動物藥生物活性研究現(xiàn)狀(科學家對海洋生物活性成分有怎樣的研究？)

動物藥生物活性研究現(xiàn)狀

一、對神經(jīng)系統(tǒng)作用

蟬蛻水提液能降低硝酸士的寧引起的動物驚厥死亡率，醇提物具明顯的鎮(zhèn)靜作用且與巴比妥有協(xié)同作用，水提液有明顯的鎮(zhèn)痛作用；全蝎蝎毒對小鼠內臟痛、皮膚痛及刺激大鼠三叉神經(jīng)誘發(fā)皮層電位均有較強的抑制作用，可能是作用于中樞與痛覺有關的神經(jīng)元而發(fā)揮鎮(zhèn)痛效應，其鎮(zhèn)痛作用賴于腦內5-HT的存在；海星甾醇對AlCl3所致急性衰老小鼠記憶障礙具有保護作用，能增強記憶的獲得、鞏固和再現(xiàn)，其作用機制可能是增強GSH Px及SOD活性，清除過多過氧化脂質。

二、抗腫瘤作用

蟬蛻水提物體內對艾氏腹水瘤細胞增殖抑制率達90％以上，不屬直接細胞毒作用；全蝎粗提物體外使Hela細胞全部死亡脫壁，抑制肺腺癌（LA-795）帶瘤小鼠的腫瘤生長，并防止其胸腺萎縮，還發(fā)現(xiàn)能抑制Eca109細胞內線粒體脫氫酶的活性；海馬可顯著抑制小鼠S180實體瘤形成，延長腫瘤潛伏時間，提高腫瘤抑制率，并使荷瘤小鼠的胸腺和脾臟指數(shù)顯著增加，故認為海馬具有抗腫瘤作用，且與其促進免疫功能有關；蝮蛇毒及蝮蛇與眼鏡蛇混合毒對腫瘤細胞有明顯的抑制和殺傷作用；體外藥敏實驗證明蠶蛹蟲草有抗喉癌作用；露蜂房醇提取物可明顯抑制K562細胞增殖，其作用機制可能是通過Bcl2、Bax的表達，從而誘導白血病細胞凋亡；地龍膠囊制劑治療食道癌（331例）、肺癌（155例），緩解率明顯高于對照組，且完全無副作用；蚯蚓提取物對小鼠移植瘤（S180及H22）有良好的抑瘤作用；蚯蚓提取物透析組分具有直接抑制MGC803胃癌細胞生長的作用；馬蜂毒對腫瘤細胞有直接殺傷作用，可能是抑制腫瘤細胞分裂；蛞蝓粗提物可能是多糖類對體外培養(yǎng)的人子宮頸癌細胞Hela有明顯的抑制作用；體外試驗表明壁虎的水提取液能抑制人體肝癌細胞的呼吸，對結核及常見致病性真菌有抑制作用，并有抗驚厥及溶血作用；鮮壁虎液在體外能誘導C6膠質瘤細胞凋亡，抑制其增殖，并有濃度和時間依賴性。近年來研究發(fā)現(xiàn)，土鱉蟲、蟑螂等亦具有一定的腫瘤抑制活性。

三、免疫調節(jié)作用

動物藥對機體免疫的異常有明顯的恢復作用。通過對正常小鼠和免疫功能異常小鼠給藥后的免疫功能指標的測定證明，鼎突多刺蟻對小鼠免疫功能具有調節(jié)作用。從蟬花培養(yǎng)濾液中分離到分子量為401，命名為ISP-1的化合物能特異性抑制IL-2依賴性的T細胞增殖，其作用機制與CsA不同，在體內對同種細胞障礙性T細胞的誘導有很強的抑制活性，比CsA約強100倍；蟬蛻提取液同樣能抑制免疫；而全蝎粉可促進小鼠巨噬細胞吞噬功能，促進溶血素、溶血斑形成，促進淋巴細胞轉化，說明全蝎粉對小鼠免疫功能具有較好的促進作用，可作為免疫興奮藥；純螞蟻粉膠囊也能增強小鼠的體液和細胞免疫；梅花鹿、馬鹿等鹿科動物幼角（鹿茸）所含糖蛋白能顯著提高機體免疫水平。

