生物工程制药-中药与海洋药物实验室.ppt

生物工程制药学 许东晖 梅雪婷 一、生物医药科学新近进展与趋势 （一）成就与尴尬并存的2003年 2003年是人类发现DNA双螺旋结构50周年。这一年，包括中国在内的六国科学家宣布合作完成人类基因组序列图谱的绘制工作，是本世纪来的一个标志性成就。 英国从2000年至今没有一家生物技术公司上市，已上市公司中，有近1/3的公司资金不足以维持运作2年，一些小公司更是入不敷出。 今年2月，第一只体细胞克隆动物多莉羊以“安乐死”的方式辞世。但美国、意大利等国科学家分别培育出世界上第一匹克隆骡子和克隆马。中国和法国科学家也首次克隆出大鼠。 在基础研究领域，科学家还用胚胎干细胞培育出了功能正常的精子和卵子，使干细胞研究前进了一大步，科学家们除破译决定男性性征的人类Y染色体之外，还破译了最复杂、包含基因数最多、与遗传病关系最密切的第6号染色体的基因序列。 今年SARS对人类的突然袭击，显示了人类遭遇新型病毒时束手无策的尴尬，也大大推动了人们对生物疫苗的研发热情。 （二）2003年生物科技进展 有“科学界奥斯卡”之称的美国《科学》杂志年度世界科技十大突破评选近日揭晓。在今年的科技十大突破中，包括“精神病产生机理被揭示”在内的生命科学基础研究和以“饿死肿瘤”疗法为代表的医药研究占据了半壁江山。这意味着，以诠释生命、帮助人类战胜疾病为主要目的的生命科学和相关医药研究将继续火爆。 荣登本年度科技突破亚军宝座的研究成果是揭开了精神病的产生机理。科学家们曾识别出一些会增加精神分裂症、抑郁症、躁郁症等遗传性疾病发病风险的基因。新研究进一步表明，这些基因可能会使大脑信息处理过程产生异常，刺激人患精神病。 继发现长度较短的小核糖核酸能调性基因表达之后，科学家今年进一步研究小核糖核酸对细胞习性、行为的影响，并正在探索如何利用小核糖核酸的“本事”来对付艾滋病和肺炎等疾病。 发现鼠的胚胎干细胞在培养血中既能发育成精子出能发育成卵子。新发现对研究生殖细胞发育和某些不育症也许会有帮助，但如果该成果被证明能应用于人类，将会引发严重的社会伦理问题。此项研究同时也进入英国《自然》杂志评出的十大科学进展之列。 （三）2004年生物科技热点展望 《科学》杂志预测： 美国将继续推进大规模的生物防御研究工作。2003年，美国生物防御研究十分火爆，预计2004年势头依旧。生物防御研究工作有望在引起鼠疫、炭疽热及出血热等疾病的病原体基础生物学研究方面取得进展。 同时，在开发新型或改进型抗天花、炭疽热和埃博拉病疫苗方面也会获得重要进展。 2004年将会出现基因组数据泛滥现象。 人们往获得人类基因组序列图谱以后，生物学家发现，为了使基因组序列图谱发挥作用，他们需要更多的数据。若干个大规模计划目前正在执行中：基因芯片正产生有关基因表达的信息；蛋白质组计划将详细揭示蛋白质的功能和相互作用。 （四）“人类基因组单体型图”计划 国际“人类基因组单体型图”计划(简称HapMap)，这一计划旨在为人类基因组开发出单体型图，用以描绘出人类脱氧核糖核酸序列变异的一些共同模式，并将有关资料免费公开使用。 大部分常见疾病，例如糖尿病、癌症、中风、心脏病、抑郁症及哮喘等都是受到多种基因和环境因素影响而形成的。 两个毫无关系的人，他们的DNA序列有99.9%是相同的，但剩下0.1%的区别对两人有着重大影响，其中的基变异可能会关系到他们患上某种疾病的危险程度或对药物的反应。 找出导致这些常见病的DNA序列变异，就可以有机会探明人类疾病的复杂病因。HapMap将是科学家的一个重要科研源泉，用以协助探索出哪些基因会对人类健康造成影响，涉及哪些疾病，以及对药物和环境因素的反应。 （五）期待生物标志物的来临 1、何为生物标志物 在临床研究中，生物标志物（biomarker）是指可以定量测定的，与疾病发生、发展密切相关的各种细胞学、生物学、生物化学或分子指标。生物标志物可以用作疾病诊断或预后评价的参数，也可以用作评价药物干预效果的中间终点。 美国食品药品管理局（FDA）开始意识到，生物标志物在临床试验中的应用已经慢慢成为一种趋势。 主要问题是，要建立起一套能够评价生物标志物有效性的标准 。 目前备受人们推崇的个体化给药，或者药物基因组学，都要求根据患者特定的生物学特征来处方药物，而它们所依赖的正是那些能够明确指出患者应该服用何种药物的生物标志物。 2、现阶段的生物标志物 在现阶段，研究者们所选用的生物标志物都是一些与特定疾病有关的基因、蛋白质或者代谢产物。 例如，1998年罗氏公司在上市其单克隆抗体药物曲妥珠单抗（赫塞汀）的同时，也顺带推出了一种分子诊断技术。通过这一技术，临床医生可以找出那些过度表达HER-2蛋白受体的乳腺癌患者。这类患者大约占全部乳腺癌患者的30%，而且，他们用赫塞汀治疗的临床效果比其他患者要更