在中国申请行政保护的生物技术产品

在中国申请行政保护的生物技术产品自１９９３年以来,根据国务院批准的《药品行政保护条例》,国家医药管理局药品行政保护办公室受理和审批的有关生物技术（基因工程）药物有：日本中外制药株式会社的基因重组Ｇ－ＣＳＦ,美国安进公司（Ａｍｇｅｎ）的Ｇ－ＣＳＦ和促红...     

蛋白质药物糖基化工程化改造研究进展

多种哺乳和非哺乳动物的蛋白质表达系统已成功用于重组糖蛋白药物的生产。糖基化对于生物药品的研究开发至关重要,对生物药品的药效、半衰期及抗原性等产生重要影响。糖基化工程的目的是生产组分明晰、结构均一的N-和O-连接的糖基化蛋白药物。N-糖基化改造的相关研究显示,利用哺乳动物和非哺乳动物表达系统可以表达均匀的N-聚糖重组糖蛋白。与N-糖基化改造相比, O-糖基化的改造研究尚处于起步阶段。首个糖基化工程单克隆抗体已在美国和日本获得上市批准。综述了重组蛋白表达系统的糖基化工程化改造的研究进展,包括蛋白质药物的 N-糖基化改造和O-糖基化改造的最新进展,以期为蛋白质药物的糖基化工程改造研究提供参考。     

CHO细胞表达系统研究进展

CHO细胞表达系统是目前重组糖蛋白生产的首选系统。随着无血清悬浮培养技术、基因工程技术和大规模培养技术的应用和不断发展,CHO细胞表达系统已经成为生物技术药物最重要的表达或生产系统,并被广泛应用于抗体、重组蛋白药物和疫苗等产品的研发和生产中。近年来,针对CHO细胞表达系统在某些重组蛋白的表达和大规模生产中存在的不足,研究者们通过利用基因工程技术手段,结合重组蛋白表达机制的研究成果,为优化和应用CHO细胞表达系统做出了不懈努力。从培养基的优化、高产重组CHO细胞株的构建、大规模培养三个方面综述了CHO细胞表达系统的最近研究进展,以期为CHO细胞表达系统的研究与应用提供参考。     

水貂IGF-Ⅰ基因的克隆、序列分析及原核表达分析

获得水貂IGF-Ⅰ基因的cDNA序列,实现IGF-Ⅰ基因在大肠杆菌中的融合表达。利用RT-PCR技术从水貂肝脏组织扩增出水貂胰岛素样生长因子Ⅰ（IGF-Ⅰ）的编码区序列。此序列编码153个氨基酸的前体蛋白质。同源性分析表明IGF-Ⅰ的核苷酸和氨基酸序列与已报道的金丝猴、小熊猫、大熊猫、东北虎、马等哺乳动物的序列高度同源（＞90%）。对位比较发现水貂的信号肽序列具有氨基酸特异性,这些氨基酸是否影响水貂IGF-Ⅰ分子的构型、进而影响功能则需要进一步的研究。将构建的重组表达载体pGEX-6P-1-IGF-Ⅰ转入大肠杆菌BL21进行原核表达,得到高效融合表达,融合蛋白分子量约为34 KD。Western-blotting杂交证实了表达蛋白的抗原活性。本研究成功克隆、表达了水貂IGF-Ⅰ基因,分析和预测了其结构和功能,为进一步的生物活性研究打下基础。     

