重组蛋白药物研究进展
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重组人c 反应蛋白-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述重组人c反应蛋白是一种重要的蛋白质,在医学和生物领域具有广泛的应用价值。
它可以被用作生物医药领域的药物靶点,也可以作为诊断标志物用于疾病的诊断和监测。
随着科学技术的不断进步,对重组人c反应蛋白的研究也在不断深入,为我们认识和治疗相关疾病提供了重要的参考依据。
本文将对重组人c反应蛋白的定义、特点、应用领域及研究进展进行全面的介绍,旨在为读者提供对该蛋白的更深入的了解。
1.2 文章结构文章结构部分介绍了本文的整体架构和各部分的内容安排。
本文按照引言、正文和结论三个部分展开,每部分又分为具体的小节。
引言部分主要包括概述、文章结构和目的三个小节,用于引入重组人c反应蛋白的主题和研究背景。
正文部分分为重组人c反应蛋白的定义与特点、应用领域以及研究进展三个小节,展开介绍该蛋白的相关知识和最新研究进展。
结论部分则总结了重组人c反应蛋白的重要性、展望未来研究方向以及给出结论。
这样的文章结构清晰明了,有助于读者全面了解和深入理解重组人c反应蛋白的相关内容。
1.3 目的本文旨在探讨重组人c反应蛋白在生物学领域的重要性和应用价值。
通过对重组人c反应蛋白的定义、特点以及研究进展进行梳理和总结,旨在展现其在医学诊断、药物开发等领域的潜在应用价值。
同时,本文还将展望未来研究方向,为相关领域的研究人员提供一定参考和启示。
最终目的是希望能够更全面地认识和理解重组人c反应蛋白,促进相关研究的深入发展,为医学和生物技术的进步做出贡献。
2.正文2.1 重组人c反应蛋白的定义与特点重组人c 反应蛋白(recombinant human C-reactive protein,rhCRP)是一种由基因工程技术合成的蛋白质,通常以大肠杆菌或其他宿主细胞表达和纯化而得。
它是一种在人体内由肝脏合成的蛋白质,属于急性期反应蛋白家族,具有重要的生理功能。
重组人c 反应蛋白的主要特点包括:1. 结构稳定性:重组人c 反应蛋白具有相对稳定的空间结构,能够在不同环境条件下保持其活性和功能。
生物制剂的研究进展及应用前景探讨随着科技的不断进步,生物技术也在不断发展。
生物制剂是一种利用生物技术手段生产的制剂,具有高效、安全、环保等优点,成为当代医学领域的重要研究方向。
本文将探讨生物制剂的研究进展及应用前景。
一、生物制剂的定义及分类生物制剂是指以基因工程、重组蛋白技术等生物技术手段,通过改变细胞的基因表达,生产出具有新功能的生物活性大分子制剂。
按功能和生源可分为单克隆抗体、重组蛋白、基因治疗、生物信号分子、细胞治疗等。
二、生物制剂的研究进展近年来,生物制剂的研究取得了初步成功,在医学领域取得了显著的应用效果。
1.单克隆抗体单克隆抗体是指经过人工合成制备的同一种特异性抗体,具有高度特异性、高亲和力等优点。
它的应用范围极广,如肿瘤治疗、免疫学研究、感染性疾病防治等。
在癌症领域,单克隆抗体已成为一种常规治疗手段。
例如利妥昔单抗和帕尤单抗在非小细胞肺癌、乳腺癌、结肠癌等多种癌症治疗中广泛应用。
同时,单克隆抗体也被用于自身免疫性疾病的治疗,如类风湿性关节炎。
2.重组蛋白重组蛋白是利用基因重组技术所制备的人工合成蛋白质。
由于其具有多样性、结构合理、可控制性好等特点,被广泛应用于药物研发、生物学研究等领域。
以干扰素为例,目前国外已经有多种干扰素制剂上市,其中最著名的是利福平。
该制剂可以用于治疗慢性肝炎、肿瘤和多发性硬化等疾病。
3.基因治疗基因治疗是指通过改变细胞基因信息的方式,修复、替代或删除受损基因,从而治疗疾病的一种手段。
目前已有多种基因治疗药物在临床试验中或获得上市许可,如AAV2-hRPE65v2用于治疗退行性视网膜病变、cBMSC-miR-124用于治疗脑缺血再灌注损伤等。
4.生物信号分子生物信号分子是指细胞间或细胞内传递信息、调节生理功能的一类生物活性物质。
常用的生物信号分子有生长因子、细胞因子、激素等。
在组织修复、再生和创伤愈合中,生物信号分子的应用具有重要意义。
例如FGF-2,是一种重要的生长因子,其在组织再生和创伤愈合中发挥着重要的作用。
生物药物安全性评价研究进展生物药物是指利用生物技术生产的药物,如单克隆抗体、重组蛋白等。
与化学合成药物不同,生物药物在生产和质量管控上具有一定的复杂性,因此其安全性评价也具有独特的难度和风险。
近年来,生物药物的广泛应用和不断涌现的安全问题,引起了广泛的关注和研究。
本文将概述生物药物安全性评价研究的主要进展,旨在提高人们对生物药物安全性评价的认识和重视。
一、生物药物的种类和典型例子生物药物主要包括四大类:单克隆抗体、生物类似物、蛋白质药物和基因工程类药物。
其中,单克隆抗体主要用于免疫系统相关疾病、恶性肿瘤等治疗;生物类似物是与原有药物相似但非完全相同的药物,通常是通过同种生物发酵生产;蛋白质药物包括胰岛素、重组人生长激素等,用于糖尿病、生长激素缺乏症等治疗;基因工程类药物则涵盖了生物药物的大部分,如c格利班、重组人血小板生长因子等。
二、生物药物的制备和质量管控生物药物的制备通常采用基因重组技术,即将人类基因克隆到细胞中,并将其转录和翻译成蛋白质。
此外,生物药物的制备还需要严格的质量管控,以确保其药效和安全性。
主要控制指标包括制剂的纯度、稳定性、活性、种类别和剂量等。
其中,单克隆抗体的质量控制尤为复杂,需要对不同生产批次进行一一比较,以确认其质量和有效性。
三、生物药物安全性评价的基本原理和方法生物药物的安全性评价有其独特的难度和挑战,主要是因为其在人体内的生物反应和代谢过程与化学合成药物有很大差别。
