基因工程藥物的研究開(kāi)發(fā)及其產(chǎn)業(yè)化

1、第十章 基因工程藥物的研究開(kāi)發(fā)及其產(chǎn)業(yè)化一、基因制藥的研究開(kāi)發(fā)狀況二、基因工程藥物研究開(kāi)發(fā)的程序1二、基因工程藥物研究開(kāi)發(fā)的程序（一）開(kāi)發(fā)原則 （二）基因工程藥物的基本操作 （三）基因工程生物制品研究、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)過(guò)程 2（二）基因工程藥物的基本操作 1.獲得基因(即基因來(lái)源) （1）人工合成基因 （2）利用cDNA文庫(kù)（3）從基因組DNA文庫(kù)中分離基因 （4）基因的改造 如圖10-3 2.基因載體的制備 如表10-6、表10-73.基因表達(dá) （1）細(xì)菌表達(dá)系統(tǒng) （2）酵母表達(dá)系統(tǒng) （3）昆蟲(chóng)細(xì)胞多角體病毒表達(dá)系統(tǒng) （4）哺乳動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng) 如表10-8 4.產(chǎn)品純化 5.基因工程藥物質(zhì)量控制

2、 6基因工程藥物質(zhì)量控制要點(diǎn) 3（三）基因工程生物制品研究、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)過(guò)程(1)實(shí)驗(yàn)研究：基因克隆重組、表達(dá)、分離純化、質(zhì)控(2)小量試制：初步選定工藝流程，確定質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)，驗(yàn)證工藝可行性。(3)中間試制：工藝放大，進(jìn)一步驗(yàn)證技術(shù)路線可行性和質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。至少連續(xù)試制三批，證明其一致。形成生產(chǎn)規(guī)程草案及國(guó)家鑒定合格；(4)申報(bào)審評(píng)和進(jìn)行臨床研究；(5)提供臨床研究資料(，期)申請(qǐng)?jiān)嚿a(chǎn)及期臨床研究；(6)總結(jié)試生產(chǎn)全部資料，申請(qǐng)正式生產(chǎn)，獲準(zhǔn)字生產(chǎn)文號(hào)。 4基因制藥的研究開(kāi)發(fā)狀況主要國(guó)家基因制藥產(chǎn)業(yè)化概況，如表10-1美國(guó)基因制藥狀況：2001年批準(zhǔn)27種，369種上臨床，如表10-2、表10-

3、3。歷年美國(guó)批準(zhǔn)基因工程藥物有116個(gè)，近六年為前13年的三倍，近四年批準(zhǔn)的藥物為前15年之和，2000年批準(zhǔn)32個(gè)相當(dāng)于當(dāng)初11年總和，說(shuō)明發(fā)展迅速如圖10-1。日本基因制藥產(chǎn)業(yè)動(dòng)態(tài)如表10-4我國(guó)基因制藥產(chǎn)業(yè)化動(dòng)態(tài)如表 10-5基因制藥的應(yīng)用范圍和開(kāi)發(fā)周期如圖10-25基因工程藥物質(zhì)量控制產(chǎn)品鑒別純度分析（蛋白質(zhì)含量、雜質(zhì)來(lái)源和分析）活性測(cè)定安全性評(píng)價(jià)穩(wěn)定性考察產(chǎn)品的一致性6 載體 (Vector) 宿主(Host) 質(zhì)粒 (Plasmids) 細(xì)菌 (Bacteria) 植物 (Plants) 酵母 (Yeats) 噬菌體 (Phages) 細(xì)菌 (Bacteria) 病毒 (Virus

4、es) 動(dòng)物細(xì)胞 (Animal Cells)7 特 點(diǎn)：載 體逆轉(zhuǎn)錄病毒 腺病毒 HSV細(xì)小病毒 sEBV核酸類(lèi)型 RNA DNA DNA DNA DNA基因組大小(Kb) 3.59.0 36 152 5 172外源基因插入 9 27 30 4 17容量(Kb)重組病毒滴變中高高高靶細(xì)胞狀態(tài)必需分裂靜止也可靜止也可靜止也可宿主范圍較寬寬寬寬寬基因整合是否可是否特點(diǎn)可進(jìn)行人體試驗(yàn) 可通過(guò)呼吸道進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移 可將基因?qū)肷窠?jīng)細(xì)胞 基因定位整和 游離質(zhì)粒8比較指標(biāo) 表 達(dá) 系 統(tǒng)大腸桿菌酵 母 菌哺乳動(dòng)物細(xì)胞昆蟲(chóng)細(xì)胞1外源基因表達(dá)水平高比較高不高不高(家蠶除外)2培養(yǎng)條件易易難較難3表達(dá)產(chǎn)物的形式

5、多數(shù)不能分泌，胞內(nèi)形成包涵體多數(shù)能分泌，少數(shù)在胞內(nèi)形成包涵體，有時(shí)產(chǎn)物不均一一般都能分泌一般都能分泌4表達(dá)產(chǎn)物的糖基化不能糖基化能糖基化，但糖基化程度與天然產(chǎn)物有差別糖基化好，近似天然產(chǎn)物能糖基化，但糖基化程度與天然產(chǎn)物有差別5產(chǎn)物純化工藝細(xì)胞破壁容易，多數(shù)產(chǎn)物需“復(fù)性”，工藝較復(fù)雜胞內(nèi)表達(dá)破壁困難；分泌物純化工藝簡(jiǎn)單純化簡(jiǎn)單純化較簡(jiǎn)單(家蠶除外)6生產(chǎn)成本高，主要化費(fèi)在純化方面低高，主要花費(fèi)在培養(yǎng)條件方面高，主要花費(fèi)在培養(yǎng)條件方面(家蠶除外)7穩(wěn)定性差較好好較好8難點(diǎn)復(fù)性破壁培養(yǎng)培養(yǎng)9 國(guó)家 發(fā)展策略 投入資金 臨床試驗(yàn) 上市品種 產(chǎn)值 美 國(guó) 支持基礎(chǔ)，創(chuàng)新，主導(dǎo) 領(lǐng)先水平100億US$/

