基因工程讀書報告

1、姓名：胡晴 班級：10生工3班學(xué)號：1010511328醫(yī)藥基因工程一患者的福音“We wish to put forwarda radically different structure for the salt of deoxyribose nucleic acid.This structure has two helical chains each coiled round the same axis.（我們真誠地提出DNA鹽的結(jié)構(gòu)模型，該結(jié)構(gòu)由 兩條螺旋鏈圍繞同一個中心軸相互纏繞在一起）”這是Waston和Crick于1953 年在Nature雜志上發(fā)表的關(guān)于DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型論文中

2、的敘述。該論文的發(fā) 表導(dǎo)致分子生物學(xué)的誕生，并帶來科學(xué)發(fā)展的巨大變化。在此后的半個世紀(jì)里， 人們對分子遺傳的本質(zhì)和基因的內(nèi)涵有了進(jìn)一步精確的了解，人們利用分子生物 學(xué)的只是造福人類的愿望也進(jìn)一步加深，由此產(chǎn)生的基因工程技術(shù)也成為原子核 裂變以來最神奇的技術(shù)之一?；蚬こ碳夹g(shù)的發(fā)展與其他技術(shù)的發(fā)展一樣，是科 學(xué)技術(shù)發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物，同時也是人類需求不斷發(fā)展的產(chǎn)物。自1972年DNA重組技術(shù)誕生以來，基因工程技術(shù)得到飛速的發(fā)展，并作為 現(xiàn)代生物技術(shù)的核心服務(wù)于人類?；蚬こ碳夹g(shù)不僅在工農(nóng)業(yè)發(fā)展中起到了越來 越重要的作用，而且在與國計民生有關(guān)的醫(yī)療領(lǐng)域中也展露出獨特的優(yōu)越性。基 因工程藥物就

3、是利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)的藥物?；蚬こ讨扑幨菍⑺幬锏鞍谆蚨嚯牡木幋a基因通過特定載體導(dǎo)入特定的受 體細(xì)胞中，通過受體生物或者細(xì)胞表達(dá)出藥物蛋白或多肽，最后將其純化并制成 藥劑的過程。其中目的基因可以來源于任何物種，可以在任何合適的生物或細(xì)胞 中表達(dá)。除了蛋白類藥物外，隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，遺傳修飾的生物體或重組 核酸也可直接作為藥物，如疫苗和核酸藥物。當(dāng)目的基因直接在人體組織靶細(xì)胞 內(nèi)表達(dá)，就演變成基因治療。重組胰島素就是利用基因工程生產(chǎn)的藥物，它為糖尿病患者帶來了福音。胰 島素是一種能調(diào)節(jié)糖代謝的激素，它促進(jìn)葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)樘窃①A存在肌肉和肝臟 內(nèi)，當(dāng)人體胰腺的0-細(xì)胞不能產(chǎn)生足量的胰島素時，就

4、會導(dǎo)致人體內(nèi)的葡萄糖 濃度增加，并伴隨因胰島素分泌或（及）作用缺陷引起的糖、脂肪和蛋白質(zhì)代謝 紊亂，即糖尿病。對于胰島功能完全消失的I型糖尿病患者，不注射胰島素就無 法維持生命。早期用于治療人糖尿病的胰島素來源于牛和豬的胰腺。動物胰島素與人胰島 素很相似，但還是有差異，會導(dǎo)致有些糖尿病患者對動物胰島素產(chǎn)生過敏反應(yīng)。 況且，動物來源的胰島素數(shù)量有限，從1頭豬獲得的胰島素僅能滿足1為糖尿病 患者3天的需求，這導(dǎo)致糖尿病的治療費用很高。通過基因工程手段可以批量生 產(chǎn)人胰島素，解決了糖尿病患者治療過程中的問題及困難。干擾素（interferon，IFN）是一種具有廣譜抗病毒、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)作用 的可

5、溶性糖蛋白細(xì)胞因子，最早于1957年發(fā)現(xiàn)。它是發(fā)現(xiàn)最早、研究最多、編 碼基因第一個被克隆、第一個用于臨床治療、基因工程產(chǎn)品使用最高返的細(xì)胞因 子。當(dāng)病毒侵染人體時，就會激發(fā)體細(xì)胞產(chǎn)生各種不同的干擾素。干擾素保護(hù)人 體細(xì)胞抵抗病毒侵染是一種非專一性反應(yīng)，即由某種病毒激發(fā)產(chǎn)生的干擾素不僅 對該病毒有抵抗作用，對其他的病毒也會有抑制效果。當(dāng)病毒在人體細(xì)胞質(zhì)中釋 放了它的核酸物質(zhì)后，激活被侵染細(xì)胞產(chǎn)生干擾素，產(chǎn)生的干擾素分泌到細(xì)胞外， 到達(dá)臨近細(xì)胞表面；當(dāng)干擾素進(jìn)入臨近細(xì)胞時，激活細(xì)胞DNA編碼一系列的抗病 毒蛋白，這些抗病毒蛋白能夠抑制病毒的復(fù)制，從而起到保護(hù)細(xì)胞的作用。3種 干擾素都已經(jīng)用于臨床治

