细胞通讯与细胞信号转导的分子机理Cell Communication and Cell Signal Transduction
- 第一节 细胞通讯方式
- 第二节 细胞内受体的信号转导机理
- 第三节 膜受体介导的信号转导
- 一、膜受体的分类
- 二、膜受体信号转导的分子机理
- 第二十二章 癌基因与抑癌基因(Oncogene and anti-oncogene)