杆状病毒用于哺乳动物细胞快速高效表达外源基因的研究

现已发现杆状病毒可进入某些培养的哺乳动物细胞,这提示可将杆状病毒作为一种对哺乳动物细胞的新型基因转移载体。对杆状病毒转移载体的改造及对哺乳动物细胞的基因转移方式进行了进一步的研究。以绿色荧光蛋白基因为报告基因,利用Bac-to-Bac系统构建了分别含有正向和反向CMV启动子表达盒的两种重组杆状病毒。可观察到CMV启动子在Sf9细胞中可启动报告基因的表达,但表达效率较低。用重组杆状病毒感染后Sf9细胞的培养上清直接与HepG2细胞作用,以流式细胞术检测基因转移效率及荧光表达强度,发现这两种病毒在相同的感染复数下对HepG2细胞具有相似的基因转移及表达效率。同时,利用流式细胞术进一步研究了直接使用重组杆状病毒感染4d后Sf9细胞的培养上清对哺乳动物细胞进行基因转移的方法。通过对HepG2细胞的实验结果显示,将带毒Sf9细胞培养上清(1.2×10⁷PFU/mL)用哺乳动物细胞培养基1倍稀释后,37℃下孵育靶细胞12h(moi=50),可达到较高的基因转移及表达效率,同时不会对细胞造成明显损伤。将重组杆状病毒与脂质体和逆转录病毒这两种系统对HepG2及CV1细胞的基因转移效率进行了比较,结果发现在同样未经浓缩等特殊处理的条件下重组杆状病毒对这两种细胞的基因转移效率是最高的。因此可以认为,经过适当改造后的Bac-to-Bac重组杆状病毒系统可作为一种对哺乳动物细胞简便高效的基因转移表达载体。     

关于我国药典重组DNA技术产品总论的思考

自1982年全球第一个生物技术药物“基因重组人胰岛素”、1989年中国批准第一个生物技术药物“重组人干扰素α1b”上市以来,生物技术药物已成为制药业中发展最快、活力最强和技术含量最高的领域。药品的规范生产与质量控制与其安全有效性密切相关,欧美药典中均设有对此类药品质量控制的总体要求。《中国药典》2010版三部已收录包括12类共计34个品种的重组DNA技术产品各论,在进一步保障药品安全、提高质量控制水平的编制指导思想下,《中国药典》2015版拟纳入对重组DNA技术产品的总体要求,本文就相关起草工作从产品涉及范畴、制造与产品检定等方面进行阐述。     

大鲵Agouti基因的克隆、表达及多态性分析

刺鼠信号蛋白(Agouti)是哺乳动物和鸟类黑色素合成过程中的重要调控因子,影响动物的体色(毛色)。为研究Agouti在两栖动物体色形成过程中的作用,本研究利用PCR技术扩增得到大鲵Andrias davidianus的Agouti基因部分cDNA序列并进行了相关的生物信息学分析,进一步使用实时荧光定量PCR检测了大鲵Agouti基因在皮肤、肝脏等10个组织和器官中的表达情况,并检测了4种不同体色大鲵皮肤组织中Agouti基因的表达量。同时采用直接测序法,比较了不同体色大鲵Agouti基因编码区的序列差异。结果显示,大鲵Agouti基因cDNA序列长1 068 bp,开放阅读框399 bp,编码132个氨基酸残基。蛋白质同源性分析表明,大鲵Agouti蛋白具有与其他物种一致的保守Agouti结构域,其蛋白质序列与两栖爬行类序列相似性较高,与哺乳动物和鸟类相似性较低。系统进化分析显示,大鲵Agouti基因与高山倭蛙Nanorana parkeri、美国短吻鳄Alligator mississippiensis、中华鳖Pelodiscus sinensis等物种的亲缘关系较近。实时荧光定量PCR分析表明,Agouti基因mRNA在大鲵不同组织中均有表达,皮肤中的表达量最高。在4种不同体色大鲵皮肤组织中,黄色皮肤中的Agouti基因表达量高于其他体色。不同体色大鲵Agouti基因编码区序列一致。大鲵Agouti基因独特的序列特征及其表达的组织特异性暗示了其在两栖动物体色形成过程中可能具有与其他物种不同的调控机制。这些结果为进一步研究Agouti在大鲵体色形成过程中的作用提供了基础资料。     

