基因工程制药PPT
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第三章基因工程制药
使用提供有效保障； • （2）可以提供足够数量的生理活性物质，以便对其生理、生化和结构进行深入的研
究，从而扩大这些物质的引用范围； • （3）利用基因工程技术可以发现，挖掘更多的内源性生理活性物质； • （4）内源生理活性物质在作为药物使用存放的不足之处，可以通过基因工程和蛋白
质工程进行改造和去; • （5）利用基因工程技术可获得新型化合物，扩大药物筛选来源。
2019
IFN-γ 125Ser IL-2 生长激素（GH） 痢疾疫苗 牛碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）
2020/4/23
批准年份 2019 2000
2019 2019 2019 2019
2019
药品
125Ala IL-2 人胰岛素 Anti-CD3鼠源单抗
人碱性成纤维细胞生长因子（bFGF） 表皮生长因子（EGF） EGF衍生物 霍乱疫苗（rBS-WC）
双脱氧末端终止测序法
2020/4/23
2020/4/23
模板序列
测序 读片
2020/4/23
近年来，建立了一种使用荧光染料的无放射性标记 的DNA测序法。它使用4种不同颜色的荧光染料分别 标记4种不同的碱基，并在一个凝胶电泳的泳道中进 行电泳，然后通过激光作用诱发荧光，达到检测碱基 的目的。
2020/4/23
作业 查阅资料，准备ppt、课程论文介绍某种
基因工程药物的生产工艺。
2020/4/23
一、基因工程药物
• 1982年第一个基因重组产品——人胰岛素在美国Eli Lilly公司
问世，吸引和激励了大批科学家利用基因工程技术研制新药品， 迄今累计已有近30种基因工程药物投入市场，产生了巨大的社会 效益和经济效益。
血友病
2020/4/23
究，从而扩大这些物质的引用范围； • （3）利用基因工程技术可以发现，挖掘更多的内源性生理活性物质； • （4）内源生理活性物质在作为药物使用存放的不足之处，可以通过基因工程和蛋白
质工程进行改造和去; • （5）利用基因工程技术可获得新型化合物，扩大药物筛选来源。
2019
IFN-γ 125Ser IL-2 生长激素（GH） 痢疾疫苗 牛碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）
2020/4/23
批准年份 2019 2000
2019 2019 2019 2019
2019
药品
125Ala IL-2 人胰岛素 Anti-CD3鼠源单抗
人碱性成纤维细胞生长因子（bFGF） 表皮生长因子（EGF） EGF衍生物 霍乱疫苗（rBS-WC）
双脱氧末端终止测序法
2020/4/23
2020/4/23
模板序列
测序 读片
2020/4/23
近年来，建立了一种使用荧光染料的无放射性标记 的DNA测序法。它使用4种不同颜色的荧光染料分别 标记4种不同的碱基，并在一个凝胶电泳的泳道中进 行电泳，然后通过激光作用诱发荧光，达到检测碱基 的目的。
2020/4/23
作业 查阅资料，准备ppt、课程论文介绍某种
基因工程药物的生产工艺。
2020/4/23
一、基因工程药物
• 1982年第一个基因重组产品——人胰岛素在美国Eli Lilly公司
问世，吸引和激励了大批科学家利用基因工程技术研制新药品， 迄今累计已有近30种基因工程药物投入市场，产生了巨大的社会 效益和经济效益。
血友病
2020/4/23
基因工程制药
第三章基因工程制药第一节：基因工程制药基本环节基因工程技术六个基本过程：分离→酶切→连接→转化→筛选→验证。
（一）基因工程中常用的工具酶：ⅰ：核酸限制性内切酶：是一类能够识别双链DNA分子上特定核苷酸序列，并进行切割的水解酶，简称内切酶。
主要存在于原核微生物中。
（1）限制和修饰系统：原核微生物中存在限制性内切酶及甲基化酶，它们对DNA底物有相同的识别序列，但有相反的生物功能。
而甲基化酶具有宿主专一性，可识别宿主双链DNA分子的特定序列进行甲基化修饰，而不修饰外源性DNA分子，从而避免了限制酶对宿主DNA的降解。
（2）限制性内切酶的分类：Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型。
