基因工程药物的综述
基因工程制药研究进展
基因工程制药研究进展基因工程制药是近年来快速发展的领域，其在疾病治疗、生物医药和农业生产等方面具有广泛的应用前景。
本文将综述该领域的研究现状、技术发展、应用前景以及创新点和不足之处。
关键词：基因工程制药、研究进展、技术发展、应用前景一、引言基因工程制药是指利用基因工程技术手段，通过对生物体的基因进行改造，从而实现批量生产具有治疗和预防疾病作用的药物。
近年来，随着基因工程技术的发展，基因工程制药领域也得到了迅猛发展。
二、文献综述在过去十几年中，基因工程制药领域取得了许多突破性成果。
其中最具代表性的包括：利用基因工程技术成功开发出人源化抗体、细胞因子、疫苗等新型药物，同时基因工程制药的技术平台也得到了不断完善。
人源化抗体是指通过基因工程技术将鼠源单克隆抗体的轻链和重链基因进行改造，使其在人体内发挥更好的治疗作用。
细胞因子是指由免疫细胞分泌的一类具有调节细胞生长和分化作用的蛋白质，通过基因工程技术可以实现对细胞因子的过量表达。
疫苗则是利用基因工程技术对病原微生物的抗原基因进行重组，进而生产出能够诱导机体产生免疫应答的疫苗。
三、研究进展近年来，基因工程制药领域的研究进展迅速。
在技术方面，基因工程技术已经从基础的分子生物学层面逐渐拓展到细胞和整体水平。
在应用方面，基因工程制药已经涉及到多个领域，如肿瘤治疗、自身免疫性疾病、神经系统疾病等。
特别是在肿瘤治疗方面，基因工程制药技术的应用已经取得了显著的疗效。
例如，利用基因工程技术生产的人源化抗体药物已经用于治疗多种恶性肿瘤，如肺癌、结直肠癌等。
此外，基因工程制药技术生产的细胞因子药物如白细胞介素-2（IL-2）和粒细胞集落刺激因子（G-CSF）等也已经在肿瘤治疗中得到广泛应用。
四、创新点和不足基因工程制药领域具有许多创新点，如人源化抗体的研发、细胞因子的过量表达以及疫苗的基因重组等。
然而，该领域也存在一些不足之处。
首先，基因工程制药技术的研究和开发需要大量的资金投入，因此该领域的产业化进程受到限制。
基因工程药物概述
• 骨成型蛋白2（BMP-2）：促进骨质形成，治疗脊骨退行 性融合。
• 角化细胞生长因子-1（KGF-1）：促进上皮细胞移行及再 生，用于治疗化疗引起的重度口腔黏膜炎。
• 胰岛素样生长因子-1（IGF-1）：儿童IGF缺乏性生长不 良
联物上市（用于霍奇金淋巴瘤的治疗）
第二节、基因工程药 物的种类及应用现状
参考文献： ①美国食品药物管理局网站： Drags@FDA： ②中国国家食品药品监督管理局（SFDA）网站 ③胡显文在“基因工程药物与抗体药物研发与质量控制关键技术 研讨会”上的报告。
一、基因工程药物的种类
• 基因重组多肽及蛋白药物 • 核酸类重组药物 • 重组活载体药物
长因子） ：创伤、烧伤、眼科疾病等。
（四）我国CFDA2013年9月登记的进口重组 细胞因子类药物
• rhIFN α2a注射液：罗荛愫，Roferon-A：瑞士。 • PEG化rhIFN α-2a注射液：派罗欣，Pegasys，瑞士。 • PEG化rhIFN α-2b注射剂：佩乐能，Peg-Intron，新加
1、抗原结合位点：位于N段可变区。 2、补体结合位点： 位于IgG分子Fc段的CH2，可与补体结合。 3、Fc受体结合位点：位于IgG分子Fc段的CH3，可与IgG的
FcR结合。 4、母体胎盘结合位点：位于IgG分子Fc段的CH2，可与母体胎
盘滋养层细胞上的受体结合，介导IgG从母体一侧穿过胎 盘到达胎儿。
外源治疗性可溶性受体可与相应的膜受体竞争配体 而起到抑制作用，借此发挥治疗作用。
亚单位疫苗
• 用病原体上能够诱发保护性反应的蛋白 （而非完整病原体）生产的疫苗。