因此,生物药物的安全性评价需要结合其特殊的生产、质控、性质和药效等方面进行系统化评估。
一般而言,其安全性评价需要包括以下几个方面:1.药品的模拟毒性评价,包括体外溶液稳定性、细胞毒性、基因毒性评价等;2.药品的细菌和真菌毒性评价,包括肠道菌群变化、含菌质量等评价;3.药品的细胞或者动物体内不良反应评价,如免疫原性、免疫应答等;4.药品的制剂质量评价,包括生长因子、荷瘤小鼠等质量标准。
此外,生物药物的安全性评价还需要考虑它们在不同的目标人群中的应用问题,例如儿童、老年人等特定群体的应用。
广东化工2021年第8期ꞏ166ꞏ第48卷总第442期人工重组促红细胞生成素的药物治疗及免疫耐药的研究进展赵芪,刘艳姝*,刘红艳(佳木斯大学附属第一医院,黑龙江佳木斯154000)[摘要]重组促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)是一种含165个氨基酸的糖蛋白,作为一种细胞因子和生长因子,可以影响多个器官。
除了促进红细胞生成外,对非红细胞也有细胞保护作用。
自重组人促红细胞生成素(rhEPO)的开发以来,肾性贫血的治疗发生了革命性的变化,但是关于应用促红细胞生成素不良反应的报道日益增多。
所以进一步研究促红细胞生成素的药物作用和免疫耐药及不良反应对肾性贫血的治疗有非常重要的意义。
[关键词]药物治疗;免疫耐药;造血作用;非造血作用;不良反应[中图分类号]TQ[文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2021)08-0166-02Research progress of Drug therapy and Immune resistance of ArtificialRecombinant ErythropoietinZhao Qi,Liu Yanshu*,Liu Hongyan(The First Affiliated Hospital of Jiamusi University,Jiamusi154000,China)Abstract:Erythropoietin(EPO)is a glycoprotein with165amino acids.As a cytokine and growth factor,it can affect many organs.In addition to promoting erythropoiesis,it also has cytoprotective effect on non erythrocytes.Since the development of recombinant human erythropoietin(rhEPO),revolutionary changes have taken place in the treatment of renal anemia,but,there are more and more reports about the adverse reactions of erythropoietin.Therefore,further study of erythropoietin drug effect and immune resistance and adverse reactions is of great significance for the treatment of renal anemiaKeywords:Drug therapy;Immune resistance;Hematopoiesis;Non hematopoiesis;Adverse reactions肾脏疾病(CKD)是一个全球性的健康问题,其发病率和流行率不断上升。
蛋白质农药产业化研究进展蛋白质农药是由微生物产生的,对多种农作物具有生物活性的蛋白激发子类药物。
通过激发植物自身的抗病防虫、生长发育相关基因的表达,增强植物的免疫能力,促进植物生长。
蛋白质农药的作用机理在性质上类似动物免疫的抗病机制,属于一种新型、广谱、高效、多功能生物农药。
随着新型环保生物技术的不断研究与发展,近年来,有关激发植物免疫抗病和促生增产作用的微生物蛋白农药的研究,已引起国内外的广泛关注和重视。
2001年,美国EDEN公司从细菌源过敏蛋白中开发出的Messenger(康壮素)农药产品,在美国获得登记,被EPA列为免检残留的农药产品,准许在所有作物上使用。
2001年,该产品的开发荣获美国环境保护委员会颁发的“总统绿色化学挑战奖”,并被称为是“植物保护和农产品安全生产上的一次绿色革命”,现已在美国、墨西哥、西班牙等国的烟草、蔬菜和果树上广泛应用。
2004年, Messenger经我国农业部农药检定所(ICAMA)审定,取得了农药临时登记证,推荐在番茄、辣椒、烟草和油菜上使用。
蛋白激发子是基于诱导增强植物抗病性、抗逆性而研制的新型生物农药,与一般概念上的生物农药不同,其本身对病原物无直接杀死作用。
根据激发子来源和性质的不同,主要分为3类,其主要特征见表l。
1 过敏蛋白(Harpin)过敏蛋白是一种能够使植物发生过敏反应的一类蛋白质的总称,这类蛋白质来源于植物病原微生物。
Wei等首次发现梨火疫病菌(Erwinia omyZ ouora)的hrpN基因编码的一种新蛋白质能诱导植物产生过敏反应,并将其命名为Harpin。
并首次提出Harpin激发植物过敏反应(Hypersensitive response,HR)与抗病性的关系,提出了过敏蛋白具有诱导植物抗病功能LIj。
Harpin蛋白并不直接作用于靶标作物,而是刺激作物产生自然的免疫机制,使植物能抵抗一系列的细菌、真菌和病毒的侵染。