其中Ⅱ型限制性内切酶识别和切割产物是特异性的。
（3）Ⅱ型核酸限制性内切酶：1．酶切方式有两种：①断裂位置交错，形成粘性末端，又可分为从5′粘性末端和3′粘性末端；②对称轴处断裂形成平头末端。
2．同裂酶：是指来源不同，识别序列相同的酶，其切割位点同，产生平头或粘性末端。
3．同尾酶：来源和识别序列都不同，但切割后产生相同的粘性末端的酶。
4．限制性内切酶产生的末端的连接方式有三种：①匹配粘性末端的连接②平端连接③不匹配粘性末端的连接（有两种：67）5．限制性内切酶反应的影响因素：DNA的纯度、反应速度、反应体系的缓冲液、酶量、体积、时间、DNA甲基化程度、DNA的分子构型等。
ⅱ：DNA连接酶：是指催化两条分别具有5′-磷酰基末端与3′-羟基末端的DNA单链连接形成磷酸二酯键的酶。
目前使用的DNA连接酶:T4噬菌体DNA 连接酶、大肠杆菌（E.coli）DNA连接酶。
特点1．T4-连接酶：能够连接含粘性末端或平头末端连接的DNA片段或双链DNA 的切口。
连接反应中 ATP+作能源辅助因子。
2．大肠杆菌：只能连接粘性末端DNA片段或双链DNA的切口，不能连接平头末端DNA片段。
在连接反应中用NAD+作能源辅助因子。
ⅲ：聚合酶：（68）（二）载体：概念：（1）载体：是指凡来源于质粒或噬菌体的ＤＮＡ分子，可以供插入或克隆目的基因ＤＮＡ并具有运载外源ＤＮＡ导入宿主细胞能力的片段。
基因工程制药
PCR扩增目的基因片段用Taq DNA聚合酶
33
限制性核酸内切酶：识别特异序列，切割DNA
一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特 定的切割点上将DNA 分子切断。目前已发现的限制 酶有200多种。
34
4.2、限制性核酸内切酶酶切DNA的方法 ※ 单酶切法: 用一种限制性内切核酸酶酶切DNA样品。若DNA样品 是环状DNA分子,完全酶切后,产生与识别序列数(n)相 同的DNA片段数, 并且DNA片段的两末端相同。
简并引物是指代表编码单个氨基酸所有不同碱基可能 性的不同序列的混合物。为了增加特异性，可以参考密码
子使用表，根据不同生物的碱基使用偏好，减少简并性。
核苷酸链中除出现正常的A、T、G、C四种碱基符号 外还出现如R、Y、M、K等其它字母
引物酶切位点的确定
目的基因片段 内切酶需要的最低保护碱基的数目
26
1.3.2 紫外光分光光度计法
※ DNA或RNA分子，蛋白质和多糖类分别在紫外光260nm，
280nm和230nm处有特异吸收峰。吸收强度（OD）与系统 中各分子浓度成正比。 ※ DNA或RNA的含量 双链DNA浓度（ug/ml）＝50 OD260 稀释倍数 单链RNA浓度（ug/ml）＝40 OD260 稀释倍数 ※ DNA或RNA的质量的判断标准
※ 双酶切法:
用两种不同的限制性内切核酸酶酶切同一种 DNA分子
的方法。DNA分子无论是环状 DNA分子, 还是线形
DNA片段, 酶切结果，DNA片段的两个粘性末端是不 同的( 用同尾酶酶切除外)
35
限制性核酸内切酶反应事项:
1 、反应系统除酶本身外 , 还应包括反应底物、反应缓冲液 （双酶切最好选用同意缓冲溶液)和合适的反应温度。
《基因工程制药》课件
、改变细胞特性等。
基因治疗技术
基因治疗技术定义
基因治疗技术是指将目的基因导入到病变细胞中，以纠正 或补偿缺陷的基因，从而达到治疗疾病的目的的技术。
基因治疗技术原理
基因治疗技术基于分子生物学原理，通过将目的基因导入 到病变细胞中，实现对缺陷基因的补偿或纠正，从而改善 疾病症状。
基因治疗技术应用
基因治疗技术在遗传性疾病、肿瘤等疾病的治疗中具有广 泛的应用前景，例如用于治疗囊性纤维化、血友病等遗传 性疾病。
基因修饰技术
基因修饰技术定义
基因修饰技术是指通过特定的方 法对目的基因进行修饰，以改变
其表达水平或功能的技
基因修饰技术原理
基因修饰技术主要基于DNA的化 学修饰和酶学修饰，通过改变目 的基因的序列、启动子、增强子 等调控元件，实现目的基因的高
表达或抑制表达。
基因修饰技术应用
基因修饰技术在制药、生物治疗 、生物合成等领域具有广泛的应 用，例如用于生产重组蛋白药物
。
03
免疫反应
免疫反应是基因工程制药中另一个重要问题，可能导致免疫排斥或免疫
攻击。解决方案包括采用免疫沉默技术、降低免疫原性等。
伦理与法律问题
伦理问题