4 基因工程药物概述
4
1972年美国斯坦福大学的Berg获得了SV40和λDNA重组的 DNA分子 1973年美国斯坦福大学的Cohen 等人，将大肠杆菌R6-5质 粒DNA（含卡那霉素抗性基因）和大肠杆菌pSC101质粒 DNA（含四环素素抗性基因）重组后转化大肠杆菌，产生同 时表现出两种抗性的细菌。 Cohen与Boyer等合作，将非洲爪蟾编码核糖体的基因同 pSC101质粒构成重组DNA分子，并导入大肠杆菌，证实动 物基因进入了细菌细胞，并在细菌细胞中增殖和转录产生相 应的mRNA。
基因工程药物概述
1
名词解释：基因工程
基因工程是通过对核酸分子的插入、拼接和重组而实 现遗传物质的重新组合，再借助病毒、细菌、质粒或 其他载体，将目的基因转移到新的宿主细胞系统，并 使目的基因在新的宿主细胞系统内进行复制和表达的 技术。基因是DNA分子上的一个特定片断，因此基因 工程又称DNA分子水平上的生物工程，其主要研究任 务是有关基因的分离、合成、切割、重组、转移和表 达等。所以基因工程又称基因操作、基因克隆或DNA 重组等。
21
市场
欧美成熟市场占了71.4%，拉美及亚非市场虽然目前仅占 5.7%及12.7%，但其增长率分别为12.75和15%,远高于北 美1.9%的增长率。 IMS预测，药品支付者对医保体系的影响力更大，未来市 场增长的来源已经从欧美国家转移到新兴市场；在未来五 年内，新兴市场对利润的贡献将与与传统成熟市场平分秋 色。 制药业巨头已经在新兴市场投入多年，投资范围不仅限于 大家普遍看好的“金砖四国”（巴西，俄罗斯，印度，中 国），还进一步扩展到沙特阿拉伯、越南、智力、委内瑞 拉、马来西亚、泰国、土耳其和墨西哥等国家。
19
制药巨头的并购
基因工程药物
采取的措施： 构建基因工程药物表达载体时给目的基因组装诱导型 启动子，使其在诱导条件下才能有效表达。 构建基因工程药物表达载体时慎用选择标记基因或报 告基因，避免生产的基因工程药物中残留对病人有害 的物资。 尽可能采用外源DNA定位整合载体，避免外源DNA 随机整合导致靶细胞基因突变。 根据基因工程药物生产和使用的具体情况，逐步完善 对此类产品的严格质量控制。
Hale Waihona Puke 目前对基因工程操作的后果还存在一定程度的不可预测性和 不可控制性，转基因生物有可能隐藏某些危害性。 基因工程药物与一般药品不同，它来源于活的生物体，在发 酵、细胞培养、产品分离纯化等生产过程有其固有的易变性， 导致基因工程药物质量的不稳定性。 在制备的基因工程药物中残留的抗生素有可能使病人产生对 抗生素的抗药性。 用于基因治疗的基因工程药物除了能杀死不正常细胞外可能 同时伤害正常的细胞。 当用于生产基因工程药物的重组体发生突变或对目的产品进 行修饰、纯化时，都有可能产生或带入一些与目的产品相关 联的、结构相差甚微而生物活性迥异的变异体。
1、转基因植物—改良品质
不会引起过敏的 转基因大豆
转基因高赖氨酸玉米
用转基因的植物生产药物
转基因抗乙肝西红柿(中国)，虽然不能治愈 乙肝，但一年只吃几个抗乙肝西红柿，就完全能 代替注射乙肝疫苗。抗乙肝西红柿属于转基因食 品，就是将乙肝疫苗植入西红柿内，经过多代繁 殖，使转入的基因稳定化。
基因工程药物的安全性及质量检控
在经济效益方面，应用转基因动物—乳腺生物反应器技术 来制造基因药物也是一种可以获取巨额经济利润的新型产业。 英国罗斯林研究所研制成功的转基因羊，其乳汁中含有抗 胰蛋白酶，可治疗肺气肿病。这种病在北美比较常见，病人以 前只能依赖于注射人的抗胰蛋白酶做替代疗法， 价格昂贵， 而现在用转基因羊来生产，每升这种羊奶可售6000美元。
基因工程药物的综述