其作用机理是与植物表面的特殊受体结合,产生植物防御信号,激发植物产生多种防卫反应。
重组人血小板生成素拟肽-fc融合蛋白-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分主要介绍本文的研究主题以及研究背景。
本文旨在探讨重组人血小板生成素拟肽-fc融合蛋白的相关研究进展。
血小板生成素是一种重要的生物活性因子,对于血小板的产生和成熟起着关键作用。
然而,由于其天然来源有限且存在一定的局限性,研究人员开始利用生物技术手段进行重组血小板生成素的合成和改造,以满足临床需求。
近年来,拟肽-fc融合蛋白作为一种新型药物设计策略备受关注。
拟肽是一种具有生物活性的多肽序列,而Fc区域则是免疫球蛋白的结构域,可以增强融合蛋白的稳定性和药效。
将重组人血小板生成素与Fc区域融合,可以进一步提高其在体内的半衰期和药效,从而更好地发挥其临床应用的潜力。
本文将从背景介绍开始,系统地介绍重组人血小板生成素和拟肽-fc 融合蛋白的研究进展。
重点讨论重组人血小板生成素拟肽-fc融合蛋白在临床治疗上的应用前景,并对其未来的研究方向进行展望。
总之,本文将通过对重组人血小板生成素拟肽-fc融合蛋白的深入研究,为临床医学领域的治疗策略提供新的思路和方向。
通过对该领域的理论和实践研究进行梳理和总结,旨在促进相关领域的发展和应用。
1.2 文章结构本文主要以“重组人血小板生成素拟肽-fc融合蛋白”为题,旨在对该融合蛋白的研究进行全面的介绍和归纳。
为了达到这一目的,本文将分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,我们将首先对整篇文章进行概述,简要介绍重组人血小板生成素拟肽-fc融合蛋白的相关背景和研究现状。
接着,我们将详细说明本文的文章结构,以便读者能够清晰地了解每个章节的内容。
最后,我们将明确本文的目的,即通过综合分析和总结已有的研究成果,提供对重组人血小板生成素拟肽-fc融合蛋白研究的新的视角和思考。
在正文部分,我们将依次展开讲述背景介绍、重组人血小板生成素、拟肽-fc融合蛋白以及重组人血小板生成素拟肽-fc融合蛋白的研究进展。
在背景介绍中,我们将介绍与本课题相关的基本概念和研究背景,以便读者对该课题有一个全面的了解。
注射用重组人钙调蛋白磷酸酶B亚基成品鉴别试验方法的建立1. 引言1.1 选题背景注射用重组人钙调蛋白磷酸酶B亚基(recombinant human calcineurin B subunit, rhCNB)是一种重要的蛋白质药物,具有免疫抑制和抗白血病作用。
市面上存在大量的假冒伪劣产品,严重影响了患者的用药安全和疗效。
建立一种可靠的注射用重组人钙调蛋白磷酸酶B亚基成品鉴别试验方法具有重要的临床意义。
目前,钙调蛋白磷酸酶B亚基成品的鉴别方法主要包括生化鉴定、免疫学检测和质量分析等多个方面。
由于假劣产品制造商采用了各种技术手段对产品进行伪装,传统的鉴别方法往往难以满足实际检测的需求。
有必要开展针对注射用重组人钙调蛋白磷酸酶B亚基成品的新型鉴别试验方法的研究,以提高产品的质量控制水平,保障患者的用药安全。
【选题背景】1.2 研究意义重组人钙调蛋白磷酸酶B亚基是一种重要的蛋白质,在生物学研究和临床医学中具有广泛的应用价值。
它在细胞信号传导、细胞分化和增殖等生物学过程中发挥着重要作用。
磷酸酶B亚基的异常表达或功能异常与多种疾病的发生及发展密切相关,如癌症、糖尿病、神经退行性疾病等。
研究注射用重组人钙调蛋白磷酸酶B亚基成品的鉴别方法具有重要的临床意义和应用前景。
1.3 研究目的研究目的:建立注射用重组人钙调蛋白磷酸酶B亚基成品鉴别试验方法,旨在为药品质量控制提供依据,确保药品的安全有效性。
通过对不同批次的药品进行鉴别试验,可以准确区分不同品种、规格的药品,减少药品交叉混淆的风险。
建立可靠的鉴别试验方法可以帮助监管部门监督药品市场,保障患者用药安全,提高药品质量管理水平。
研究的目的还在于丰富药品检验方法学理论,推动药品质量控制技术的进步,为药品安全提供更为可靠的技术支持。
通过本研究,期望能够为药品质量控制领域的科研工作提供新的思路和方法,推动该领域的发展和进步。
2. 正文2.1 相关理论重组人钙调蛋白磷酸酶B亚基是一种重要的生物制剂,具有调节骨代谢和骨形成的作用。
Red同源重组技术研究进展Red 同源重组技术研究进展韩聪1,2张惟材1*游松2(1军事医学科学院⽣物⼯程研究所北京 100071 2沈阳药科⼤学沈阳 110016)摘要伴随着分⼦⽣物学的发展,⼀种基于噬菌体Red 重组酶的同源重组系统已应⽤于⼤肠杆菌基因⼯程研究。
Red 重组系统由三种蛋⽩组成:E xo 蛋⽩是⼀种核酸外切酶,结合在双链DNA 的末端,从5 端向3 端降解DNA,产⽣3 突出端;Beta 蛋⽩结合在单链DNA 上,介导互补单链DNA 退⽕;Gam 蛋⽩可与RecBC D 酶结合,抑制其降解外源DNA 的活性。
Red 同源重组技术具有同源序列短(40~60bp)、重组效率⾼的特点。
这种技术可在DNA 靶标分⼦的任意位点进⾏基因敲除、敲⼊、点突变等操作,⽆需使⽤限制性内切酶和连接酶。
此外,这种新型重组技术可直接将⽬的基因克隆于载体上,⽬的基因既可来源于细菌⼈⼯染⾊体也可是基因组DNA 。
Red 同源重组技术使难度较⼤的基因⼯程实验顺利进⾏,⼤⼤推动功能基因组研究的发展。
关键词 Red 同源重组基因打靶基因⼯程收稿⽇期:2003 08 05 修回⽇期:2003 11 03*通讯作者,电⼦信箱zhangweicai@/doc/c711836424.html同源重组是基因⼯程实验中常⽤的技术⼿段,在基因打靶和基因克隆⽅⾯具有重要作⽤。