基因工程制药涉及人类基因改造，可能引发伦理争议，如人 类尊严、基因优劣等。解决方案需要遵循伦理原则，如尊重 人权、保护隐私等。
法律问题
基因工程制药涉及法律法规的制定和执行，可能存在法律空 白或法律冲突。解决方案需要完善相关法律法规，明确监管 职责和法律责任。
基因工程制药的发展历程
1970年代
基因工程的诞生，科学 家开始探索利用基因工
程技术生产药物。
1980年代
基因工程药物开始进入 临床试验阶段，如胰岛
基因治疗技术
基因治疗技术定义
基因治疗技术是指将目的基因导入到病变细胞中，以纠正 或补偿缺陷的基因，从而达到治疗疾病的目的的技术。
基因治疗技术原理
基因治疗技术基于分子生物学原理，通过将目的基因导入 到病变细胞中，实现对缺陷基因的补偿或纠正，从而改善 疾病症状。
基因治疗技术应用
基因治疗技术在遗传性疾病、肿瘤等疾病的治疗中具有广 泛的应用前景，例如用于治疗囊性纤维化、血友病等遗传 性疾病。
基因修饰技术
基因修饰技术定义
基因修饰技术是指通过特定的方 法对目的基因进行修饰，以改变
其表达水平或功能的技
基因修饰技术原理
基因修饰技术主要基于DNA的化 学修饰和酶学修饰，通过改变目 的基因的序列、启动子、增强子 等调控元件，实现目的基因的高
表达或抑制表达。
基因修饰技术应用
基因修饰技术在制药、生物治疗 、生物合成等领域具有广泛的应 用，例如用于生产重组蛋白药物
。
03
免疫反应
免疫反应是基因工程制药中另一个重要问题，可能导致免疫排斥或免疫
攻击。解决方案包括采用免疫沉默技术、降低免疫原性等。
伦理与法律问题
伦理问题
基因工程制药涉及人类基因改造，可能引发伦理争议，如人 类尊严、基因优劣等。解决方案需要遵循伦理原则，如尊重 人权、保护隐私等。
法律问题
基因工程制药涉及法律法规的制定和执行，可能存在法律空 白或法律冲突。解决方案需要完善相关法律法规，明确监管 职责和法律责任。
基因工程制药的发展历程
1970年代
基因工程的诞生，科学 家开始探索利用基因工
程技术生产药物。
1980年代
基因工程药物开始进入 临床试验阶段，如胰岛
第三章 基因工程制药技术
美国基因制药状况
药品名 原适应症 2000年新适应症 Actimmune 类风湿（1990） 恶性骨刺 Ambisone 细菌感染（1997） HIV感染 Apligraf 腿溃疡(1998) 糖尿病足 Enbrel 风湿病(1998) 类风湿关节炎 Helixate 血友病A(1994) 第二代VIII因子（血友病） KogenateES 血友病A(1989) 第二代VII因子（血友病） Novantrone 白血病(1996) 前列腺癌 Gonal-F 妇科感染(1998) 不育症 Renagel Capsules 肾透析(1998) 血透析 Tamiflu 流感初期(1998) 急性流感 Tripedia 百白破预防(1996) 4-6岁预防百白破
DNA合成仪细胞染色体DNA 限制性内切酶 基因片断 克隆载体* （1）从基因组 DNA获取目 的基因基因组DNA
存在于转化细胞内 由克隆载体所携带的所 有基因组DNA的集合
重组DNA分子 受体菌
• 起步较晚，基础较差。α 1b 型基因工程 干扰素是由我国自行研制开发的具有国 际先进水平的生物高科技成果，于1997 年 通过Ⅲ 期临床，并获得国家一类新药 证书，成为“863”计划生物技术领域第 一个实现产业化的基因工程药物。它源 于中国人基因，最适于黄种人使用。 • 目前我国已批准15种基因工程药物和疫 苗上市，在研究开发中的也有10余种。
3’ 3’
3’ 变性、退火 3’
延伸
变性、退火、延伸
PCR原理图
* （2）化学合成法获取目的基因
由已知氨基酸序列推测可能的DNA序列
• 亚磷酰胺三酯法是将 DNA 固定 在固相载体上完成 DNA 链的合 成的，合成的方向是由待合成引 物的 3' 端向 5' 端合成的，相邻的 核苷酸通过 3' → 5' 磷酸二酯键连 接，
基因工程制药ppt课件
一，酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)表达系统：
酿酒酵母(Saecharomycescerevisiae)在酿酒业和面 包业的使用已有数千年的历史，被认为是 GRAS(generally recognized as safe)生物，不产生 毒素，已被美国FDA确认为安全性生物，但酿酒 酵母难于高密度培养，分泌效率低，几乎不分泌 分子量大于30 kD的外源蛋白质，也不能使所表达 的外源蛋白质正确糖基化，而且表达蛋白质的C端 往往被截短。因此，一般不用酿酒酵母做重组蛋 白质表达的宿主菌
