长效化融合蛋白药物及其药动学分析技术的研究进展

融合蛋白技术应用于生物制药行业已超过25年,其目的为改善原来天然蛋白的性质,从而具有新的理化特征和生物学功能,其中最为显著的特点是改善了小分子蛋白及多肽半衰期短的缺陷。基于该技术所诞生的融合蛋白类药物已成为当前生物药研发的热点。结合已上市融合蛋白类药物,通过与传统多肽蛋白类药物比较,重点突出融合蛋白类药物自身特点,主要从融合抗体Fc段和人血清白蛋白以延长小分子蛋白及多肽半衰期的角度对融合蛋白药物长效化策略进行评述;对融合蛋白类药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄的显著特征进行概述;综述该类药物在体内的分析技术并指出当前分析技术的优缺点及发展方向,为长效化融合蛋白药物的设计、分析研究与开发提供依据和思路。     

国际重组蛋白药物市场和研发趋势的分析

从1982年美国批准第一个重组蛋白药物（重组人胰岛素Humulin）上市至今,已过去了四分之一世纪。重组蛋白药物虽仅占全球处方药市场的7％～8％,但却是增长最快的一类。目前,共有82个重组蛋白药物被用于临床,其中“重磅炸弹”15个,占总数的18％。2005年重组蛋白药物销售总额约410亿美元,而其中“重磅炸弹”的销售额合计约270亿美元,占总额的66％。2006年,美国和欧洲批准了第一个肺吸入型胰岛素上市;欧洲批准了第一个由转基因羊生产的重组人抗凝血酶用于临床,并批准了第一个重组蛋白仿制药物上市。重组蛋白药物市场已经从蛹发育为美丽的蝴蝶,但是,这只蝴蝶能够美丽多久,还受到多种因素的制约。本文以美国和欧洲重组蛋白药物市场为主,采用市场细分的方法,从重组蛋白药物种类的销售额入手,分析了市场及研发趋势,将对我们判断市场走向、提供创新思维和制定创新战略有实际的参考价值。     

长效重组蛋白药物的研究进展

重组蛋白药物经静脉和皮下注射后通常半衰期较短,目前延长蛋白药物半衰期的方法主要基于三种原理：1、增大蛋白药物分子量;2、利用血浆药物平衡;3、减少免疫原性。本文针对构建突变体、PEG化修饰和与血清白蛋白融合三种延长重组蛋白药物半衰期的方法,及其已上市的和正在研发中的长效重组蛋白药物的特征、半衰期和免疫原性问题进行了综述。     

硫醇基团的氧化还原过程对人正常朊蛋白聚集和纤维化特征的影响

本研究旨在通过体外对纯化的原核重组人正常朊蛋白硫醇基团的氧化还原过程,探究二硫键的改变对其生化特性的影响。蛋白沉淀实验显示重组正常人朊病毒蛋白经过硫醇基团的氧化还原过程明显增加了其聚集性;硫磺素T(Thioflavin T ,ThT)实验测定发现,经过硫醇基团的氧化还原过程重组PrP蛋白的纤维形成增多;圆二色谱（Circular Dichroism, CD）测定显示,处理后的重组PrP蛋白二级结构发生改变,其β-折叠结构比例显著增多;蛋白酶K消化实验也进一步显示硫醇基团的氧化还原后PrP的蛋白酶K抵抗能力有所增加。这些结果提示二硫键的形成可明显地改变PrP的二级结构,促进朊蛋白聚集和成纤维过程。     

重组碱性成纤维细胞生长因子生物学活性研究

碱性成纤维细胞生长因子（basCfibfobl．wu－growthfactor,简称bFGF）具有对成纤维细胞、血管内皮细胞和神经细胞的促生长作用【川。国内已有数家公司在研究开发药用bFGF,作为治疗烧伤、烫伤、溃疡等疾病的外用重组牛bFGF已经上市。虽然牛bFG与人bFGF的氨基酸同源性达98．7％,但目前上市的重组牛bFGF为融合蛋白,在N一端多了17个氨基酸,有可能导致生物学活性发生变化。本文应用Balb／c3Th细胞／MTh生物学活性测定法,分析比较了重组牛bFGF融合蛋白和重组人bFGF生物学活性,为B～质量标准的制定提供了依据。1材料与方法1．三…     