常规的基因打靶技术是以Rec A 同源重组为基础,通常需要数百碱基甚⾄更长的同源序列,并且重组效率较低,更由于真核基因组中⼤量重复序列的存在,⽽导致意外重排现象的发⽣。
B AC 、PAC 、YAC 等克隆载体的构建为基因克隆提供了有⼒⼯具,但常规的克隆操作依赖于限制性酶切位点的存在,还需繁琐的连接、纯化步骤,⼤⼤限制了对⼤⽚段基因功能的研究。
近⼏年来,⼀种基于噬菌体Red 重组酶作⽤的同源重组技术逐渐成为基因⼯程研究的热点之⼀,并取得了⼀系列重要进展。
Red 同源重组技术的原理是将⼀段携带与靶基因两翼各有40~60bp 同源序列的PCR ⽚段导⼊宿主菌细胞,利⽤噬菌体Red 重组酶的作⽤,使导⼊细胞的线性DNA ⽚段与染⾊体(或载体)的特定靶序列进⾏同源重组,靶基因被标记基因置换下来(如图1所⽰)。
蛋白质工程的主要研究方法和进展李 强 施碧红* 罗晓蕾 左祖祯 邢佩佩 刘 璐(福建师范大学生命科学学院,福建福州 350108)摘 要:蛋白质工程是用分子生物学手段对蛋白质进行分子改造的技术。
介绍了蛋白质工程的几种常用方法及其基本原理和研究进展。
关键词:蛋白质工程;定点诱变;定向进化中图分类号 Q816 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2009)05-47-02Advances in The Techni q ues of P rotein EngineeringL i Q iang et al (Co llege o f L ife Sc iences,Fu jian N or m a lU n i versity,Fuzhou350108,Chi na)Ab strac t:P ro tein eng ineer i ng is a techn i que used to i m prove prote i n m o l ecular In th i s paper,seve ra l m ethods and t he ir pr i nci p les and their advantag es f o r m olecu lar m odifica ti on have been rev ie w edK ey words:P rote i n eng i neer i ng;site-d i rected m utag enesis;d irected evoluti on20世纪70年代以来,对蛋白质的分子改造渐渐进入研究领域,通过对蛋白质分子进行突变,得到具有新的表型和功能或者得到比原始蛋白相对活力更高的突变体,对蛋白质的分子改造技术逐渐纯熟。
蛋白质工程的主要技术分为理性进化和非理性进化,已经在农业、工业、医药等领域取得了较大的进展。
1 理性进化理性进化主要是利用定点诱变技术,通过在已知D NA序列中取代、插入或缺失一定长度的核苷酸片段达到定点突变氨基酸残基的目的。
综述重组人促红细胞生成素的研究进展王丽,周勇*(中国食品药品检定研究院卫生部生物技术产品检定方法及其标准化重点实验室,北京100050)人促红细胞生成素(Erythropoietin, EPO),是一种高糖蛋白类激素,也是最早发现的细胞因子之一。
EPO主要是在肾脏合成分泌,进入血液循环系统,作用于骨髓中的红系祖细胞,促进红系祖细胞增殖、分化和成熟为红细胞。
它能够刺激骨髓造血功能,及时有效地增加红细胞的数量,从而提高血液的携氧能力,增强机体对氧的结合、运输和供应能力,改善缺氧状态,是哺乳动物调节红细胞生成的主要调控因子。
1989年美国食品药品监督管理局(FDA)批准了Amgen公司生产的rHuEPO上市,在临床上主要用于治疗肾性贫血以及肿瘤等各种慢性疾患所伴发的贫血。
继重组人促红细胞生成素(rHuEPO)出现之后,出现了很多新型的EPO,如新促红血球生成蛋白NESP(new erythropoietin stimulating protein,亦称高度糖基化Epo-Darbepoetin),CERA,EPO 模拟肽EMP(EPO mimeticpeptide)等,为临床治疗提供更好的条件。
rHuEPO自从上市以来,rHuEPO可以减少病人输血次数,提高病人的生活品质,成为迄今为止用基因工程代替体液因子治疗人类疾病的一个最成功的范例之一。
1. 人促红细胞生成素的发现人们对EPO的认识可以追溯到上个世纪初,1906年Carnot 和Deflandre发现:将放血后兔子的血浆注射给正常的兔子,正常兔子的外周血中的红细胞数量增多。
他们认为贫血兔血浆中存在一种体液因子能够刺激红细胞生成,并称其为生成素[1]。
这对EPO的发展无疑是一项突破。
1948年,Bonsdorff和Jalavisto等将这种调控因子命名为红细胞生成素。
1950年Reissman用连体鼠试验观察到,给连体之一呼吸低氧空气,另外一只鼠呼吸正常空气,结果两只均呈现同样程度的骨髓红细胞增生现象,这是由于红细胞生成素从低氧鼠进入非低氧鼠从而刺激红细胞的生成。
现代检验医学杂志第z4卷第6期2009年11月JModLabMcd,VoI.24,No.6,No".2009
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[2][3][4]顾志芬,金之瑾.宁波地区l297例遗传咨询者外周血染色体分析口].中国优生与遗传杂志,2008,16(1):49—50.贺爱军.Y染色体异常与生育的关系D].中华医学遗传学杂志,2003,20(6):467—468.TrabalzaN,FurbettaM,RosiG,甜“.Karyotype46,xY,22p+inamalepatientD].‘,Ge础fH“m,1978,26(2):177一184.[5]刘淑敏,高春生,胡原,等.一个22p+家系的临床及分子细胞遗传学研究[J].遗传学报,1993,20(1):7一11.收稿日期:Z009—01.04修回日期:2009一03—06