2018/10/23
二，甲醇营养型酵母表达系统：
甲醇酵母表达系 统是目前应用最广泛的酵母表达系统。目前甲醇酵母 主要有汉森酵母属(Hansenula)，毕赤酵母属(Pichia)， 球拟酵母属(Torulopsis)等，并以毕赤酵母属(Pichia) 应用最多。 甲醇酵母的表达载体为整合型质粒， 载体中含有与酵母染色体中同源的序列，因而比较容 易整合入酵母染色体中，大部分甲醇酵母的表达载体 中都含有甲醇酵母醇氧化酶基因—1(AOX1)，在该基因 的启动子(PAOX1)作用下，外源基因得以表达。甲醇 酵母一般先在含甘油的培养基中生长。培养至高浓度。 再以甲醇为碳源。诱导表达外源蛋白。
2018/10/23
一、原核表达系统
2018/10/23
在各种表达系统中，最早被采用进行研究的是大肠杆
菌表达系统，也是目前掌握最为成熟的表达系统，大 肠杆菌表达系统以其细胞繁殖快速产量高、IPTG诱导 表达相对简便等优点成为生产重组蛋白的最常用的系 统。
2018/10/23
于表达不同的蛋白，需要采用不同的载体。目前已知
的大肠杆菌的表达载体可分为非融合型表达载体和融 合型表达载体两种。非融合表达是将外源基因插到表 达载体强启动子和有效核糖体结合位点序列下游，以 外源基因mRNA的AUG为起始翻译，表达产物在序列 上与天然的目的蛋白一致。融合表达是将目的蛋白或 多肽与另一个蛋白质或多肽片段的DNA序列融合并在 菌体内表达。融合型表达的载体包括分泌表达载体、 带纯化标签的表达载体、表面呈现表达载体、带伴侣 的表达载体。
酿酒酵母(Saecharomycescerevisiae)在酿酒业和面 包业的使用已有数千年的历史，被认为是 GRAS(generally recognized as safe)生物，不产生 毒素，已被美国FDA确认为安全性生物，但酿酒 酵母难于高密度培养，分泌效率低，几乎不分泌 分子量大于30 kD的外源蛋白质，也不能使所表达 的外源蛋白质正确糖基化，而且表达蛋白质的C端 往往被截短。因此，一般不用酿酒酵母做重组蛋 白质表达的宿主菌
2018/10/23
二，甲醇营养型酵母表达系统：
甲醇酵母表达系 统是目前应用最广泛的酵母表达系统。目前甲醇酵母 主要有汉森酵母属(Hansenula)，毕赤酵母属(Pichia)， 球拟酵母属(Torulopsis)等，并以毕赤酵母属(Pichia) 应用最多。 甲醇酵母的表达载体为整合型质粒， 载体中含有与酵母染色体中同源的序列，因而比较容 易整合入酵母染色体中，大部分甲醇酵母的表达载体 中都含有甲醇酵母醇氧化酶基因—1(AOX1)，在该基因 的启动子(PAOX1)作用下，外源基因得以表达。甲醇 酵母一般先在含甘油的培养基中生长。培养至高浓度。 再以甲醇为碳源。诱导表达外源蛋白。
2018/10/23
一、原核表达系统
2018/10/23
在各种表达系统中，最早被采用进行研究的是大肠杆
菌表达系统，也是目前掌握最为成熟的表达系统，大 肠杆菌表达系统以其细胞繁殖快速产量高、IPTG诱导 表达相对简便等优点成为生产重组蛋白的最常用的系 统。
2018/10/23
于表达不同的蛋白，需要采用不同的载体。目前已知
的大肠杆菌的表达载体可分为非融合型表达载体和融 合型表达载体两种。非融合表达是将外源基因插到表 达载体强启动子和有效核糖体结合位点序列下游，以 外源基因mRNA的AUG为起始翻译，表达产物在序列 上与天然的目的蛋白一致。融合表达是将目的蛋白或 多肽与另一个蛋白质或多肽片段的DNA序列融合并在 菌体内表达。融合型表达的载体包括分泌表达载体、 带纯化标签的表达载体、表面呈现表达载体、带伴侣 的表达载体。
基因工程制药2课件
（4）大肠杆菌中不存在翻译后的修饰系统，不能对 蛋白质产物进行糖基化. （5）大肠杆菌内的蛋白酶会对目的蛋白质造成破坏。 （6）大肠杆菌会产生内毒素，难以除去。
2、枯草芽孢杆菌
优点： （1）分泌能力很强，可以将蛋白质产物直接分 泌到培养液中。 （2）不会形成包含体。
缺点： （1）不能使蛋白质产物糖基化。 （2）枯草芽孢杆菌具有很强的胞外蛋白酶分泌 系统，常常对蛋白质产物造成破坏。
质粒pBV220的结构框：（图2－3）
