走近“基因药物”

人们为了实现某种目的，将克隆的外源目的基因（一般是人的DNA ），整合到动物受精卵的染色体内，使之在动物体内得到表达并能稳定地遗传给后代，这种含有外源基因的动物就叫做转基因动物。从事这项研究的科学家们说，一头转基因动物就是一座天然基因药物制造厂，不仅可以大大降低成本，而且还能够扩大生产，获得更多的基因药物。

利用转基因动物来生产基因药物是一种全新的生产模式，与传统的制药技术相比具有无可比拟的优越性。以美国为例，凝血因子Ⅷ的年需要量约为120 克。过去，这120克凝血因子Ⅷ需要120万升血浆提取，以每人献血200 毫升计，需600 名献血员提供血浆才能满足。而用转基因牛来生产，一头牛每年的奶产量是1万公斤，如每公斤乳汁中可制造10毫克凝血因子Ⅷ的话，那就只需1.2头这种牛即可满足需要。再以白蛋白为例，美国的年需要量为10万克，过去需从200 万升血浆中提取，而用转基因牛来生产，以每公斤乳汁制造2 克的蛋白计算，就只需5000头牛即可解决。此外，从人血中提取血清蛋白质可能产生的肝炎、艾滋病等传染性疾病，也可因此而得以避免。

生物技术是当今最为活跃的一门技术。1971年，诺贝尔奖获得者保罗。伯格首次成功地把两种不同的基因拼接在一起，使生物技术发展到基因重组与移植的新阶段。此后，基因重组技术取得了一个个丰硕成果。1978年合成了人工胰岛素，1979年实现了生长激素基因在大肠杆菌中的表达，1982年研制成功了人工干扰素，基因制药从此走上了产业化道路。但是，目前的基因药物是通过基因重组技术培育大肠杆菌和动物细胞来制造的，而大肠杆菌这类低等生物是不可能生产出结构复杂的药物，动物细胞培养的成本又太高。所以，利用基因重组与移植技术来培育转基因动物生产药物便应运而生了。

进入90年代以来，转基因动物——羊、牛、鸡、猪等相继培育成功。1992年，英国爱丁堡医药蛋白公司，培育出一头叫“特蕾西”的转基因绵羊，这种羊的奶中含有一种抗胰蛋白酶，有控制人体组织生长的作用，由于这种蛋白酶只存在于人体，无法用化学方法合成和进行工业生产，所以“特蕾西”在医药界轰动一时，德国拜尔化学公司不惜重金买下了这种羊的使用权。不久，英国爱丁堡罗斯林生理与遗传研究所培育出一只转基因公鸡。它的雌性后代所产的蛋中，含有治疗血友病的凝血因子和治疗肺气肿的一种人体蛋白质。1996年 1月，以色列科学家成功地培育出一头名叫“吉蒂”的山羊，羊身上带有人类的血清白蛋白基因。这种白蛋白可用以治疗烧伤、休克，或者在外科手术后用来补偿血液损失。因此，“吉蒂”的身价高达数百万美元。

在利用转基因动物提取药物方面，英国科学家首开先河。1997年年底，英国PPL治疗学公司率先利用克隆“多利”所采用的“细胞核转变”法，培育出200头携带人体基因的绵羊，并成功地从奶汁中提取了α－1抗胰蛋白酶。这是科学家首次从遗传工程培育的绵羊的奶中，提取可用于治疗人类疾病的药物成分，为建立“动物药厂” 打下了基础。随后，芬兰科学家将人体的促红细胞生长素基因，植入乳牛的受精卵中，创造了一种能生产出促红细胞生长素的乳牛。从理论上说，这种乳牛一年可提取60－80千克促红细胞生长素，比目前全世界的使用量还多。

中国科学家也丝毫没有放松对这一前景广阔的研究领域的探索。在相对比较年轻的转基因动物研究领域，中国与发达国家在理论研究上踩着同一条起跑线。继中国科学院发育研究所宋德秀和江苏农学院徐少甫等人成功地培育出转基因鼠、转基因鱼、转基因鸡、转基因羊、转基因猪之后，上海医学遗传研究所又与复旦大学遗传所合作，于1996年10月成功地研制出5 头有目的基因整合的转基因羊，其分泌的乳汁中，含有活性的人凝血因子LX蛋白，是治疗血友病的珍贵药物。不久前，上海遗传研究所曾溢滔院士和黄淑帧教授又给8 头母牛移植整合了外源基因的胚胎，其中一头母牛已娩出一头带有人血清白蛋白基因的转基因试管牛，一举轰动了世界。

目前，国际上已有多家公司利用转基因动物生产医用蛋白，并正在进行临床试验，可望取得显著经济效益。