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。     

长效重组蛋白药物发展动态

部分重组蛋白药物存在半衰期短的缺陷,临床给药频率高,且大多为注射给药,严重影响患者使用依从性。长效重组蛋白药物是近年来生物技术药物发展的重要趋势之一。对蛋白分子进行改造或修饰,延长重组蛋白药物的半衰期,实现长效以减少给药频率主要通过4种方式:化学修饰、构建突变体、蛋白融合、糖基化修饰。针对上述4种长效化方式及已上市相关产品进行了综述。展望未来,紧跟国外先进技术和质量标准发展,进一步提高国产长效重组蛋白药物质量水平,推进国内相关产品标准升级,推动创新长效重组蛋白药物开发及专利布局是未来几年国内该领域的发展方向。     

2004生物技术产业国际论坛:生物技术药物研发最新趋势

20 0 3年对生物技术产业来说是令人鼓舞的一年。首先,世界上第一个基因治疗药物在中国诞生:深圳市赛百诺基因技术有限公司研制开发的重组人p5 3腺病毒注射液,2 0 0 3年1 0月获得国家食品药品监督管理局颁发的新药证书。美国FDA批准上市的生物药物更创下新高,达37个,其中2 5个为全新药物。除了传统的重组蛋白、近年热门的修饰蛋白、抗体、疫苗类药物,还新增了五个血浆蛋白药物,临床应用也远较以往广泛。全球生物技术产业呈现出一片百花齐放的景象,仅美国在此领域的投资就达1 64亿美元。在我国,生物技术产业一直是国家重点发展的项目。为交…     

基因治疗的曙光

正医药生物技术的核心是蛋白质类药物、抗体药物、基因治疗和转基因细胞治疗等。目前,全球数亿糖尿病人不可或缺的药物胰岛素、用于对抗病毒的许多种干扰素等,多来自于转基因微生物或动植物。而作为一种全新的医学治疗模式,基因(细胞)治疗经过近30年的反复探索之路,已经迎来了曙光。重组多肽和蛋白类药物多肽和蛋白类药物具有高活性、特异性强、低毒性和生物功能明确等特点,已成为医药产品中的重要组成部分。目前药用蛋白一般采用     

重组蛋白质在酵母表达体系中的高效表达策略

酵母由于其本身的一些优良特性和容易操作性,可以高水平表达重组蛋白,近年来已经有多个酵母表达的蛋白质多肽类药物上市。作为宿主的酵母最常用的是毕赤氏酵母和酿酒酵母。本文对酵母的一般特性、酵母表达操作、密码子、载体和表达策略、两种不同酵母表达系统的特点等进行了论述,供研究者进行酵母高效表达体系的选择与操作参考。     

多肽、蛋白类药物脂质体的研究进展

脂质体做为多肽、蛋白类药物一种新型给药载体有控制药物释放、降低药物的毒性、提高药物的靶向性等突出优点,具有广阔的应用前景。本文通过查阅近10年来多肽和蛋白类药物脂质体研究的相关资料,总结论述了脂质体作为多肽、蛋白类药物载体在新的制备方法、新型脂质体、给药途径、产业化进展四个方面的最新研究动向,指出了多肽、蛋白类药物脂质体在研究应用中存在的不足,并展望了多肽、蛋白类药物脂质体未来发展的方向。     

