藥用植物分子農(nóng)場研究進(jìn)展

孫卉 ， 張春義 ， 姜凌

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所，北京 100081

分子農(nóng)場這個(gè)概念最早于1986年提出，指以微生物和動(dòng)植物為載體，外源表達(dá)具有藥物功能的蛋白質(zhì)（例如疫苗、抗體、激素或細(xì)胞因子）和各類化合物（酚類、黃酮類、莨菪堿類）［1］。其中利用轉(zhuǎn)基因植物為載體的植物分子農(nóng)場產(chǎn)品具有廣泛的化學(xué)多樣性，可以應(yīng)用于食品、飼料、醫(yī)藥和生物材料等領(lǐng)域。以較低成本表達(dá)藥物用途的蛋白質(zhì)和生物功能化合物是當(dāng)前的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域和新興科研前沿，在明確藥用成分分子積累機(jī)制的基礎(chǔ)上，綜合考慮目標(biāo)蛋白的性質(zhì)、目標(biāo)基因的表達(dá)和其他因素，選擇適合的底盤植物和表達(dá)系統(tǒng)，能夠較快獲得轉(zhuǎn)基因植物材料并進(jìn)行擴(kuò)繁；然后通過藥用成分的提取和純化，或者直接采收食用，可以獲得對人體健康有益的疫苗與抗體、藥用蛋白和藥用功能的其他化合物；最后通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和轉(zhuǎn)基因安全評(píng)價(jià)，將藥用的植物分子農(nóng)場產(chǎn)品應(yīng)用于市場（圖1）［2］。與基于細(xì)菌、真菌、昆蟲或哺乳動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，植物分子無法進(jìn)行哺乳動(dòng)物病毒的復(fù)制，不會(huì)讓人們感染人畜共患病或者動(dòng)物病毒，而且還能確保非天然蛋白質(zhì)的正確組裝、折疊和糖基化，具有更靈活的可擴(kuò)展性［3-4］。植物分子農(nóng)場的底盤植物選擇和遺傳改造方式選擇一直是研究者面臨的挑戰(zhàn)，同時(shí)如何提高植物制藥產(chǎn)量與品質(zhì)也是植物分子農(nóng)場體系構(gòu)建過程中面臨的關(guān)鍵科學(xué)問題之一?！?br>