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基因工程药物——促红细胞生成素第1页/共18页 第2页/共18页 什么是EPO？EPO：是促红细胞生成素（Erythropoietin）的英文简称。 促红细胞生成素：最初是从肾脏中分离出来能刺激前体红细胞增生、分化的一种细胞因子。人体血液中的促红细胞生成素：是由肾脏和肝脏分泌的一种激素样物质，能够促进红细胞生成。它与其受体(EPO-R)结合后共同介导缺氧的生理反应。第3页/共18页 EPO的用途医疗用途：增加红血球的数目，用于贫血、组织断离、早产儿，用在癌学和血液学方面。体育用途(兴奋剂)：增加训练耐力和训练负荷，属于国际奥委会规定的违禁药物。在2008年北京奥运会中第一例的兴奋剂。　第4页/共18页 EPO的 疗效1、肾性贫血患者EPO水平较低，在进行治疗过程中，往往通过注射EPO来提高体内EPO水平进行治疗，从而帮助病人增加红细胞数量，此时EPO水平有所上升。2、其他贫血如缺铁性贫血、巨细胞性贫血患者EPO水平不降低，但也可以使用EPO治疗，此时浓度也会有所升高。3、再生障碍性贫血和骨髓造血功能不全患者EPO水平升高。第5页/共18页 EPO的纯化历史1、Miyake的七步法：纯化步骤太多，对设备及操作要求也较高，不适合工业生产的特点。2、Spivik利用凝集素亲和层析纯化EPO：由于凝集素亲和层析凝胶易被杂蛋白不可逆吸附，使得分离效果降低，成本增高，也不利于大规模生产。3、近年来则利用三步层析法三步纯化基本流程 等。第6页/共18页 EPO的工艺流程——①三步层析法1、 染料配基亲和层析→反相疏水层析→离子交换层析;2、 染料配基亲和层析→反相疏水层析→分子筛层析;3、 反相疏水层析→离子交换层析→分子筛层析。第7页/共18页 EPO的工艺流程——②三步纯化基本流程第一步：反相柱色谱 样品浓缩约96.7%透析第二步： DEAE-离子交换色谱第三步： 分子筛色谱 总回收率 〉30% 比活 1.5*108U/g蛋白第8页/共18页 第一步：反相色谱C6 反相柱（2cm*2cm） （创新生物技术公司）流程： 上样 50ml/min（柱结合量约5mg蛋白/ml介质) 去离子水平衡至检测基线 10%~80%乙醇胍线性梯度洗脱 检测并收集含EPO主峰 ELISA测定结果：60%乙醇-1mol/L盐酸胍洗出EPO第9页/共18页 透析透析液：10倍体积的10mmol/L Tris.HCl (pH 7.5)-2%蔗糖缓冲液透析次数：2时间：5~6h第10页/共18页 第二步：离子交换柱DEAE型离子交换柱流程： 10mmol/L Tris.HCl(pH7.5)缓冲液平 上样 20ml/min（柱结合量20mg/ml） 10mmol/L Tris.HCl(pH7.5)缓冲液平衡至基线 添加NaCl入缓冲液，进行截状梯度洗脱（NaCl浓度分别为：50，70，125mmol/L）结果： ELISA检测盒表明75mmol/L洗脱峰中含EPO第11页/共18页 第三步：分子筛色谱Sephacryl S-200 色谱分析流程： 上样体积 80ml 流速 2ml/min 流动相 20mmol/L 柠檬酸钠- 100mmol/L NaCl 缓冲液结果：收集的rHuEPO保留时间约为45min 比活性约为1.5*108U/g蛋白；纯度 〉98%（SDS检测） 免疫原性检测：Western blot第12页/共18页 EPO的销售情况重组促红细胞生成素，也称超级“重磅炸弹”基因药物 。1985年科学家应用基因重组技术，在实验室获得重组人EPO（rhEPO），1989年安进（Amgen）公司的第一个基因重组药物Epogen获得FDA的批准，适应症为慢性肾功能衰竭导致的贫血、恶性肿瘤或化疗导致的贫血、失血后贫血等，其市场表现不俗，1999年销售值达到17.6亿美元，2000年19.6亿美元，2002年22.6亿美元，2003年24.4亿美元，成为名副其实的“重磅炸弹”基因药物。 第13页/共18页 安进（Amgen）开发的用于治疗恶性贫血症的第二代促红细胞生成素新产品Arnesp2001年得到FDA的批准，Arnesp2002年初正式上市。Arnesp：是一种“高糖基化”促红素产品。其促进红细胞生成的能力大大优于第一代EPO（促红细胞生成素）产品。第一年上市即大获全胜，赢得开们红，Arnesp2002年全年销售额为4.2亿美元，2003年全年销售