ori-------复制起始点；
clts857-------抑制子基因，在31℃时，其基因产物 具有阻抑PL的活性，当温度升高时，这种阻抑活 性就丧失，PL就开始指导合成mRNA；
PR-------启动子1；PL--------启动子2； BglII、EcoRI、SmaI、BamHI、SalI、PstI、
缺点： （1）生产慢、 （2）生产率低、 （3）培养条件苛刻、费用高， （4）培养液浓度较稀。
二、大肠杆菌体系中的基因表达
（一）表达载体 （二）影响真核基因在大肠杆菌中表达的因素 （三）真核基因在大肠杆菌的中表达的形式
（一）表达载体
表达载体必须具备的条件：
（1）载体能独立地进行复制：分严紧型和松弛型，前 者在宿主细胞中拷贝数仅1~3个，后者在宿主细胞中 拷贝数可高达3000个。
表达载体必须具备的条件
（6）所产生的mRNA必须具有翻译的起始信 号，即起始密码AUG和SD序列（ShineDalgarno sequence），以便转录后能顺利翻译。
大肠杆菌表达载体的构成：
复制及选择系统 （载体）
转录系统
（目的基因）
蛋白质翻译系统 （目的蛋白）
23
外源基因在大肠杆菌中高效表达的原理：
2、枯草芽孢杆菌
优点： （1）分泌能力很强，可以将蛋白质产物直接分 泌到培养液中。 （2）不会形成包含体。
缺点： （1）不能使蛋白质产物糖基化。 （2）枯草芽孢杆菌具有很强的胞外蛋白酶分泌 系统，常常对蛋白质产物造成破坏。
质粒pBV220的结构框：（图2－3）
ori-------复制起始点；
clts857-------抑制子基因，在31℃时，其基因产物 具有阻抑PL的活性，当温度升高时，这种阻抑活 性就丧失，PL就开始指导合成mRNA；
PR-------启动子1；PL--------启动子2； BglII、EcoRI、SmaI、BamHI、SalI、PstI、
缺点： （1）生产慢、 （2）生产率低、 （3）培养条件苛刻、费用高， （4）培养液浓度较稀。
二、大肠杆菌体系中的基因表达
（一）表达载体 （二）影响真核基因在大肠杆菌中表达的因素 （三）真核基因在大肠杆菌的中表达的形式
（一）表达载体
表达载体必须具备的条件：
（1）载体能独立地进行复制：分严紧型和松弛型，前 者在宿主细胞中拷贝数仅1~3个，后者在宿主细胞中 拷贝数可高达3000个。
表达载体必须具备的条件
（6）所产生的mRNA必须具有翻译的起始信 号，即起始密码AUG和SD序列（ShineDalgarno sequence），以便转录后能顺利翻译。
大肠杆菌表达载体的构成：
复制及选择系统 （载体）
转录系统
（目的基因）
蛋白质翻译系统 （目的蛋白）
23
外源基因在大肠杆菌中高效表达的原理：
生物制药--基因工程制药--ppt课件可编辑全文
组建重组质粒 构建基因工程菌或细胞
前5个步骤是上游过程
培养工程菌
后4个步骤是下游过程
产物分离纯化
除菌过滤
半成品和成品鉴定
包装
基因工程制药
2.1 目的基因的获得
逆转录法
• 从真核细胞中提取产生该蛋白质的 mRNA 并纯化 （oligo-dT 亲和层析法）
• 借助于逆转录酶，以 mRNA 为模板，以 oligo-dT 为引物， 进行第一链 cDNA 的合成
• 酶解除去 mRNA 链； • 通常在合成 cDNA 第一链后直接 PCR 扩增，即“逆转录
－PCR法”
基因工程制药
2.1 目的基因的获得
逆转录法
基因工程制药
2.1 目的基因的获得
从基因组中直接分离
• 随机断裂法：将基因组 DNA 用内切酶切成多个片段，然 后将这些片段混合物随机重组入适当载体、转化、扩增， 再筛选出所需的基因片段
基因工程制药
2.2 基因载体的选择
质粒载体 —— pET-32a(+)
E. coli 中表达的优良载 体。
pET-32a(+) 具有 Ampr 抗性，酶切位点丰富。含 T7lac 启动子；含有 T7.Tag 和 His-Tag 融合标签，便于 检测和纯化目标蛋白。
基因工程制药
2.2 基因载体的选择
Escherichia coli Rye13
Hae III G GCC
Haemophilus aegyptius
Hind III A AGCTT
Haemophilus influenzae
Hpa I GTT AAC（平末端）
Haemophilus parainfluenzae