四、對循環(huán)系統(tǒng)的作用

對心腦血管的作用 從智利狼蜘蛛的毒液中提取出叫GsMtx4的小分子肽類物質，能夠抑制家兔的心房纖顫。心臟細胞中某些輸送鈣、鉀、鈉等離子的特殊通道可能是導致心房纖顫的根源，而GsMtx4恰好能阻塞些通道，防止心臟發(fā)??；麝香酮可縮小缺血大鼠梗塞體積，有效下調海馬神經(jīng)元谷氨酸轉運體mRNA表達。

抗凝、溶栓作用 蘄蛇毒中提取出的凝血酶樣酶，主要作用于血漿（凝血因子），可有效地改善血液高粘滯狀態(tài)，并可抑制血小板聚集，防止血栓形成；蜂毒有抗凝、降粘、溶栓之效，可用于預防和治療血栓形成的相關性疾??；對華虻等多來源虻蟲的研究表明亦具有良好的活血化瘀活性。

降壓、降血脂作用 蜂乳可通過擴張冠狀動脈達到降低血壓的作用；冬蟲夏草所含腺苷具有舒張血管，降低血壓作用；蜂毒有降血膽固醇的作用，特別是蜂毒的組分蜂毒肽尤為突出，它的降血膽固醇作用顯然與它的抗凝血特性有關。

五、性激素樣作用

蛤蚧醇提物對雌大鼠性器官主要為直接作用，幼年雌小鼠子宮和卵巢增重，陰道開放時間提前，使去勢雄性大鼠精囊和前列腺增重；馬鹿茸粉灌胃后的大小鼠，其前列腺和精囊腺重量均顯著高于對照組，雌性小白鼠用馬鹿茸粉灌胃后，其陰道涂片角化細胞和上皮細胞顯著增多，表現(xiàn)出明顯的性周期；蟾蜍胸淋巴囊注射馬鹿茸提取物后排精明顯增加，灌胃馬鹿茸細粉的雌家兔卵巢明顯肥厚，且卵巢出現(xiàn)血斑數(shù)隨馬鹿茸劑量增加而增多，均表明馬鹿茸有性激素樣作用；紫河車成分較復雜，內含卵巢激素、黃體激素及多種激素，對睪丸有興奮作用；蜂乳中含有促性腺激素樣物質，可使小鼠卵胞早熟。總的看來，此類動物藥多具有滋補強壯作用，多是通過增強機體全身功能，進而增強性機能，作用緩慢，但比較持久。

另外，蘄蛇酶對改善糖尿病并發(fā)高粘血癥具有良好的臨床效果，見效快，療程短，遠期療效穩(wěn)定，降低血粘度對預防糖尿病病人心腦血管并發(fā)癥亦有積極意義。蜂毒治療多發(fā)性硬化病能中止神經(jīng)纖維脫髓鞘的進程，部分恢復脫髓鞘，改進神經(jīng)纖維內的沖動傳導，具有抗炎性的抗生素作用；馬陸水提液不同劑量對二甲苯致炎及大白鼠瓊脂性足跖腫脹有顯著抑制作用，療效與氫化可的松（20mg/kg）或地塞米松（2.16mg/kg）相當。

科學家對海洋生物活性成分有怎樣的研究？

1．海洋天然活性成分的發(fā)現(xiàn)

要想開發(fā)海洋藥物，首先要對海洋天然活性成分進行研究。海洋生物種類繁多，存在著許多特殊的次生代謝產物。然而，目前對海洋生物中活性成分的發(fā)現(xiàn)還處于初級階段，經(jīng)過較系統(tǒng)的化學成分研究的海洋生物不超過1%，還有大量海洋生物有待于進行系統(tǒng)的化學成分研究和活性篩選。研究重點主要集中在低等的海洋生物上。一般情況下，海洋天然活性成分具有復雜的化學結構，而且含量很低，要想建立快速、微量的提取分離和結構測定方法，以及應用多靶點的生物篩選技術發(fā)現(xiàn)新的生物活性成分，對科學家來說是一個不小的挑戰(zhàn)。

2．海洋天然活性成分的結構優(yōu)化

海洋生物中所含的大量活性天然成分，有的能夠直接進入藥品的研究開發(fā)，有的則不可以，因為其中有些成分存在著活性較低或毒性較大等問題。需要將這些活性成分作為先導化合物進一步進行結構優(yōu)化，如結構修飾和結構改造，使得些成分活性更高、毒性更小，從而再進入到藥品的研究開發(fā)中。