基因重组人血红蛋白研究进展王舰1,张献清2(1.第四军医大学口腔医学系五队,西安710032;
2.第四军医大学西京医院输血科,西安710032)
中图分类号:Q784文献标志码:A文章编号:1671—7414(2009)06—127一02doi:10.3969/j.jssn.167l一7414.2009.06.055目前,由于人们对安全血液以及自然灾害、战争等特殊题,在氧合或氧离状态下的a亚基N末端的Val与另一a环境下对血液的大量需求,加上血液常规保存及来源有限亚基C末端的Arg之间有O.2~O.6nm的问晾,而此间隙
等条件的限制,使得血液代用品的研究成为研究热点。基因正好一个氨基酸加人而不影响其氧合性质,据此,他们选择工程重组技术为此提供了一种有效的方法。由于基因工程了甘氨酸作为插入氨其酸,连接两个a亚基,构建了Ps一产品性能稳定、可大量生产、不易被污染以及易于保存等特gel.1一E4表达质粒,实现了双a亚基与p亚基的共表达,并点,使得与其相关的研究成为人们关注的焦点,本文将综述对(p108)Asn—Lys实行定点突变以降低氧亲和力,从而得基因工程重组人血红蛋白的研究进展.到了最接近于天然血红蛋白的rhHbl.1Ⅲ。
长效蛋白及多肽药物的研究进展王韬生物学基地班随着生物技术的迅猛发展、生物制品的大面积研发和应用,以蛋白和多肽为主的生物技术药物已广泛应用于临床。
这些药物主要应用于癌症、传染性疾病、艾滋病在内等多种疾病的治疗,与同传统的化学合成药物相比,该类药物由于是通过基因工程制备的,其结构与天然来源蛋白结构相同,与体内正常生理物质十分接近,药理活性高。
但由于这种药物为异原性蛋白,在机体内具有很强的免疫原性,容易被机体免疫系统识别并清除,导致药物在血浆中半衰期缩短。
为了维持药物的疗效需要大剂量反复用药,长期的频繁注射给患者带来了不便和经济上的巨大负担。
因此临床上需要研制长效的蛋白药物,长效蛋白质和多肽药物的研究不但能解决上述现有药物所存在的给药问题,而且能推动新的蛋白质和多肽药物的应用开发,使一些由于半衰期短、副作用大而无法进入实际应用的药物获得理想的临床效果(如抗肿瘤药等),从而为人民身体健康带来福音。
本文主要对影响蛋白酶长效性的主要因素以及目前国内外关于研究长效药物的主要方法进行综述。
1.影响蛋白质和多肽药物长效性的主要因素1.1蛋白酶因素的影响当药物进入系统时,由各种酶引起的代谢,尤其是多种形式的蛋白水解酶的作用,可导致药物降解为小分子肽或者氨基酸。
这类酶广泛存在于胃、肠道、肝脏和肾脏等器官中,其分布具有细胞组织的特异性。
1.2蛋白质物理或化学上的性质变化物理变化包括聚合、沉淀;化学变化包括氨基酸残基的修饰,主要有氧化作用、还原作用、脱酰胺反应、水解反应、β消除、二硫化物交换等几种反应,并且蛋白质在构建中的稳定性和免疫原性以及导致蛋白质化学结构错误变化的环境条件也被认为是影响蛋白质代谢稳定性的主要因素。
1.3受体介导的清除较大的多肽常通过受体介导的方式来清除,有不少例子显示,受体介导的清除可能是一种主要的清除机制。
例如胰岛素,若减少与受体的亲和力就会显著提高其血浆半衰期。
受体介导清除的限速步骤是药物与细胞表面受体形成非共价物的过程。
蛋白质类药物的研发现状【摘要】蛋白质药物可分为激素、生长因子/细胞因子、蛋日酶、受体分子、单克隆抗体及抗体相关分子、部分蛋白或多肽疫苗等等;与之前出现的以小分子为主要成分的药物相比,蛋白质药物具有高活性、低毒性、特异性强、生物功能明确、有利于临床应用的特点。
随着药物技术的不断发展,蛋白质药物已经成为一种新型的生物技术候选药物。
由于它具有高效抗肿瘤、抗病毒的功能,因此可用于治疗多种恶性肿瘤和病毒感染性疾病,现已成为医药产品中重要的组成部分。
【关键词】蛋白质类药物;多肽;单抗;重组疫苗1.多肽应用天然和人工合成的肽是具有多种生物学作用的化合物。
它们充当激素、酶底物和抑制剂、抗生素、生物调节剂等。
因此,肽作为治疗和诊断试剂在生物技术应用中发挥着重要作用,它们具有生物相容性、低成本、可调节的生物活性、化学多样性和特异性靶向性等优势。
研究者们考虑通过改变原始肽的序列这一途径来改善其代谢不稳定性。
例如,考虑引入特定编码或未编码的氨基酸分子和D-型结构类似物,以及环化、DNA重组技术。
这些创新性改造方法被证明在多肽类药物递送、纳米医学智能应用方面取得了重大进展。
[1]最新的科学研究表明,天然蛋白质中的生物活性肽参与了这些生理功能的调节。
正是因为这些生物活性肽可以发挥有益人体健康的功能特性,在过去的几十年中,人们从未停止以此类多肽作为先导化合物开发功能食品或营养药物的努力。
[2]在食品工业中,这种生物活性肽可以用作防腐剂或抗氧化剂,以防止食品变质。
此外,肽含有多种功能性质,可作为改变食品成分溶解度、保水性和脂肪结合能力以及凝胶形成的工具。
在制药工业中,肽可以用作抗氧化剂,但也可以用作抗高血压、抗凝血剂和免疫调节化合物,以及其他功能。
基于其性质,肽可用于开发功能性食品和营养食品。
[3]截至20世纪60年代,人们所发现的具有重要生理及药理活性的化合物已达2000多种,如鱼类肽、海绵肽、海藻肽等等。
以鱼类肽为例,许多生物活性分子,如存在于鱼肌肉蛋白、鱼皮胶原蛋白和鱼骨、内脏等富含蛋白质的部位的鱼蛋白水解物和生物活性肽,可从海洋侧流中分离出来,提取分离方法也多种多样。
生物制药技术的研究进展和新成果随着科学技术的发展,生物制药技术的研究和应用不断取得了新的进展和成果。