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3
• 基因工程技术可生产的药物和制剂包括： • （1）免疫性蛋白：如各种抗原和单克隆抗体； • （2）细胞因子：如各种干扰素、白细胞介素、集落刺激生长因子、表皮生
长因子、凝血因子； • （3）激素：如胰岛素、生长激素、心素纳； • （4）酶类：如尿激酶、链激酶、葡激酶、组织型纤维蛋白溶酶原激活剂、
1994白介素2（Fra bibliotekL-2）2001
抗IL-8鼠源单抗凝乳剂
1995
乙肝疫苗（酵母）
2003
IL-11 肿瘤细胞细胞核嵌合抗体注射液[131I] 重组葡激酶（r-SAK）
1996
IFN-α 2b， 乙肝疫苗（CHO） 粒细胞集落刺激因子（G-CSF）
2004
重组人p53腺病毒注射液 抗EGFR人源单抗
----------------------------------------------------------------------
• β-1b干扰素
Berlex Lab Chiron
多发性硬皮病
• β-葡萄糖苷脂酸 Genzyme
Gaucher遗传病
• 单抗治疗剂
Centocor
抗血液凝固
Hoffmann-La Rocke
白血病
• a-2b干扰素
Schering-Plough
白血病、爱滋病、肝炎
• 小鼠抗CO3单抗 Ortho Biotech
肾、心移植排斥反应
• 乙肝疫苗MSD
Merck
乙型肝炎
• t-pA（altepl-ase） Genentech
急性心肌梗死、肺栓塞
• B型嗜血性流感疫苗 Praxis Biologics
B型嗜血性流感
6
美国已批准了56种生物制剂部分摘录（2）
• 产品
公司
主要适应症
-----------------------------------------------------------------------
• EPO
Ortho Biotech
慢性肾衰竭贫血
• a-n3干扰素
Interferon Sciences
超氧化物歧化酶、a-淀粉酶、凝乳酶、人溶菌酶、胰蛋白酶抑制剂。
4
主要基因工程产品的研制、开发、上市时间
产品
人生长激素释放抑制素(SRM) 人胰岛素（ Insulin ） 人生长激素（HGH） 人α-干扰素（IFN） 乙肝疫苗（HBsAgV） 人白细胞介素（HIL）
时间 国家 用途
上市 国家 时间
1977 日本 1978 美国 1979 美国
5
美国已批准了56种生物制剂部分摘录（1）
• 产品
公司
主要适应症
-----------------------------------------------------------------------
• 人胰岛素
Eil Lilly
糖尿病
• 人生长激素
Eil Lilly
儿童生长激素缺乏症&
• 2a干扰素
使用提供有效保障； • （2）可以提供足够数量的生理活性物质，以便对其生理、生化和结构进行深入的研
究，从而扩大这些物质的引用范围； • （3）利用基因工程技术可以发现，挖掘更多的内源性生理活性物质； • （4）内源生理活性物质在作为药物使用存放的不足之处，可以通过基因工程和蛋白
质工程进行改造和去; • （5）利用基因工程技术可获得新型化合物，扩大药物筛选来源。
性疣
• r-1b干扰素
Genentech
类风湿
• rG-CSF
Amgen
化疗所致的白细胞减少
• GM-CSF
Immunex
自体骨髓移植
• 白细胞介素-2
Chiron
转移性肾癌
• 凝血因子VII
Genetics Institute
血友病
7
美国已批准了56种生物制剂部分摘录（3）
• 产品
公司
主要适应症
125Ser IL-2
生长激素（GH）
痢疾疫苗
牛碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）
11
胰岛素
1000 磅牛胰
200 升发酵液
10 克胰岛素 10 克胰岛素
1997
粒细胞巨噬细胞集落刺激因子（G-CSF） 重组链激酶（γ-SK） 促红细胞生成素（EPO）
2005
重组人脑利钠肽 重组人血管内皮抑素 重组人5型腺病毒注射液（H101） 重组人肿瘤坏死因子α（rhTNFα） 重组人血小板生成素（rhEPO）
1998
IFN-γ
2006
重组TNFR-Fc融合蛋白