3．解決藥源問題

許多海洋天然活性成分的含量較低，原料采集困難，使得該化合物進行臨床研究和產業(yè)化受到了一些限制。尋找經(jīng)濟的、人工的、對環(huán)境無破壞的藥源已勢在必行。采用化學合成的方法進行化合物的全合成是解決藥源問題的一個重要方法，現(xiàn)在已經(jīng)有很多海洋活性天然產物實現(xiàn)了全合成。

發(fā)掘新的海洋生物資源

海洋生物資源是一個龐大的有待人們深入開發(fā)的資源，環(huán)境的多樣性決定了生物的多樣性，同時也決定了化合物的多樣性。發(fā)掘新的海洋生物資源已成為海洋藥物研究的一個重要發(fā)展趨勢，人們不可輕視。

1．海洋微生物資源

我們知道，海洋微生物種類繁多，其生代謝產物的多樣性也是陸生微生物無法與其項背的。但能進行人工培養(yǎng)的海洋微生物只有幾千種，還未超過總數(shù)的1%。目前為止，以分離代謝產物為目的而被分離培養(yǎng)的海洋微生物就少之又少。由于微生物可以經(jīng)發(fā)酵工程大量獲得發(fā)酵產物，使藥源獲得了良好的保障。此外，海洋共生微生物有可能是其宿主中天然活性物質的真正產生者，具有較大的研究意義。

2．海洋罕見的生物資源

分布在深海、極地以及人煙稀少的海島上的海洋動植物，含有某些特殊的化學成分和功能基因。在6000米以下海洋深處，曾發(fā)現(xiàn)具有特殊的生理功能的大型海洋蠕蟲，在水溫高達90℃的海水中仍有細菌存活，這給生物的研究提供了一個新的參考。

3．海洋生物基因資源

在自然界，海洋生物活性代謝產物是由單個基因或基因組編碼、調控和表達獲取的。獲得了這些基因就代表著可以獲得這些化合物。海洋藥用基因資源的研究將大大有利于新的海洋藥物的研究和開發(fā)。

海洋生物基因資源細分為以下兩種：

（1）海洋動植物基因資源：包括活性物質的功能基因，如活性肽、活性蛋白就屬此類。

（2）海洋微生物基因資源：包括海洋環(huán)境微生物基因及海洋共生微生物基因。

4．海洋天然產物資源

人類對海洋天然產物的研究已有數(shù)十年的歷史，并從中積累了相當豐富的研究資料，為海洋藥物的開發(fā)提供了充足的科學依據(jù)，它的意義十分重大。

（1）對已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的上萬種海洋天然產物，采用多靶點的方式進行篩選，發(fā)現(xiàn)新的活性。

（2）對已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的海洋天然產物進行一些，如結構修飾或結構改造。

（3）使用組合化學或生物合成技術，衍生更多的新型化合物，從中篩選出新的活性成分。

5．海洋中藥資源

中藥是我國傳統(tǒng)醫(yī)藥的主要代表之一，海洋中藥則是我國中藥寶庫的不可或缺的組成部分，是一種民間長期用藥經(jīng)驗的總結。歷代本草中經(jīng)現(xiàn)代臨床實踐證明療效確切的海洋藥物有110多種，是尋找先導化合物和開發(fā)海洋藥物的重要資源。從海洋中藥開發(fā)新藥具有針對性強、見效快、周期短等優(yōu)點，發(fā)展前景樂觀。

海洋藥用生物價值

現(xiàn)知海洋藥用生物達1000種以上，分別隸屬海洋細菌、真菌、植物和動物的各個門類。它們對人體和其他動植物具有良好的藥效價值。

海洋藥用植物：目前已發(fā)現(xiàn)100多種海洋藥用植物，它們多分布在藍藻門、綠藻門、褐藻門、金藻門、甲藻門和紅藻門。我國最早的藥學專著《神農本草經(jīng)》記載海藻：“味苦寒，主癭瘤氣，頸下核，破散結氣，癰腫癥瘕堅氣?！薄侗静菥V目》中記載：“（紫菜）主治心熱煩躁，癭結積塊之痰，宜常食之?！焙У奶崛∥锖椭苿┯芯徑庑慕g痛、鎮(zhèn)咳、平喘的功效，對高膽固醇、高血壓、動脈硬化癥有很好的治療效果。