一、基因工程技术在生物药物研究中的应用基因工程技术是生物药物研究中的重要工具。
通过重组DNA 技术,可以实现对特定基因的精确编辑、表达和修饰,从而制备出具有高效性和生物活性的蛋白质药物。
如近年来广泛应用的重组人促红细胞生成素、重组人生长激素和重组人因子VIII等,它们在治疗贫血、儿童生长激素缺乏症和血友病等方面发挥了巨大的作用。
同时,基因工程技术还为各类治疗性抗体的研制提供了更加广阔的发展空间。
二、单克隆抗体技术的应用单克隆抗体技术是21世纪的生物药物研究和产业发展的一个重要领域。
利用单克隆抗体技术可以制备出高度特异性、高亲和力的单克隆抗体,用于各种疾病诊断、治疗和预防。
例如,Imlygic是一种由单克隆抗体构成的病毒,它被用于治疗皮肤癌。
此外,单克隆抗体也被应用于对肿瘤、自身免疫、炎症、感染等相关疾病的治疗中。
因此,单克隆抗体技术的研究和应用对于改善人们的生命质量具有重要的意义。
三、CRISPR/Cas9基因编辑技术CRISPR/Cas9基因编辑技术是一种基于RNA导向的基因编辑技术,可以实现对特定基因的定点更改、删除和插入。
在生物制药技术中,这一技术可以被用于制备出高效、安全、高纯度的生物药物,从而有效地促进生物制药领域的发展。
同时,该技术也可以被用于研发基因治疗和免疫疗法等生物新技术,为未来治疗多种疾病带来了新的希望。
四、基于质谱技术的药物分析质谱技术是一种重要的生物制药技术,可以实现对复杂蛋白质药物的组成、结构和功能等方面的分析。
与传统的方法相比,基于质谱技术的药物分析具有精度高、灵敏度高、信号清晰等优点。
利用这一技术,可以对药物研发、质量控制和药物安全性评价等方面提供更完整、更准确的数据支撑。
结语生物制药技术的研究进展和新成果为人类的健康事业作出了卓越的贡献。
这些成果不仅改善了人们的生命质量,也带来了广泛的社会和经济效益。
热点追踪.LHatTop-瞄 生物药物研发进展及应用 彭洪薇。,王锐 1中国医学科学院北京协和医学院血液病医院血液学研究所,天津300020;2天津市科学技术委员会,天津300041 [摘要]随着传统新药研制成本和难度的加大,人类DNA重组技术、基因工程、蛋白质工程及“组”学的发展,生物制药正成 为制药领域的新星,为广大患者带来了福音。本文就国内外生物药物的研发进展及应用情况做了概述。 [关键词]生物药物 重组蛋白质药物;生物技术疫苗;基因药物 [中图分类号]R945[文献标识码]A [文章编号]1 672—2809(201 1)22—0004—04
A砌ic娟0虹锄d De、,Iel‘Ip|ne毗0fBj呻 m联 PENG Hong.wei .WANG Rui 1.Institute of Hematology&Hospital of Blood Diseases.Chinese Academy of Medical Sciences&Peking Union Medical College,Tianjin 300020,China;2.Tianjin Science and Technology Commission,Tianjin 300041,China [Abstract]With the development of the techniques of recombinant DNA technology,genetic engineering,and protein engineering and with the increasing cost and difficulty of developing new traditional drugs,pharmaceutical drugs that take advantage of those technologies become rising stars in this area.These years,bio—drugs have already brought good performance into the pharmaceutical industry.In this review,we summarized the current situation and the rising field in biopharmaceutical industry home and abroad. [K ̄'ywor&】Biopharmaceutics;Recombinant protein drugs;Biotech vaccine;Gene drugs
临床药学中药药物多靶点研究进展临床药学是研究药物在医学临床实践中应用的学科,药物的治疗效果是通过与特定的靶点相互作用来实现的。
然而,单一的药物靶点往往无法满足复杂的疾病机制及临床需求,因此,研究人员开始关注药物多靶点的研究,旨在提高药物的治疗效果和安全性。
本文将从多个角度综述临床药学中药药物多靶点研究的进展。
一、药物多靶点的意义和优势药物多靶点研究是指一个药物同时针对多个靶点进行作用,与传统的单一靶点药物相比,具有以下几个优势。
首先,药物多靶点可以更好地适应复杂的疾病机制。
许多疾病的发生发展过程是由多个靶点相互作用而形成的,单一的靶点药物往往无法达到理想的治疗效果。
而药物多靶点则可以在不同的层面同时干预疾病的发生发展,提高治疗效果。
其次,药物多靶点可以减少药物耐药性的发生。
药物耐药性是目前临床药物治疗面临的重要问题之一,而药物多靶点的策略可以通过同时作用于多个靶点,降低耐药性的发生率,延长药物的临床使用寿命。
最后,药物多靶点可以提高药物的安全性。
由于药物通过多靶点作用,可以减少对单一靶点的过度激活,减轻可能的副作用。
同时,不同靶点间的协同效应也可以优化药物的药效/毒性比。