巨人症 糖尿病 侏儒症
1982 欧洲 1985 美国
1980 美国 1983 美国 1984 美国
病毒 乙肝 肿瘤
1985 欧洲 1986 欧洲 1989 欧洲
人促红细胞生成素（EPO） 人粒细胞集落刺激因子(G-CSF) 人组织纤溶酶原激活剂（t-PA）
日本
贫血 白血病 血栓症
1988 欧洲 1991 美国 1987 美国
第三章 基因工程制药
一、基因工程药物 二、基因工程制药基本技术 三、基因工程制药实例
1
作业 查阅资料，准备ppt、课程论文介绍某种
基因工程药物的生产工艺。
2
一、基因工程药物
• 1982年第一个基因重组产品——人胰岛素在美国Eli Lilly公司
问世，吸引和激励了大批科学家利用基因工程技术研制新药品， 迄今累计已有近30种基因工程药物投入市场，产生了巨大的社会 效益和经济效益。
10
2006年4月前我国批准上市的35种生物技术药物
批准年份 药品
批准年份
药品
1989
干扰素IFN-α1b
1999
125Ala IL-2 人胰岛素 Anti-CD3鼠源单抗
1992
IFN-α 2a
2000
人碱性成纤维细胞生长因子（bFGF） 表皮生长因子（EGF） EGF衍生物 霍乱疫苗（rBS-WC）
• 因子VIII
Novo
血友病
• Humalog
Lilly
糖尿病
• Nateplase
三井-持田
溶血栓
• alfacon-1干扰素 Amgen
慢性丙肝
• 干扰素8-nl
Otsuka（日本）
治疗蕈样真菌病
8
• 基因工程技术生产药物的优点： • （1）利用基因工程技术可大量生产过去难以获得的生理活性蛋白质和多肽，为临床
9
• 我国基因工程药物研究和开发：起步较晚，基础较差。α1b 型 基因工程干扰素是由我国自行研制开发的具有国际先进水平的生 物高科技成果，于1997年 通过Ⅲ 期临床，并获得国家一类新药 证书，成为“863”计划生物技术领域第一个实现产业化的基因工 程药物。目前我国已批准12种基因工程药物和疫苗上市，在研究 开发中的也有10余种。
• 基因工程技术可生产的药物和制剂包括： • （1）免疫性蛋白：如各种抗原和单克隆抗体； • （2）细胞因子：如各种干扰素、白细胞介素、集落刺激生长因子、表皮生
长因子、凝血因子； • （3）激素：如胰岛素、生长激素、心素纳； • （4）酶类：如尿激酶、链激酶、葡激酶、组织型纤维蛋白溶酶原激活剂、
1994白介素2（Fra bibliotekL-2）2001
抗IL-8鼠源单抗凝乳剂
1995
乙肝疫苗（酵母）
2003
IL-11 肿瘤细胞细胞核嵌合抗体注射液[131I] 重组葡激酶（r-SAK）
1996
IFN-α 2b， 乙肝疫苗（CHO） 粒细胞集落刺激因子（G-CSF）
2004
重组人p53腺病毒注射液 抗EGFR人源单抗
----------------------------------------------------------------------
• β-1b干扰素
Berlex Lab Chiron
多发性硬皮病
• β-葡萄糖苷脂酸 Genzyme
Gaucher遗传病
• 单抗治疗剂
Centocor
抗血液凝固
Hoffmann-La Rocke
白血病
• a-2b干扰素
Schering-Plough
白血病、爱滋病、肝炎
• 小鼠抗CO3单抗 Ortho Biotech
肾、心移植排斥反应
• 乙肝疫苗MSD
Merck
乙型肝炎
• t-pA（altepl-ase） Genentech
急性心肌梗死、肺栓塞
• B型嗜血性流感疫苗 Praxis Biologics
B型嗜血性流感
6
美国已批准了56种生物制剂部分摘录（2）
• 产品
公司
主要适应症
-----------------------------------------------------------------------
• EPO
Ortho Biotech
慢性肾衰竭贫血
• a-n3干扰素
Interferon Sciences
超氧化物歧化酶、a-淀粉酶、凝乳酶、人溶菌酶、胰蛋白酶抑制剂。
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主要基因工程产品的研制、开发、上市时间
产品
