細菌基因工程藥物研究進展

摘?要：細菌基因工程藥物具有靶向治療的作用，因此在現(xiàn)代醫(yī)療體系中有著較高的應用價值。基于細菌基礎工程的藥物制造對于技術要求較高，且屬于高風投的產(chǎn)業(yè)，同時也屬于高收益高回報的產(chǎn)業(yè)，它受當前生物工程技術研究進展的影響。本文主要研究了細菌基因工程藥物研究的進展，旨在為基于細菌基因工程的生物制藥提供一些參考。

關鍵詞：細菌;基因工程;生物制藥;研究進展

疾病是生命體一生中不可避免的，它伴隨著生命的起源與發(fā)展，與細菌、病毒等有著緊密的關系。隨著生命的進化，人類及生物發(fā)生的疾病也在不斷的變化之中。為了對抗疾病，人類在研究藥物的進程上從未停止步伐。基于基因工程的生物制藥研究始于人名對于基因結構和功能的了解。生物學專家借助分析學、微生物學的手段將基因進行重組和拼接，然后植入活細胞中，使被植物細胞獲得植物基因的基本遺傳特性。這種技術應用與生物制藥之后對于藥品的開發(fā)和研究做出了突出的貢獻。細菌是引發(fā)病變的重要治病因子，研究細菌基因工程對于針對性獲得細菌性疾病的治療有著重要的意義。基于此，本文研究該課題。

一、生物制藥概述

生物制藥是指利用生物組織及其成分、生物體，借助生物學、微生物學、生物化學、免疫學、生物分離與純化技術等加工和制造藥物的方法。生命的健康存在與細胞因子、抗體、激素、核酸、酶、蛋白質(zhì)等有著緊密的聯(lián)系。以人的生命為例，人體中的蛋白質(zhì)、酶、核酸、抗體、激素等調(diào)控物質(zhì)保持穩(wěn)定和平衡狀態(tài)時，才能維持正常的生命活動。當這些調(diào)控物質(zhì)失去平衡時，就會以防身體功能障礙，從而導致疾病的發(fā)生。生物制藥正是利用生命體調(diào)控物質(zhì)維持生命活動的原理，通過從天然的動植物細胞中提取有效的基因成分拼接或重組，從而制成同樣具有調(diào)控作用的藥品，來幫助生命體維持身體健康、提高生命質(zhì)量。

常見的生物制藥包括生化藥物、生物技術藥物、生物制成品等幾種。生化藥物直接提取與生物體。生物技術藥物是通過微生物及其組成部分提取、重組研發(fā)出的生物工程藥物。應用到的技術包括基因工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程等，制造和藥物研究過程繁雜，系統(tǒng)龐大。生物制成品主要指疫苗、血液制成品等。

二、細菌基因工程及藥物的特點

（一）細菌基因工程簡介

細菌基因工程是指借助微生物學技術、基因工程技術對基因進行提取、拼接和重組，時期成為具有治療某類特殊性疾病的藥物。例如人工胰島素、紅細胞生成素、干擾素、生長激素、白介素等。基于基因工程的藥物研究首先需要確定對某些特定疾病具有預防和治療作用的蛋白質(zhì)，然后通過合成和提取將具有預防和控制該類疾病作用的蛋白質(zhì)基因提出出來，在植入到細菌受體細胞中去。受體細胞通過不斷的繁殖擴展來實現(xiàn)對于疾病的預防和治療。

（二）細菌基因工程制藥的特點

分析細菌基因工程預防和控制疾病的過程，我們得出細菌基因工程制藥具有以下特點：（1）具有靶向預防和治療疾病的特點;（2）具有突破傳統(tǒng)的醫(yī)藥治療疾病的特點;（3）具有較長的產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)特點;（4）具有對制造技術要求較高的特點;（5）具有高投資、高風險、高回報的特點。

三、細菌基因工程藥物研究進展

基因工程制藥的發(fā)展起源與HerbertBoyer和StanleyCohen的基因克隆專利。1982年，重組人工胰島素生物醫(yī)藥從美國正式上市。這也標志著基因工程藥物正式投入市場使用。同年，又相繼研發(fā)出人工干擾素。1989年，我國的重組人工干擾素正式進入生產(chǎn)，標志著我國基因工程進入市場。我國的基因工程總共經(jīng)歷了三個發(fā)展階段。第一個階段即為細菌基因工程，它的最大特點是通過將蛋白質(zhì)基因?qū)氪竽c桿菌來實現(xiàn)藥用表達，不足之處在于這種藥物表達不具有生物活性。第二個階段為細胞基因工程，指用哺乳動物的細胞代替細菌，完成蛋白質(zhì)藥用的表達，它屬于第二代基因工程藥物，不足之處在于對于生產(chǎn)條件要求較高，生產(chǎn)成本極高，不適合市場推廣和臨床普遍應用。第三個階段為轉(zhuǎn)基因動物，指用動物授精的方式實現(xiàn)對具有預防和控制疾病的蛋白質(zhì)的藥用表達，優(yōu)勢在于類型多、產(chǎn)量高、易提純，但不足之處在于制藥過程復雜，不利于大規(guī)模投產(chǎn)。

近二十年來，我國的細菌基因工程在疫苗方面又取得了突破性的進展。目前，已經(jīng)研究出具有治療腫瘤、病毒感染、心腦血管疾病及其他一些特殊性疾病的生物藥品，并且治療效果已在臨床應用中取得了驗證。如高麗等人研究的基因重組蕎麥胰蛋白酶抑制劑具有誘導HL260細胞凋亡的作用，它能夠有效的一直HL260引起的腫瘤細胞及控制器生長。蕎麥胰蛋白酶來自于蓼科植物，該研究也驗證了使用廖科植物果實有助于預防腫瘤疾病的發(fā)生，如蕎麥。目前，重組蕎麥胰蛋白酶抑制劑已廣范的成為抗腫瘤靶向治療的藥物。

韓明勇等人采用Lipofectamine2000將IL218基因的質(zhì)粒Pcdna3112hil218轉(zhuǎn)入Bcap37細胞中，篩選出陽性克隆。研究結果表明IL218銹蝕的Bcap37細胞具有顯著的抗腫瘤作用。該基因工程目前已廣泛應用于乳腺癌疫苗研制中。

四、結語

綜上所述，基于細菌基因工程的藥物研究是促進醫(yī)藥發(fā)展的重要途徑。當前社會疾病演化進程較快，而細菌性疾病具有典型的抗藥性特征。長期使用抗生素藥物會增加病原菌的耐藥性。利用細菌基因工程研制有靶向治療作用的強效藥，對于提高細菌性疾病的治療效果意義重大。當前，我國的細菌基因工程藥物已應用于心腦血管疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、腫瘤疾病等一些與細胞修復相關的疾病，已經(jīng)掌握了機遇生物活性和基因工程的藥物合成途徑、多肽藥物的研制分子診斷技術等，并在基因治療、疫苗及診斷技術方面取得了突出的成果。相應未來細菌基因工程還會為更多的疾病治療和生物制藥提供理論依據(jù)，促進我國生物制藥和臨床用藥的發(fā)展。

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作者簡介：林兆虎，專業(yè)名稱：生物工程。