6、年3502001（1-19） 1102001（1-6）27200億US$/年 日本 合作，實(shí)用化，信息化兩千億日元/年 50種以上 50五千億日元/年德國(guó)創(chuàng)新，轉(zhuǎn)讓?zhuān)哟笸度?100 68 2001 (12)中國(guó)重視，優(yōu)先、優(yōu)惠 20余種 2030億人民幣10 糖尿?。?Lantus,Novolog 心臟?。?Argatroban,Angiomax,TNKase 癌 癥： Mylutarg,Pacis,Trevnar 感染性疾病： Abreva,Prevnar 遺傳性疾?。?Rafcto 各種皮膚?。?Olux,Targretin 激 素： AndroGel,Ovidrel 其它疾?。?Cro

7、fab,Myobloc,Sarafem,Welchol, Zonegran,Visodyne11藥品名 原適應(yīng)癥 2000年新適應(yīng)癥Actimmune 類(lèi)風(fēng)濕（1990） 惡性骨刺Ambisone 細(xì)菌感染（1997） HIV感染Apligraf 腿潰瘍(1998) 糖尿病足Enbrel 風(fēng)濕病(1998) 類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎Helixate 血友病A(1994) 第二代VIII因子（血友?。㎏ogenateES 血友病A(1989) 第二代VII因子（血友?。㎞ovantrone 白血病(1996) 前列腺癌Gonal-F 婦科感染(1998) 不育癥Renagel Capsules 腎透析(19

8、98) 血透析Tamiflu 流感初期(1998) 急性流感Tripedia 百白破預(yù)防(1996) 4-6歲預(yù)防百白破1213 縮寫(xiě)或中文名 開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀 適應(yīng)癥 開(kāi)發(fā)公司 rhuIFN-2a rhuIFN-2b PEG-IFN-2b 緩釋IFN 復(fù)合IFN IFN RhuIFN Bla rhuIFN rhuIFN 88，上市 88，上市 99，上市 99，上市 99，上市 85，上市 99，上市 90，上市 92，上市抗癌、HCV、HBV等HBV、HCV、抗癌HBV、HBV抗腫瘤HCV、HBV等HCV等抗腫瘤，硬化癥多發(fā)硬化癥，抗癌腎癌，肉芽腫，抗腎瘤 武田制藥 日本先靈 日本先靈 住友制藥

9、山之內(nèi)（Amgen） 東麗，第一制藥 日本先靈 鹽野義制藥 大冢制藥14 名稱(chēng) 適應(yīng)癥 生產(chǎn)廠rhu IFN1b （外用）rhu IFN1b 病毒性角膜炎 乙肝、丙肝長(zhǎng)春生研所深圳科興、上海生研所、北京三元基因rhu IFN2arhu IFN2a （酵母） 乙肝、丙肝皰疹等 乙肝、丙肝長(zhǎng)春生研所、長(zhǎng)生藥業(yè)、三生藥業(yè)、 新大洲藥業(yè)、遼寧衛(wèi)星生物上海萬(wàn)興生物rhu IFN2b 乙肝、丙肝白血病等安科、汗生、華新、鼎力、策遠(yuǎn)、華立達(dá)、英特龍、里西哈爾rhu IFN2a （栓劑）rhu IFN2b （凝膠劑） 婦科病 皰疹等武漢天奧藥廠合肥科大兆峰藥廠rhu IFN 類(lèi)風(fēng)濕上海生研所、克隆、麗珠rhu

10、 EGF（外用）EGF 衍生物 燒傷、創(chuàng)傷大江、長(zhǎng)生藥業(yè)、四環(huán)深圳華生元rhu IL-2 癌癥輔助治療沈陽(yáng)三生、 長(zhǎng)生藥業(yè)、 金泰、 長(zhǎng)春生研所 、瑞德制藥、 四環(huán) 、金絲利、深圳科興、 華新、 康利制藥、 白鷺圓rhu IL-2125 Ser 癌癥輔助治療上海華晨rhu G-CSF 刺激產(chǎn)生白細(xì)胞廈門(mén)特寶、杭州九源、白鷺圓、長(zhǎng)春金賽 、蘇州中凱、三維、北海方舟、山東科興、新鵬、格蘭百克、 齊魯制藥、成都蓉生、里亞哈爾、華北制藥、泉城、九九艷陽(yáng)、汗進(jìn)制藥rhu GM-CSF 刺激產(chǎn)生白細(xì)胞 骨髓移植廈門(mén)特寶、華北制藥、北醫(yī)聯(lián)合、里亞哈爾、海南華康、順德南方、上海海濟(jì)、金賽、山東醫(yī)生所、 鑫金炎、 淮南福壽、 華晨、 上海生化、 上海華新 rhu EPO 產(chǎn)生紅細(xì)胞三生制藥、華欣藥業(yè)、克隆、山東科興、成都地奧、阿華、四環(huán)生