人生长激素释放抑制素(SRM) 人胰岛素（ Insulin ） 人生长激素（HGH） 人α-干扰素（IFN） 乙肝疫苗（HBsAgV） 人白细胞介素（HIL）
时间 国家 用途
上市 国家 时间
1977 日本 1978 美国 1979 美国
5
美国已批准了56种生物制剂部分摘录（1）
• 产品
公司
主要适应症
-----------------------------------------------------------------------
• 人胰岛素
Eil Lilly
糖尿病
• 人生长激素
Eil Lilly
儿童生长激素缺乏症&
• 2a干扰素
使用提供有效保障； • （2）可以提供足够数量的生理活性物质，以便对其生理、生化和结构进行深入的研
究，从而扩大这些物质的引用范围； • （3）利用基因工程技术可以发现，挖掘更多的内源性生理活性物质； • （4）内源生理活性物质在作为药物使用存放的不足之处，可以通过基因工程和蛋白
质工程进行改造和去; • （5）利用基因工程技术可获得新型化合物，扩大药物筛选来源。
性疣
• r-1b干扰素
Genentech
类风湿
• rG-CSF
Amgen
化疗所致的白细胞减少
• GM-CSF
Immunex
自体骨髓移植
• 白细胞介素-2
Chiron
转移性肾癌
• 凝血因子VII
Genetics Institute
血友病
7
美国已批准了56种生物制剂部分摘录（3）
• 产品
公司
主要适应症
125Ser IL-2
生长激素（GH）
痢疾疫苗
牛碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）
11
胰岛素
1000 磅牛胰
200 升发酵液
10 克胰岛素 10 克胰岛素
1997
粒细胞巨噬细胞集落刺激因子（G-CSF） 重组链激酶（γ-SK） 促红细胞生成素（EPO）
2005
重组人脑利钠肽 重组人血管内皮抑素 重组人5型腺病毒注射液（H101） 重组人肿瘤坏死因子α（rhTNFα） 重组人血小板生成素（rhEPO）
1998
IFN-γ
2006
重组TNFR-Fc融合蛋白
巨人症 糖尿病 侏儒症
1982 欧洲 1985 美国
1980 美国 1983 美国 1984 美国
病毒 乙肝 肿瘤
1985 欧洲 1986 欧洲 1989 欧洲
人促红细胞生成素（EPO） 人粒细胞集落刺激因子(G-CSF) 人组织纤溶酶原激活剂（t-PA）
日本
贫血 白血病 血栓症
1988 欧洲 1991 美国 1987 美国
第三章 基因工程制药
一、基因工程药物 二、基因工程制药基本技术 三、基因工程制药实例
1
作业 查阅资料，准备ppt、课程论文介绍某种
基因工程药物的生产工艺。
2
一、基因工程药物
• 1982年第一个基因重组产品——人胰岛素在美国Eli Lilly公司
问世，吸引和激励了大批科学家利用基因工程技术研制新药品， 迄今累计已有近30种基因工程药物投入市场，产生了巨大的社会 效益和经济效益。
10
2006年4月前我国批准上市的35种生物技术药物
批准年份 药品
批准年份
药品
1989
干扰素IFN-α1b
1999
125Ala IL-2 人胰岛素 Anti-CD3鼠源单抗
1992
IFN-α 2a
2000
人碱性成纤维细胞生长因子（bFGF） 表皮生长因子（EGF） EGF衍生物 霍乱疫苗（rBS-WC）
• 因子VIII
Novo
血友病
• Humalog
Lilly
糖尿病
• Nateplase
三井-持田
溶血栓
• alfacon-1干扰素 Amgen
慢性丙肝
• 干扰素8-nl
Otsuka（日本）
治疗蕈样真菌病
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• 基因工程技术生产药物的优点： • （1）利用基因工程技术可大量生产过去难以获得的生理活性蛋白质和多肽，为临床
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• 我国基因工程药物研究和开发：起步较晚，基础较差。α1b 型 基因工程干扰素是由我国自行研制开发的具有国际先进水平的生 物高科技成果，于1997年 通过Ⅲ 期临床，并获得国家一类新药 证书，成为“863”计划生物技术领域第一个实现产业化的基因工 程药物。目前我国已批准12种基因工程药物和疫苗上市，在研究 开发中的也有10余种。