中国野蚕一种强抗病毒蛋白的基因分析和活性鉴定

以最近报道的家蚕抗病毒蛋白基因为线索,从中国野蚕（Bombyx mandarina Moore）中肠内克隆了抗家蚕BmNPV病毒的SP-2 cDNA（GenBank登录号：AY945210）,基因大小855bp,编码284个氨基酸的蛋白质,分子量29．6kD,基因组全长1376bp,包含5个外显子和4个内含子．该基因的表达仅限于中肠,具有组织特异性,在幼虫龄中表达水平较高,而在眠期和熟蚕没有表达．推导其氨基酸序列,发现其C端氨基酸序列与已报道的家蚕相应序列差别较大,有8个氨基酸完全不同．通过体外重组技术,由高效基因表达系统获得大量重组蛋白,发现该蛋白具有很强的抗家蚕BmNPV活性,与家蚕对应的抗病毒蛋白BmSP-2相比,其抗BmNPV活性高1．6倍．初步认为,该蛋白质C端序列差异可能是造成家蚕与野蚕抗病毒活性差别的主要原因．     

飞蝗发育相关基因Omb的克隆、原核表达及时空表达分析

【目的】本研究克隆飞蝗Locusta migratoria发育相关的optomotor-blind(Omb)基因,并对其进行序列和表达分析,旨在更好地了解Omb基因在飞蝗翅发育中的作用及为进一步蝗灾的治理和防治提供新的理论依据。【方法】利用RT-RCR扩增飞蝗Omb基因cDNA序列,采用生物信息学软件分析该基因的核苷酸和氨基酸序列,利用MEGA 6. 0构建昆虫纲分子系统进化树;构建重组表达载体pET-30a/LmOmb,转化到大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)中,SDS-PAGE及Western blot鉴定重组表达蛋白;基于qPCR技术分析Omb基因在飞蝗不同发育时期及成虫不同组织中的表达谱。【结果】克隆获得飞蝗Omb基因部分cDNA序列,命名为LmOmb(GenBank登录号:MG867658),其长792 bp,编码264个氨基酸,在第37-219位氨基酸之间存在一个T-box superfamily保守结构域。同源序列比对分析表明Lm Omb与褐飞虱Nilaparvata lugens Nl Omb氨基酸序列一致性为93%。在IPTG诱导下目标蛋白以6×His标签融合蛋白的形式在宿主菌中得到稳定表达。荧光定量PCR结果显示LmOmb基因在飞蝗不同发育时期均有表达,其中胚胎期的表达量最高,进入若虫期后表达量下降,且各龄若虫之间表达量相对平稳。Lm Omb基因在雌性和雄性成虫的胸部、足、腹部和翅中都有表达,且雌性和雄性之间表达量明显不同。【结论】LmOmb基因可能参与了飞蝗的胚胎发育。研究结果为进一步研究飞蝗LmOmb的功能提供了依据。     

人源中和性抗甲型肝炎病毒抗体Fab段基因的序列分析及可溶性表达

在用噬菌体表面呈现系统获得人源抗甲型肝炎（甲肝）病毒中和发生基因工程Fab抗体的基础上,对所获得的4株中和性Fab抗体轻重链可变区进行了序列分析、可溶性表达及生物学特性鉴定。4株Fab抗体重链可变区拥有99％同源的核苷酸序列和相同的CDR区氨基酸序列,属于VHⅢ基因家族,而轻链可变区核苷酸序列同源性为95％和相似的CDR区氨基酸序列,属于VL5基因家族。这些重组抗体都能与人甲肝恢复期血清及具有中和活性的鼠抗甲肝克隆抗体产生竞争抑制反应,表明其针对甲肝癌病毒结构蛋白上的主要抗的决定簇。     