海洋藥用動物：海洋藥用動物現(xiàn)知在1000種以上，研究較多的有腔腸動物、海洋軟體動物、海洋節(jié)肢動物、海洋棘皮動物、海洋魚類、海洋爬行動物和海洋哺乳動物，幾乎包括的了所有門類。

藥用腔腸動物：現(xiàn)知的數(shù)量有數(shù)十種，分布在水螅蟲綱、缽水母綱和珊瑚蟲綱中。如《本草綱目拾遺》中指出：白皮子（指海蜇）“味咸澀，性溫，消痰行積，止帶祛風”，用于高血壓、婦女勞損、帶下、小兒風熱、氣管炎、哮喘、胃潰瘍等。柳珊瑚的前列腺素衍生物，可用于節(jié)育、分娩、人工流產、月經(jīng)病、胃潰瘍和氣喘，此外還能夠調節(jié)血壓和新陳代謝。

藥用軟體動物：世界上有數(shù)百種，中國已知的有130多種，多分布在多板綱、雙殼綱、腹足綱和頭足綱。如我國傳統(tǒng)醫(yī)學經(jīng)典著作《黃帝內經(jīng)》中，記載有以烏（即烏賊）骨作丸、飲以鮑魚汁治療血枯?！渡褶r本草經(jīng)》記載近江牡蠣等6種海洋藥用軟體動物。貽貝（俗名淡菜）能養(yǎng)腎清補、降低血壓、抗心律失常。珍珠具有鎮(zhèn)驚安神、養(yǎng)陰熄風、清熱解毒、養(yǎng)顏美容、延緩衰老等多種功效。

藥用節(jié)肢動物：最受關注的是軟甲綱中十足目的種類，主要包括蝦類、寄居蟹類和蟹類，以及肢口綱中的鱟類。如寄居蟹有清熱散血、滋陰補腎、壯陽健胃、除濕熱、利小便、破瘀解毒、消積止痛、抑制膽固醇等功效，而且含有一定的抑瘤成分。對蝦有補腎壯陽、健脾化痰、益氣通乳等功效，可以用來治療腎虛陽痿、腰酸膝軟、中風后半身不遂、氣血虛弱、產后乳汁不下等癥。據(jù)藥典介紹，鱟肉能治療痔瘡、殺蟲、治紅眼、青光眼等，鱟膽可治風癩，鱟殼尾刺燒成灰能治積年呷咳、高燒和婦科疾病，現(xiàn)已廣泛應用于臨床和制藥工業(yè)。

藥用棘皮動物：現(xiàn)知數(shù)量有數(shù)十種，研究較多的是海參綱、海膽綱和海星綱中的種類。如刺參有和胃止痛、消腫排膿的功能，可以用來治療治神經(jīng)衰弱、消化不良、子宮脫垂、白帶過多、陽痿等癥。紫海膽有制酸止痛、清熱消炎的功效，用于胃及十二指腸潰瘍、甲溝炎等。由陶氏太陽海星和羅氏海盤車制成的海星膠代血漿，具有良好的治病效果。

藥用魚類：現(xiàn)知的有數(shù)百種，中國有200種以上，主要分布在圓口綱、軟骨魚綱和硬骨魚綱三個綱。如海洋魚類普遍含有廿碳五烯酸，這種成分具有防治心血管疾病的功能。鯊魚中的角鯊烯有抗癌的用途。海馬、海龍是著名的強壯補益中藥，具有補腎壯陽、散結消腫、舒筋活絡、止血止咳等功能，主治神經(jīng)衰弱、婦女難產、乳腺癌、跌打損傷、哮喘、氣管炎、陽痿、疔瘡腫毒、創(chuàng)傷流血等。鯔和鯪有健脾益氣、消食導滯的功用，對消化不良、小兒疳積、貧血等有特效。

藥用爬行動物：目前已知的有數(shù)十種，包括海蛇類和海龜類。如玳瑁為名貴中藥，具有定驚、清熱解毒之功，適應于治熱病神昏、譫語、驚厥等癥。海蛇類均有藥用價值，海蛇肉能滋補強壯，海蛇膽有行氣化痰、清肝明目等效能，海蛇血能補氣血、壯筋骨，海蛇油用于治療凍傷、燙傷、皮膚皸裂，海蛇酒有驅風活血、止痛等作用。海龜具有滋陰潛陽、柔肝補腎、清火明目、祛風除濕、止咳化痰的效果，可用于陰虛陽亢、熱病傷陰虛風動、風濕痹證、關節(jié)疼痛、咳嗽等癥的治療。