二、常见的临床药物多靶点研究策略在临床药学领域,常见的药物多靶点研究策略包括以下几个方面。
1. 重组蛋白靶点策略这种策略是通过使用重组蛋白作为药物的靶点,来实现药物的多靶点效应。
重组蛋白靶点策略可以通过基因工程技术获得多个相关的蛋白靶点,进而用于药物研究。
2. 多组学数据整合策略多组学数据整合策略是指将多组学数据整合到一起,从而获得药物的多靶点信息。
通过整合基因组学、转录组学、蛋白质组学等多组学数据,可以全面了解药物与不同靶点之间的相互作用,为药物设计和开发提供更全面的信息。
3. 虚拟筛选和分子对接策略虚拟筛选和分子对接是指使用计算机模拟的方法,预测药物与多个靶点的相互作用情况。
通过计算机模拟,可以筛选出与多个靶点具有较高亲和力的化合物,并进一步进行实验验证。
1 转自 重组蛋白药物也称rDNA药物,不包括重组疫苗、单克隆抗体药物(抗体药物的市场和研发趋势另有文章详述[1])、检测用重组蛋白和生化提取的天然蛋白,也不包括仿制药物。重组蛋白药物虽然仅占全球处方药市场的7-8%左右,但是发展非常迅速,尤其到了21世纪其发展更是进入黄金时节,1989年的销售额为 47亿美元,2001年为285亿美元,2004年达到347亿美元[2],2005年约410亿美元,是1989年的9倍。
相对小分子药物,重组蛋白药物生产条件苛刻、服用复杂和价格昂贵,但对于有些疾病的治疗是不可替代的。绝大部分重组蛋白药物是人体蛋白或其突变体,以弥补某些体内功能蛋白的缺陷或增加人体内蛋白功能为主要作用机理,其安全性显著大于小分子药物,因而具有较高的批准率,同时,重组蛋白药物的临床试验期要短于小分子药物,专利保护相对延长,给制药公司更长的独家销售时间[3]。这些特点成为重组蛋白药物研发的重要动力。从重组蛋白药物市场的地理分布角度,美国和欧洲占有全球市场的81% [4]。重组蛋白药物研发公司6强(Amgen, Biogen IDEC, Johnson & Johnson,Eli Lily,Novo Nordisk和Roche)全部来自美国或欧洲,占有75%市场份额[2]。从新药上市的数量和速度看,美国居首位,这与美国拥有较自由的药物价格环境以及医生接受新药的需求和高速度有明显关系。欧洲近几年发展也较快,率先批准上市了转基因动物(羊)生产的重组人抗凝血酶(美国GTC生物治疗公司) [5],以及第一个重组蛋白药物的仿制药物(Biosimilar,通用名生物药,下通称重组药物仿制药)[6,7],后者结束了多年来重组蛋白药物是否能有仿制药的争论。鉴于美国和欧洲实际上主导着全球市场,分析其市场和研发趋势,也就能准确把握重组蛋白药物整体发展的脉搏。专家们对“新”重组蛋白药物的定义不尽相同,所以,不同文献中的新重组蛋白药物统计数量可能存在较大的差别。
本文以在美国和/或欧洲新上市的重组蛋白药物注册品名为准(以下通称重组药物),计有82个,包括15个“重磅炸弹”,后者2005年销售额即达278亿美元,占销售总额的66%。目前的研发重点在于解决生产能力不足、更加合理的改变重组药物结构和给药途径多样化。尽管重组药物发展面临着种种挑战,但是我们认为该市场会持续发展,并在2020年前后到达峰值,那时将可能有新的替代治疗大量获准上市。剩下短短的十几年也许是我们发展重组药物的最后和最佳机会。
一、上市重组药物的销售情况分析 本文借用经济学“市场细分”的方法,从重组药物种类的销售入手,比分析适应症的市场规模能更直观地反映市场发展趋势。根据功能和性质,重组药物可分8类 16种。促红细胞生成素Procrit最为畅销,近5年销售额近180亿美元;融合蛋白Enbrel销售增长最快,2005年的销售额是2001年的 4.3倍,达36.5亿美元。(注:下文中括号:制药公司及与药物商品名对应的重组蛋白化学名称)
1、多肽类激素药:(1)人胰岛素,适应症是糖尿病。1982年第一个重组人胰岛素Humulin (Eli Lilly)上市,目前共有12种制剂(Novo Nordisk的8个速效、中效和长效重组胰岛素突变体在此仅计为1个),包括3个“重磅炸弹”,Humulin(野生型胰岛素)、Humalog (Eli Lilly,胰岛素突变体)、Lantus (Anvents,胰岛素突变体),2005年重组人胰岛素的销售额至少达75亿美元[14,16,18]。(2)人生长激素,适应症是生长激素缺陷、发育障碍和AIDS相关耗竭病。1985年第一个重组人生长激素Protropin(Genetech) 上市,现有8个品种。重组人生长激素的 2
主要产品Nutropin/Protropin等在2005年的销售总额约为13亿美元 [10,18,23]。(3)卵泡刺激激素(3个)和其他激素(7个),适应症是是不育症、调节排卵、更年期骨质酥松等,尚未形成很大的市场。
2、人造血因子:(1)重组人促红细胞生成素,适应症是贫血。1989年上市第一个重组人促红细胞生成素Epogen(Amgen),现有的5个产品中4 个是“重磅炸弹”,Aranesp(Amgen,Epoetin α突变体)、Neorecormon(Roche,野生型Epoetin β)、Procrit(Johnson & Johnson,野生型Epoetin α)和Epogen(野生型Epoetin α),2005年销售合计为91.5亿美元。(2)粒细胞/单核细胞集落刺激因子GM-CSF,适应症是癌症或癌症化疗引发的感染预防和治疗。仅有的3个产品2个是“重磅炸弹”,Neulasta(Amgen,PEG化的GM-CSF)和Neupogen(Amgen, GM-CSF突变体),2005年销售总额为35亿美元。(3)其他造血相关因子(5个),适应症主要是儿童发育不良以及恶性血液病或糖尿病的并发症。