提高大肠杆菌可溶性重组蛋白表达产率的研究进展

大肠杆菌表达重组蛋白相比真核细胞具有成本低廉、大规模发酵容易、条件易于自动化控制等优点,通过大肠杆菌表达重组蛋白是一种高效、经济的途径,重组蛋白表达量可达到大肠杆菌总蛋白质量的50%。具有正常生化活性的重组蛋白通常为可溶性形式,因而对于以得到活性产物(如抗体、酶等)为目的的研究,通常采用可溶性表达途径。目前已有多种以可溶性重组蛋白为活性物质的治疗性药物经批准上市,但并非所有外源基因均能实现可溶性高表达,因此重组蛋白的可溶性高表达具有重要研究价值。在总结近年提高经大肠杆菌可溶性表达重组蛋白产率研究的基础上,从启动子的选择、SD序列的引入、信号肽的优化、宿主细胞的选择、共表达其他蛋白质,高密度发酵等方面阐释在大肠杆菌中提高可溶性重组蛋白表达产率的方法。     

重组完整抗体研究进展

重组分子抗体是一类潜在的治疗用药物,约占目前进入临床试验的生物制品类药物的三分之一,FDA批准上市的抗体药物有近十种,其中多数为重组的完整人源抗体（包括人鼠嵌合抗体和人源化抗体）,本对基因工程完整抗体的有关实验研究进行了综述。     

血液制品的现状与展望

血液制品特指血浆蛋白制品和相应的重组制品。根据临床应用的效能,血液制品可以分为白蛋白类、免疫球蛋白类、凝血因子类和微量蛋白制品等不同种类。血浆白蛋白制品是最早应用于战伤救治的血液制品,高纯白蛋白、重组白蛋白以及重组白蛋白融合药物的研发和上市开创了血液制品的新局面。肌肉注射用免疫球蛋白因其制备工艺相对简单,使用方便,价格低廉且不良反应可以接受而一直在临床实践中应用;静脉注射用免疫球蛋白随着新的适应症不断发现,其应用范围越来越广;皮下注射用免疫球蛋白的出现使免疫球蛋白的使用更加方便,已经成为静脉注射用免疫球蛋白安全有效的替代品;针对特定病原体的特异性免疫球蛋白在临床上更具有不可替代的作用。凝血因子和重组凝血因子类制品主要用于相应的先天性遗传性缺陷患者,纤维蛋白原、因子Ⅶ、因子Ⅷ、von Willebrand因子复合物、因子Ⅸ和凝血酶原复合物、因子Ⅺ、因子ⅩⅢ等制品的应用取得了良好的治疗效果。因子Ⅶa和活化凝血酶原复合物对于治疗产生凝血因子抑制物的血友病病人具有十分明显的效果。纤维蛋白原类制品和凝血酶在外科止血方面发挥着重要的作用。多种微量血浆蛋白制品已经上市,如蛋白C、抗凝血酶、α1-抗胰蛋白酶和组织纤溶酶原激活剂等。部分微量血浆蛋白制品也在研发和临床试验过程中,如C1-抑制剂、补体系统Ⅰ因子、α2-巨球蛋白、血清胆碱酯酶、铜蓝蛋白以及纤维结合蛋白等。尽管多种重组血浆蛋白制品已经上市,血浆来源的制品仍将具有其不可替代的特殊地位,血浆蛋白新品种的研发仍是热点。目前,我国血液制品的研发与国外存在着较大的差距,我国血液制品企业面临着机遇与挑战。     

CHO细胞基因组中稳定hot spot位点研究进展

近些年来,治疗性重组蛋白类药物是生物制药领域研究的热点。工业化生产中常用于重组蛋白表达的细胞系是中国仓鼠卵巢(Chinese hamster ovary,CHO)细胞。传统CHO细胞系的表达大多数基于随机整合的方式,这可能会使目标基因整合到异染色质区域或者不稳定的染色质区域,导致CHO细胞表达不稳定,需要多轮筛选才能获得理想的表达细胞系。最新研究表明,外源基因在CHO细胞预测/特定的基因组位点中进行特异性整合,可以使重组CHO细胞的表达保持长期一致性和稳定性。CHO细胞基因组中高效稳定的转录整合位点被称为热点(hot spot)。阐述CHO细胞基因组稳定的hot spot位点近几年的研究进展,其中包括热门的hot spot位点,以及如何研究新的hot spot位点的方法。总结如何将外源基因高效定位于预测的CHO细胞hot spot位点,实现高水平稳定的表达重组蛋白,为发现新的有效的hot spot位点,构建稳定表达CHO细胞系提供参考。     