6、療多種疾病，并收到較好療效。遺憾的是只有人干擾素 對人體細(xì)胞有抗病毒抗腫瘤等作用，動物干擾素對人體細(xì)胞沒有效用。早期干擾素的制備是通過誘導(dǎo)或重復(fù)誘導(dǎo)天然或人工培養(yǎng)的人體細(xì)胞或血 細(xì)胞產(chǎn)生天然干擾素，但價格昂貴且產(chǎn)量有限，從而限制了臨床應(yīng)用。利用基因 工程技術(shù)生產(chǎn)干擾素則完全解決了傳統(tǒng)制備方案的弊端?；蚬こ桃呙缫彩且豁椈蚬こ碳夹g(shù)造福人類的成果。疫苗一般是由滅活或 減毒的病原體做成的可預(yù)防相應(yīng)病原物引起疾病的藥物，通過接種人或動物在其 體內(nèi)建立抗感染免疫反應(yīng)而產(chǎn)生保護(hù)作用。乙型肝炎是由乙型肝炎病毒（HVB）引起的、以肝為主要病變并可以累及多器 官損傷的一種傳染病。最初的乙型肝炎疫苗都是由血源乙

7、型肝炎疫苗，是從乙型 肝炎患者血液中分離提取乙型肝炎表面抗原（HBsAg）制成的。由于乙型肝炎病 毒攜帶者的血液是制備血源乙型肝炎疫苗的起始原料，具有一些難以克服的缺 陷，例如在疫苗制備過程中為除去人血清清蛋白和滅活可能殘存的傳染因子時， 采用的純化程序耗時且價格昂貴，而且還影響了疫苗免疫原性。目前國際主流和 我國生產(chǎn)的乙肝疫苗都是基因重組乙肝疫苗，它們能夠安全有效地避免潛在污染 物的危害抗體是機(jī)體受抗原刺激以后由B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生，并且能與該抗原產(chǎn)生特異性 結(jié)合的具有免疫功能的球蛋白，是體液免疫應(yīng)答中發(fā)揮免疫功能的最主要的免疫 分子，主要分布于血清中，在組織液和外分泌液中也存在。常規(guī)抗體是針對多

8、種 不同抗原決定簇產(chǎn)生的抗體，又稱為多克隆抗體；而針對某一種抗原決定簇產(chǎn)生 的抗體稱為單克隆抗體，一般為雜交瘤細(xì)胞分泌。在臨床上，抗體可用于抗腫瘤、 抗感染、抗器官移植排斥反應(yīng)、抗血栓形成和解毒，以及構(gòu)建獨特型疫苗、治療 自身免疫性疾病和變態(tài)反應(yīng)疾病，此外還可用于體外診斷和發(fā)揮體內(nèi)藥物導(dǎo)向作 用?？乖哂卸喾N不同的抗原決定簇，從而刺激機(jī)體產(chǎn)生多克隆抗體，這種 抗體是不均一的，會影響檢測抗原的特異性及敏感性，在臨床上應(yīng)用受到很大限 制。單克隆抗體是由識別一種抗原決定簇的細(xì)胞克隆所產(chǎn)生的均一抗體，具有高 度特異性、均一性，且親和力強(qiáng)。效價高，在臨床上發(fā)揮了重要作用。然而單克 隆抗體在臨床應(yīng)用中

9、也存在一些問題，比如，單克隆抗體具有免疫原性，半衰期 短，吸收差，生產(chǎn)復(fù)雜，價格較高?；蚬こ炭贵w可以很好的解決這些問題，包 括利用基因工程手段生產(chǎn)抗體，以及將抗體基因進(jìn)行切割、拼接或修飾，產(chǎn)生新 性狀的抗體甚至產(chǎn)生新型抗體。對于多種疾病來說，在某種程度上看是缺乏或過多產(chǎn)生某種蛋白質(zhì)引起的， 因此通過蛋白子或多肽類藥物可解決部分問題。如果從控制蛋白質(zhì)合成的遺傳物 質(zhì)核酸入手，可更好的解決某些疾病問題。利用核酸作為藥物，可以達(dá)到常規(guī)藥 物無法達(dá)到的效果。自從199年第一個核酸藥物一反義核酸藥物福米韋斯 (Formivension)問世以來，核酸藥物展現(xiàn)出非常廣闊的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)的疫苗通過接種抗原誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生免疫反應(yīng)，核酸疫苗則是通過將編碼 抗原的基因?qū)塍w內(nèi)，使機(jī)體產(chǎn)生抗原而誘導(dǎo)抗體產(chǎn)生，具有很明顯的優(yōu)點。安 全性好，沒有感染的危險，免疫效果好，制備簡單，疫苗可以在室溫下保存，不 存在疫苗的冷藏和低溫運(yùn)輸問題，從而保證DNA疫苗的高效接種率，而且免疫應(yīng) 答持久。這些優(yōu)點開辟了疫苗研制的新途徑，引發(fā)了第三次疫苗革命。但是核酸 疫苗是一種新型疫苗，大多數(shù)疫苗還處于臨床試驗階段。雖然針對基因工程的許多產(chǎn)