3、人细胞因子:(1)α干扰素,适应症为慢性病毒性肝炎和某些癌症。1986年第一个重组人α干扰素Roferon(Huffman-La Roche)上市,现有5个同类产品,其中2个(组)为“重磅炸弹”,一是Pegasys(Roche,PEG化的重组人α干扰素-2a),另一组是 Schering Plough的PEG-Intron A/Intron A,2005年销售额合计约21.6亿美元。(2)β干扰素,适应症为多发性硬化症(MS)。3个产品都是重磅***,Rebif(Serono,野生型 β干扰素1a)、Avonex(Biogen, 野生型β干扰素1a)和Betaferon/Betaseron (Schering AG, β干扰素1a突变体),销售额合计40亿美元[19]。(3)其他细胞因子(4个),包括白细胞介素1、2和11的突变体,适应症为肿瘤化疗引起的血小板减少症、肾细胞癌和慢性肉芽肿疾病等[20]。
4、人血浆蛋白因子:(1)重组人凝血因子VIII,适应症是血友病A。最早上市的为Recombinate (Baxter和Genetics,野生型),现有5个同类产品,最畅销的是Kogenate(Bayer,野生型)及Advate(Baxter,野生型),2005年销售分别为8亿[21]和6亿美元[22]。(2)重组人凝血因子VII,仅上市NovoSeven(Novo Nordisk),适应症是血友病和止血,2005年的销售额近10亿美元,2006年上半年销售增长19%。(3)重组人凝血因子IX,仅 Renefix (Genetics)1个,适应症是血友病B。(4)组织血浆酶原激活物tPA,最早上市的为Activase(Genetech), 现有4个品种,适应症是急性心肌梗死,2005年市场规模为6-8亿美元[23]。(5)C反应蛋白,适应症是严重败血症,仅Xigris(Eli Lilly)1个。(6)重组人抗凝血酶(ATryn)是2006年批准的、第一个由转基因动物(羊)生产的重组药物。
5、人骨形成蛋白(2个):是最年轻的一组,第一个产品2001年批准上市。Wyeth的成骨蛋白2005年销售额达2.4亿美元[17],适应症为急性胫骨骨折、脊椎愈合和促进骨愈合等。
6、重组酶:适应症为先天性酶缺陷的替代治疗。1993年第一个重组酶Pulmozyme(Genetech)上市,适应症是肺纤维化,2005年的销售6亿美元[23],共有 8个不同重组酶产品。
7、融合蛋白:是为数很少的以抑制为作用机理的重组药物,仅有3个。1998年批准的Enbrel(Amgen)是TNF受体和IgG的Fc片段的融合蛋白,含934个氨基酸,适应症为风湿性关节炎,为“重磅炸弹”,近5年的销售额约100亿美元。1999年上市的免疫毒素Ontak(Ligand) [24],适应症是皮肤T细胞淋巴瘤(CTCL),是缺失细胞结合域的白喉毒素与IL-2的N端133个氨基酸的融合蛋白。2003年上市的 Amevive(Biogen Idec)[25]是LEF-3的CD2与IgG的Fc片段的融合蛋白,适应症是牛皮癣。 3
8、外源重组蛋白:外源蛋白能够用于人的疾病治疗,这在单克隆抗体药物发展过程中已经得到了验证。但是,至今批准上市的只有1个重组水蛭素(hirudin)[20],适应症为血栓性疾病。
重组药物最大的一类是重组人促红细胞生成素,近5年销售总额近430亿美元;以后依次是重组胰岛素(除“重磅炸弹”外,总销售额用Novo Nordisk的相应产品销售额进行调整,因为该公司占有胰岛素市场的近50%份额)、β干扰素、GM-CSF、融合蛋白Enbrel以及α干扰素。由于重组血浆蛋白中没有单一“重磅炸弹”,所以没有列入“重磅炸弹”中进行比较,但其在2005年的总销售额已达到30亿美元[18,21-23]。
时隔5年,占市场前3位的重组药物名次没有发生变化,只是由于Enbrel的快速增长导致各自的份额有所下降,Enbrel在2005年已上升至与GM- CSF并列第四名,α干扰素降至第六位。重组人促红细胞生成素的适应症已经从肾衰性贫血扩大至癌症或癌症化疗引起的贫血,并已有大量临床证据说明重组人促红细胞生成素能够促进癌症病人的生活质量[26],其领头羊位置在未来5年将更加稳固。重组胰岛素占市场份额下降,但今年上市的肺吸入型胰岛素以及长效胰岛素和基础胰岛素等会支持市场不会下滑。β干扰素治疗MS将受到抗体药物和小分子药物的挑战,发展可能会受到抑制。GM-CSF在临床使用中能够有效降低癌症化疗导致的中性粒细胞下降引发的感染,长效GM-CSF Neulasta一个化疗疗程使用一次,医生和患者接受程度很高,市场份额增长将一步加快。Enbrel近5年增长幅度较大,但会受到抗体药物的有力挑战。α干扰素与利巴韦林联合治疗慢性病毒性肝炎疗效显著[10,12],在获得肝炎大国日本批准后,其必会有更大的增长空间。明年,NovoSeven可望成为“重磅炸弹”,会带领重组血浆蛋白使整体市场份额格局有较大调整。其他类重组药物近5年内不会形成很大市场。 二、研发趋势
重组药物的迅速发展有着必然性,但要持续发展,有几个问题必须解决或优化,包括生产载体与产量、基因工程改造和翻译后修饰以及用药途径。
1、生产载体与产量 生产能力不足已经成为重组药物发展的瓶颈。以Enbrel为例,在1998年上市6个月内仅美国销售就超过对全球整年需求的预计[27],生产规模缺口很大。又如,HIV蛋白微球(microbicides)在局部使用可以防止HIV传播,但至今未进入临床研究,原因也是生产量不够 [28]。还有很多药物不仅发展中国家用不上,即便是发达国家也难以使用,估计有80%的血友病患者无药可用,主要是生产能力不足。生产能力不足也导致其价格不菲。