我国生物医药企业发展建议

近年来,国外生物医药产业发展迅速,在发达国家,生物医药产品在药品市场中已占有了重要地位,哺乳动物细胞表达的产品已经占据生物医药的主流地位。相比之下,我国生物医药品种主要采用简单的大肠杆菌、酵母表达技术,技术难度较高的哺乳动物细胞药品与国外差距显著,因此,哺乳动物表达的生物药品将成为国内生物医药企业的重要发展机会。多年来,鉴于我国从发达国家获得生物技术转让少,国内生物医药发展需立足于自主研发,建立高效的研发技术平台,选择合适的开发项目,促进企业的发展。     

生物制药的现状和未来（二）：发展趋势与希望

随着基因组和蛋白质组研究的深入,越来越多的与人类疾病发展相关的靶标被确定,使得我们能够研发更精确的药物来防治这些疾病。这意味着生物制药将有更多机会获得突破性进展,最终将使更多更好的生物技术药物被批准上市。综述了生物制药发展的几个趋势,主要有:(1)哺乳动物细胞表达的产品将在相当长的时间内占统治地位;(2)治疗性抗体将会是生物制药领域第二次创新高潮;(3)越来越多分子量大、结构复杂的功能蛋白将被开发成生物技术药物,尤其是用于治疗遗传性疾病的药物;(4)对已批准上市的生物技术药物的化学修饰尤其是PEG化以改善药物性能;(5)通过某些药物的定点突变获得第二代新生物技术药物,如胰岛素、EPO和t-PA的突变体;(6)组织工程、细胞治疗和基因治疗充满了机遇和挑战。     

Biopharmaceuticals in China

The biopharmaceutical industry, whose products are produced mainly by recombinant DNA technology, antibody technologies and cytotechnology, is the most important sector in industrial biotechnology, and is one of the most rapidly growing high-tech industries. The global market for biopharmaceuticals had been growing at annual growth rates of 15-33% over the last 8 years, and sales exceeded 55 billion dollars in 2005. This review presents an overview of the Chinese biopharmaceutical industry, listing the global top-selling biopharmaceuticals in 2005, and briefly describes the major biotech drugs approved by the Chinese State Food and Drug Administration, such as recombinant cytokines, therapeutic antibodies, recombinant vaccines, and gene therapy products.     

全球生物制药产业发展态势

传统化学制药的黄金时代结束,新化学药品数量下降,而生物技术药物已成为当今最活跃和发展最迅速的领域。随着基因组和蛋白质组研究的深入,越来越多与人类疾病发展相关的靶标被确定,生物制药将有更多的机会获得突破性进展。综述了全球生物制药产业发展的几个态势,主要有：（1）全球生物制药产业的研究成果数量增长迅速;（2）生物制药依然是生物技术产业的重点领域,生物技术药物市场发展规模逐渐扩大,市场集中度高,主要集中于美国和大的跨国公司;（3）生物技术新药在新药研发中的比重越来越大,逐渐成为新药研发主流;（4）生物制药企业间通过加强联盟,来增强新药研发能力和降低新药研发成本;（5）各国政府均重视生物制药产业的发展,出台一系列相关政策。（6）生物疫苗、基因工程药物和基因药物具有良好的市场前景。     

Biosimilars: a regulatory perspective from America

Biosimilars are protein products that are sufficiently similar to a biopharmaceutical already approved by a regulatory agency. Several biotechnology companies and generic drug manufacturers in Asia and Europe are developing biosimilars of tumor necrosis factor inhibitors and rituximab. A biosimilar etanercept is already being marketed in Colombia and China. In the US, several natural source products and recombinant proteins have been approved as generic drugs under Section 505(b)(2) of the Food, Drug, and Cosmetic Act. However, because the complexity of large biopharmaceuticals makes it difficult to demonstrate that a biosimilar is structurally identical to an already approved biopharmaceutical, this Act does not apply to biosimilars of large biopharmaceuticals. Section 7002 of the Patient Protection and Affordable Care Act of 2010, which is referred to as the Biologics Price Competition and Innovation Act of 2009, amends Section 351 of the Public Health Service Act to create an abbreviated pathway that permits a biosimilar to be evaluated by comparing it with only a single reference biological product. This paper reviews the processes for approval of biosimilars in the US and the European Union and highlights recent changes in federal regulations governing the approval of biosimilars in the US.     