甲醇酵母表达系统研究进展

甲醇酵母是一种新的基因表达系统,有着许多突出的优点。多种重组蛋白已在甲醇酵母获得成功表达.该文综述几种甲醇酵母表达系统的特点和现状。     

假单胞菌单加氧酶基因的克隆表达及其在手性亚砜生物催化合成中的活性分析

单加氧酶催化的硫醚底物不对称氧化反应是手性亚砜类药物绿色合成的新途径之一,而寻求高催化效率和高底物耐受性的硫醚单加氧酶仍是其难点和瓶颈。本研究从前期获得的能高效合成手性亚砜化合物的菌株中筛选和克隆了2个单加氧酶基因,构建相应的表达载体并诱导表达重组蛋白,最后以苯甲硫醚为底物来初步探讨重组蛋白在生物催化合成苯甲亚砜中的活性。结果显示,成功构建了2个基因的表达载体并获得了大量的可溶性重组蛋白。而且,这2个重组蛋白均表现出了一定的生物催化活性,能将少量的苯甲硫醚底物转化为苯甲亚砜产物。本研究为将来进一步利用重组酶蛋白生物催化合成手性亚砜类化合物打下了一定的基础。     

转基因植物生产重组药物蛋白的研究进展

转基因植物作为一种新型生物反应器,可以安全、经济、有效的生产各种重组蛋白,以此作为大规模的重组药物生产平台备受瞩目。但是表达量低、下游处理复杂、糖基化结构改变是植物反应器中经常遇到的困难,这些困难限制了植物表达重组药物蛋白的商业化发展。针对这些问题,人们分别采用不同的生物技术策略加以解决,对此做一简要综述。     

利用S-层蛋白在细胞表面展示α-淀粉酶和金属硫蛋白

选用苏云金芽胞杆菌CTC菌株细胞表面S 层蛋白作为表面展示载体 ,利用其N 端信号肽以及锚定序列分别将不同生物特性的外源蛋白带到胞外并锚定在细胞的表面。为研究外源蛋白的分子量和生化特性对表面展示以及对其在细胞表面生物活性的影响 ,选用分子量较大的分泌性蛋白α 淀粉酶和富含半胱氨酸的非分泌性蛋白金属硫蛋白作为目标蛋白。将α 淀粉酶的结构基因 (amy)和金属硫蛋白的结构基因 (smtA)与S 层蛋白的锚定区slh结合 ,构建融合蛋白基因slh amy及slh smtA ,克隆至穿梭载体pHT30 4上 ,得到重组质粒pBMBSA 30 4和pBMBSM 30 4 ;转入带有帮助质粒的重组菌株BMB171 pBMB CSA中 ,得到新的重组菌株BMBSAC和BMBSMC。SDS PAGE显示融合蛋白SLH AMY和SLH SMTA在重组菌的表面得到了表达。利用锥虫蓝染色 打孔加膜法表明重组菌SAC的确具有表面酶活性 ,α 淀粉酶被固定在细胞表面。碘液法测定的数据表明重组菌SAC的菌悬液样品较之受体菌BMB171菌悬液样品酶活提高了 4 2 4 %。Ni NTA 琼脂糖微球吸附试验显示重组菌SMC能够被微球所吸附 ,证实SMTA在重组菌表面具有活性。对游离镉离子的吸附试验显示重组菌对镉离子的吸附能力是对照受体菌的 4倍。     

乙型肝炎病毒

序:DNA重组技术已经从根本上改变了乙肝病毒的病毒学。病毒基因的组合,转录和复制已基本明了;肝细胞癌中的整合HBV序列结构已被描述。通过重组DNA技术生产新疫苗正继续发展。