藥用哺乳動物：中國現(xiàn)知的藥用哺乳動物有十多種，主要分布在的鯨目和鰭腳目。如真海豚的脂肪、肝、腦垂體、胰、卵巢等都是寶貴的藥材，能提制抗貧血劑、胰島素，以及催產素和促腎上腺皮質激素等多種激素。斑海豹雄性的陰莖和睪丸入藥（即海狗腎），有補腎壯陽、益精補髓的功效，主要用于虛損勞傷，腎精衰損所致的陽痿、滑精、精冷、腰膝冷痛或酸軟等；脂肪入藥（即海狗油）有潤滑肌膚、解毒的效用，用于治皮膚皸裂、凍傷等；肝和膽對肋膜炎有很好的治療效果。

遼闊的海洋是尚待人類開發(fā)的資源寶庫，也是極其誘人的藍色藥庫。在未來世紀，海洋藥物開發(fā)必將登上一個新的臺階。

動物細胞和植物細胞工程制藥探討論文

動物細胞和植物細胞工程制藥探討論文

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摘要：

細胞工程是生物制藥工業(yè)中的關鍵技術，其在醫(yī)藥領域的應用使得生物制藥行業(yè)得到了極大的發(fā)展，細胞工程制藥前景廣闊。通過對相關文獻和數(shù)據(jù)的整理和分析，概述了細胞工程制藥領域相關技術及其在生物制藥工業(yè)中應用的意義與展望。

關鍵詞:

細胞工程;生物制藥;動物細胞工程;植物細胞工程;轉基因;反應器;

1、生物制藥及細胞工程概述

生物制藥是生物技術的綜合利用，從生物體、生物組織、細胞和體液中分離出有效成分，制備用于預防、治療和診斷的產品[1]。天然的生物材料賦予了生物制藥安全性高、副作用小、營養(yǎng)價值較高的特點，這些顯著的優(yōu)勢使生物藥物越來越受人們的青睞，這也是生物藥物市場不斷擴大的重要原因之一。

細胞工程是以細胞為研究對象，按照需求利用細胞和分子生物學的理論設計和操作，使細胞在遺傳學上的特性發(fā)生變化，達到改良或創(chuàng)造新品種的目的，在大規(guī)模地培養(yǎng)和繁殖后，最終提取出對人類有利的產品。在工業(yè)上，主要包括上游工程(包括細胞培養(yǎng)、遺傳操作和保存)和下游工程(包括轉化細胞在生物制品生產中的應用)[2]。如今，細胞工程在生物制藥工業(yè)發(fā)揮著不可替代的作用。

2、動物細胞工程制藥

2.1、動物細胞工程制藥的概述及早期發(fā)展

動物細胞工程制藥最早能夠追溯到20世紀50年代，用動物細胞生產病毒，也就是在生物反應器中培養(yǎng)動物細胞，進行大規(guī)模培養(yǎng)后，再接種減毒或滅活的病毒來生產疫苗[3]。常見的動物細胞培養(yǎng)技術流程，一般是先將動物組織分散成單個細胞、細胞群(團)后，接種于培養(yǎng)基中進行原代培養(yǎng)，再經(jīng)過10～50代的傳代培養(yǎng)，就初步得到了需要的細胞系。然而，由于自然界的細胞普遍表達水平低，通過這種方法生產的產品不僅產量低，而且成本高，因此，早期動物細胞培養(yǎng)并沒有得到充分的重視。

2.2、雜交瘤技術

雜交瘤技術在20世紀70年代的創(chuàng)建，是動物細胞技術發(fā)展新的里程碑。隨著雜交瘤技術在工業(yè)領域的應用，各種新產物相繼出現(xiàn)，在生產用于疾病診斷和治療的生物制品中具有重要意義[3]。1984年的諾貝爾生理學或醫(yī)學獎頒給了創(chuàng)立抗原選擇抗體學說以及發(fā)明單克隆抗體技術的3位科學家。他們提出將能夠分泌特異性抗體的B淋巴細胞與能夠無限增殖的骨髓瘤細胞融合篩選，形成能產生特定抗體的雜交瘤細胞。這種方法得到的融合細胞可以穩(wěn)定生產特異性強、效價高的單克隆抗體。

