转基因动物制药.ppt

第四节 转基因动植物制药,基因工程药物3 个阶段:其一是细菌基因工程，即把目的基因通过适当的改建导入大肠杆菌中，再通过细菌等原核微生物表达的目的蛋白作为药物;其二是细胞基因工程药物，这是把人或哺乳动物的基因直接导入哺乳动物的细胞中，生产有生物活性的产品;其三是利用转基因动物生产低成本、高活性的药物。转基因动物生产药物不仅开辟了制药业的新纪元，而且它也是转基因动物研究最活跃的领域。,一、转基因动物,转基因动物是把外源基因导入动物的生殖细胞中，并整合该细胞后发育成为个体整合的外源基因，整合的外源基因又能影响其后代遗传的动物。,1、转基因动物的制作方法,原核注射法外源基因微注射法反转录病毒载体法（这是目前应用较为成功的方法）精子载体法YAC 介导法等,药用蛋白基因表达细胞株细胞核,转基因动物生产药用蛋白的基本过程,受体动物,供体动物受精卵无核受精卵组装的核细胞多细胞胚胎假孕,动物动物幼崽雌性转基因动物乳汁药用蛋白,2、转基因动物制药的优点,设备简单、不耗能、无环镜污染动物乳房生物反应器生产的药物，基本上是一个畜牧业过程。虽然饲养乳腺分泌药品的牛羊需要在特别洁净的环境中，但是原料生产成本几乎可以忽略不计。动物生产奶蛋白并不需要什么珍贵的原料，也不需要什么复杂的设备，不会消耗大量的能源。动物吃的是饲料，生产出的是高营养价值的动物蛋白。,品种多、产量高、质量好动物的乳房有强大的生产蛋白的能力。1只绵羊1年可产奶300-500kg,奶中的蛋白质含量约占7%,折合每只绵羊1年可产奶蛋白20-30kg。1只小的家兔，1年可以产奶20kg，奶中蛋白质含量高达10%，1年可产奶蛋白2kg。,生产周期短目前一种新药从研制开发、通过新药审批、上市需要1520年。如果利用转基因动物乳腺生物反应器，新药上市约5年。如以动物生命的周期计算,转基因的羊从显微注射到泌乳的周期是18个月,而转基因牛只需要2529个月。,生产成本低国外的经济学家算过，用其他生产工艺(如哺乳动物细胞培养方法)来生产1g药物蛋白，成本需8005 000美元，而利用转基因动物只需要0.020.50美元。,3、转基因动物的应用领域,生物反应器：药用或食品蛋白的大量生产，即转基因动物制药；疾病的动物模型：用于研究、药物筛选、药物治疗、毒物测试；通过增加或删除基因来研究基因的功能、调控和发育，如癌基因、免疫系统等；异种器官的移植；家畜品种的改良。,到20 世纪90 年代中期，国际上已成立了数十家转基因动物公司，转基因羊和猪的成功的实例有10 多种，生产出贵重的药用蛋白，如1-抗胰蛋白酶、人红细胞生成素、乳铁蛋白、人血清蛋白、人血红蛋白、人的凝血因子、抗凝血酶、胶原、血纤蛋白原、LAT-PA、蛋白质L、t PA 等。,二、转基因植物制药,植物的药物基因工程就是把重组的编码医用活性蛋白质、多肽和疫苗基因导入植物，使植物能够大量生产药用蛋白、食用疫苗等，植物体正在成为具有重要经济价值的异源蛋白的生产体系。,1、转基因植物方法,利用土壤农杆菌介导转化法用重组病毒感染植株基因枪转化法花粉管通道转化法,2、转基因植物在医药领域中的应用,利用转基因植物生产疫苗用转基因植物生产药用蛋白利用转基因植物生产抗体,