Russia through the prism of the world biopharmaceutical market

Trends in the Russian pharmaceutical biotechnology and related fields representing the major sector of domestic biotech are reviewed through the prism of the world biopharmaceuticals market. A special emphasis is placed on biogenerics and follow-on biologics. The revival of national pharmbiotech is seen in close cooperation between private companies and the state, academia and industry. One of the first positive steps toward promoting development of domestic biopharmaceuticals is the Federal Program of subsidized supply of expensive pharmaceuticals (Dopolnitel'- noe Lekarstvennoe Obespechenie). The program allows the Russian government to purchases expensive drugs to be provided free of cost to certain preferential categories of individuals. As an example, production of recombinant human insulin by the largest Russian fundamental biotechnological institute, Shemyakin-Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry under the trademark Insuran (Insulin produced by the Russian Academy of Science) is reviewed. Some prospects and problems of Russian biotech research related to medical area are briefly discussed.     

New preparations comprising recombinant human growth hormone: deliberations on the issue of biosimilars

Manufactured recombinant human GH (rhGH) has been available for more than 25 years. In the meantime, the GH produced by various manufacturers has been approved for application in replacement therapy in children and adults with GH deficiency or a number of disorders involving small stature in children. Until recently approval for each individual diagnosis was only granted after extensive studies on the long-term efficacy (e.g. adult height reached) and safety of the various products. Meanwhile, the European approving agency, the European Medicines Evaluation Agency (EMEA), has relinquished this restrictive stance. Thus, new rhGH preparations can count on gaining approval for existing indications even without conducting standard clinical studies of their efficacy and safety for each of these indications. The EMEA's reconsideration is apparently based on the rationale that recombinant GH can, in effect, be considered equivalent to the tried and tested preparations in wide use, provided certain specifications are met. The term 'biosimilars' was coined to denote the similarities between the products rather than their parity, as is the case with generics for instance. The higher complexity of biopharmaceuticals relates not only to the substances themselves but also to the manufacturing process. It is generally believed that modifications to a manufacturing process - which are a prerequisite for a patent - may cause modifications of the active substance which then may lead to different long-term effects. Thus, the term 'biosimilar' does not indicate that complex biopharmaceuticals deriving from the same substance are entirely identical, nor does the approval of a 'biosimilar' ensure this. The factual information provided here is offered towards clarification of some uncertainties and as a contribution towards resolving open questions relating to the topic of biosimilars. The final choice of product to be prescribed must be made by the informed, independent physician.     

2014 年热门生物技术公司的研发动态

FierceBiotech 网站报道了2014 年最热门的16 家生物技术公司,其涉足生物制药、体外诊断以及医疗器械研发等热门医疗领域,其中多家公司与包括葛兰素史克、罗氏、拜耳、默克等公司在内的制药巨头展开合作,值得医疗行业的投资者关注。对这16 家热门生物技术公司的研发重点、主打产品的适应证/ 用途、合作伙伴、并购交易信息进行归纳总结,旨在为新一代生物技术药物的深入研发提供参考。     

Novel recombinant human lactoferrin: Differential activation of oxidative stress related gene expression

Lactoferrin, an iron-binding protein found in high concentrations in mammalian exocrine secretions, is an important component of the host defense system. It is also a major protein of the secondary granules of neutrophils from which is released upon activation. Due to its potential clinical utility, recombinant human lactoferrin (rhLF) has been produced in various eukaryotic expression systems; however, none of these are fully compatible with humans. Most of the biopharmaceuticals approved by the FDA for use in humans are produced in mammalian expression systems. The Chinese hamster ovary cells (CHO) have become the system of choice for proteins that require post-translational modifications, such as glycoproteins.