2.3、動物細胞大規(guī)模生產技術

動物細胞大規(guī)模生產指在人工條件下，在細胞生物反應器內大量培養(yǎng)有用的動物細胞，是生產藥品的技術，也是制藥業(yè)的關鍵技術。由于動物細胞對外界環(huán)境變化高度敏感，細胞培養(yǎng)放大工藝需要從實驗室規(guī)模逐級放大到生產規(guī)模，各個反應器中工藝的差別成為目前放大過程的一大技術挑戰(zhàn)[4]。通過動物細胞生產生物制品已成為全球生物產業(yè)的主要支柱，目前通過動物細胞培養(yǎng)獲得較多的生物制劑是蛋白和抗體。

2.4、動物生物反應器

動物生物反應器可以從轉基因動物體內源源不斷地獲得人類需要的某種蛋白，并進行工業(yè)化生產蛋白質。依據(jù)產生蛋白部位的不同，可分為多種類型的生物反應器，如血液生物反應器、唾液腺生物反應器等。科學家發(fā)現(xiàn)，由于雌性動物的乳腺能夠高效表達重組蛋白并進行一定的修飾，乳腺生物反應器成為最被看好的生物反應器發(fā)展方向。隨著技術的發(fā)展，乳腺生物反應器的產物已經(jīng)擴大到了抗凝血酶、凝血因子、人蛋白，還有各種溶菌酶、超氧化物歧化酶、干擾素等許多具有極高醫(yī)用價值的酶或細胞因子。作為一種全新的生物生產模式，由于其在生產天然產物時的高產量、低成本的優(yōu)勢[5]，乳腺生物反應器在生物醫(yī)藥行業(yè)將得到更廣泛的應用。

2.5、動物細胞核移植

動物細胞核移植在細胞工程中同樣具有良好的前景。將動物的供體細胞核取出，注入另一個去核并且處于減數(shù)分裂中期的卵母細胞，改變細胞的遺傳特性，以產生新產品，再將其進行體外培養(yǎng)、繁殖、純化、提取，最終用于疾病治療。我國對魚類的核移植研究最早，“中國克隆之父”童第周在20世紀60年代就完成了世界上第一例魚類細胞核移植。后來，我國學者又嘗試在其他多種品系魚類之間進行核質融合實驗，并利用模式動物斑馬魚，揭示魚類核移植后再程序化的分子機制，取得了巨大的研究成果，推動了魚類核移植技術及其他相關領域的快速發(fā)展[6]。如今，動物細胞工程在生物制藥領域意義重大。由于動物細胞結構的復雜性和分工的明確[7]，動物細胞工程具有巨大的優(yōu)勢。

3、植物細胞工程制藥

3.1、植物細胞工程制藥的概述及早期發(fā)展

將植物直接入藥或者從植物體中提取有效成分是一種生產藥物的傳統(tǒng)方法。隨著技術的成熟，處理和提取過程越來越簡便，目前多種中藥都是這樣生產的。但是，這樣的方法只適合容易栽培、繁殖速度快的植物，對于那些生長周期長、提取難度大的植物并不適合，所以受到了諸多限制。比如擁有抗癌成分的紅豆杉曾因為人們的大規(guī)?？撤?，遭受了毀滅性的破壞[8]。

植物細胞工程制藥，是將植物細胞作為基本研究單位，對植物細胞進行一系列操作，改變植物細胞生物特性，最終達到改良或培育新品種的目的[9]。應用植物細胞及組織培養(yǎng)，具有雜質少、提取簡單、有效成分含量高和培養(yǎng)周期短的優(yōu)勢。植物細胞工程制藥目前主要體現(xiàn)在組織及細胞培養(yǎng)、遺傳特性改造以及轉基因植物等方面。

3.2、植物細胞工程大規(guī)模培養(yǎng)

最早提出應用植物大規(guī)模提取天然藥物的是20世紀50年代美國的科學家，他們從多升發(fā)酵罐中得到了大量藥用成分呋喃色酮。我國作為植物藥用歷史最悠久的國家之一，應用細胞培養(yǎng)技術能夠幫助我國傳統(tǒng)中藥材發(fā)揮更大的價值。

丹參是具有活血化瘀、通經(jīng)止痛功效的一味中藥，其中的'主要成分——酚酸類和二萜類，藥理作用主要表現(xiàn)在對心血管系統(tǒng)疾病的治療。目前，由于丹參有效成分含量低、生長緩慢，野生丹參資源遭到大規(guī)模破壞，加上各地培育出的品種質量良莠不齊等原因，其在數(shù)量以及質量上都難以滿足市場的供給需求[10]。經(jīng)過實驗研究發(fā)現(xiàn)，用一種10L規(guī)模的特殊植物組織反應器培養(yǎng)丹參發(fā)根，僅用50天，鮮重增殖倍數(shù)高達240倍，各種有效成分含量也得到大幅度提升。這是一種非常適合丹參發(fā)根生長及產物積累的方法，而且避免了農藥等物質的污染。

3.3、植物轉基因技術

轉基因植物與轉基因動物相比有獨特的優(yōu)勢，一方面植物細胞具有全能性，細胞培養(yǎng)條件簡單且易于成活；另一方面進入植物體的外源基因，可以在與其他植物雜交的過程中積累有益基因優(yōu)化表達。利用轉基因植物也能生產疫苗，以植物作為生物反應器，將攜帶抗原基因的載體導入受體細胞，在植物體內表達和修飾這類特定抗原，成為具有免疫活性的蛋白質。香蕉、胡蘿卜、土豆等都可以作為受體植物。一些轉化編碼基因的植物疫苗，如HBsAg、LTB、諾沃克病毒等，已被用于預防和治療乙型肝炎及細菌性腹瀉。在生物和臨床試驗中，均展示了良好的免疫應答，相較于傳統(tǒng)疫苗，具有生產成本低、成功率高、易形成規(guī)模化生產等優(yōu)勢。盡管植物轉基因疫苗的研究還處于起步階段，但我國報道的轉基因植物生物試驗已經(jīng)取得了一些成果[11]，成為我國制藥業(yè)的重要進步。

3.4、植物生物反應器

植物生物反應器，又名“植物基因藥廠”。這種技術拓寬了藥用蛋白及疫苗的來源，在降低成本的同時，擴大了生物制藥產業(yè)規(guī)模，并產生了巨大的商業(yè)價值。植物生物反應器的研發(fā)，對于在全球范圍內搶占生物經(jīng)濟制高點有著重要的意義，許多發(fā)達國家都已把植物生物反應器的研發(fā)列入了國家重點生物技術研究的戰(zhàn)略性計劃[12]。我國開發(fā)植物作為反應器始于20世紀90年代，目前對于植物生物反應器的研發(fā)和投入與發(fā)達國家還存在一定的差距。在我國“九五”計劃對這一項目進行政策扶持后，目前已經(jīng)取得了大幅度進展[13]。

4、細胞工程制藥的意義與展望

研究細胞工程制藥的研究進展和前景，對于制藥業(yè)的發(fā)展有重要意義。據(jù)統(tǒng)計，世界上50%的醫(yī)藥產品來自細胞工程制藥，其中，植物細胞提取物和動物細胞提取物大約各占1/2。細胞工程在生物制藥工業(yè)中占據(jù)重要地位，為新藥開發(fā)提供了技術操作基礎，在治療免疫性疾病、提升治病療效、創(chuàng)新醫(yī)藥品等方面都有廣泛的應用[8]，細胞工程制藥的研究在不斷取得突破，其影響和前景也日漸得到展現(xiàn)。如今，生物制藥與細胞工程已經(jīng)緊密聯(lián)系在一起，隨著細胞工程技術在生物制藥生產中的普遍應用，生物制藥行業(yè)發(fā)展迅速，取得了巨大的經(jīng)濟效益[14]。

伴隨著更多新興技術的出現(xiàn)和更新，在未來細胞工程制藥研發(fā)過程中，可以充分利用各種技術平臺尋找最佳研究方案。與其他相關領域的結合，也將更好地推動我國生物制藥領域的發(fā)展。近半個世紀以來，細胞工程制藥發(fā)展迅猛，并且已在醫(yī)藥領域取得了眾多的研究成果。所以，在“十四五”規(guī)劃期間，應更加重視戰(zhàn)略性新興產業(yè)，進一步加快和壯大新一代生物技術的發(fā)展。

參考文獻

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