基因工程药物的研究及进展摘要：20世纪70年代，随着DNA重组技术的成熟，诞生了基因工程药物，高产值、高效率的基因药物给医药产业带来了一场革命，推动了整个医药产业的发展，医药产业进入了新的历史时期。
本文以基因工程药物的发展为导向，简要的介绍了国内外基因工程药物的发展概况、研究现状、研究方向、发展方向。
关键词：基因工程，药物，现状，发展1 基因工程药物的发展概况20世纪70年代，随着DNA重组技术的成熟，诞生了基因工程药物，高产值、高效率的基因药物给医药产业带来了一场革命，推动了整个医药产业的发展，医药产业进入了新的历史时期。
基因药物经历了三个阶段：第一阶段是把药用蛋白基因导入到大肠杆菌等细菌中，通过大肠杆菌等表达药用蛋白，但这类药物往往有缺陷，人类的基因在低等生物的细菌中往往不表达或表达的蛋白没有生物活性。
第二阶段是人们用哺乳动物的细胞代替细菌，生产第二代基因工程药物。
但由于哺乳动物细胞培养条件相对苛刻，生产的药物成本居高不下。
第一、二代基因药物的研制和生产已经成熟。
从第一个反义核酸药物Vitrovene于1998年和1999相继在美国和欧洲上市以来，发展迅速。
第三阶段是到了80年代中期，随着基因重组和基因转移技术的不断发展和完善，科学家可以将人们所需要的药用蛋白基因导入NN-~L动物体内，使目的基因在哺乳动物身上表达，从而获得药用蛋白。
携带外源基因并能稳定遗传的这种动物，我们称之为转基因动物。
由于从哺乳动物乳汁中获取的基因药物产量高、易提纯，因此利用乳腺分泌出的乳汁生产药物的转基因动物称为“动物乳腺生物反应器”。
90年代中后期，国际上用转基因牛、羊和猪等家畜生产贵重药用蛋白的成功实例已有几十种，一些由转基因动物乳汁中分离的药物正用于临床试验，但还没有一例药品成功上市。
2 基因工程药物的研究现状2.1国外基因工程药物研究现状随着1971年第一家生物制药公司Cetus公司在美国的成立，1973年重组DNA技术的出现，生物医药即已显示出巨大的应用价值和商业前景。
基因工程药物论文
摘要：在现代生物技术日益发展的今天，新兴生物技术产业迅速崛起，不断发展壮大。
人们对生活的要求越来越高，对身体也越来越在乎，故而药物治疗也越来越重要。
其中以基因工程药物所占比例最高，本文主要阐述个人对基因工程药物的理解以及基因工程在我国的开发和发展。
关键字：基因药物、临床应用、基因药物品种导论：基因药物又称生物技术药物，是根据人们的愿望设计的基因，在体外剪切组合，并和载体DNA连接，然后将载体导入靶细胞(微生物、哺乳动物细胞或人体组织靶细胞)，使目的基因在靶细胞中得到表达，或者表达的目的蛋白质纯化及做成制剂。
目酌人类60％以上的生命科学成果集中应用于医药工业。
这些药物包括细胞因子、菌苗、疫苗、毒素、抗原、血清、DNA重组产品、体外诊断试剂等等，在预防、诊断、控制乃至消灭传染病，保护人类健康，延长生命过程中发挥着越来越重要的作用。
基因工程药物引入医药产业，由此引起了医药工业的重大变革，使得基因工程药物产业成为最活跃、发展最快的产业之一。
正文：一．基因工程药物品种的开发（1）利用基因工程细菌等表达人类一些重要基因片段，可产生具生理活性的肽类和蛋白质类药物。
这一技术可以大量廉价生产以前不敢想象的医药产品。
如应用传统的技术方法提取生长激素抑制素（Somatostatin）一毫克需要用十万只羊的下丘脑，所要耗费的资金大约等于经由人造卫星从月球上搬回一公斤石头。
而用基因工程方法生产这一激素只需十公升大肠杆菌培养液，其价格大约为每毫克0.3美元。
这就是基因工程这一高技术的诱人之处，有着难以估量的社会效益和经济效益。
（2）应用基因工程技术建立新药的筛选模型。
在新药研究开发中日益广泛使用的各种酶、受体筛选模型所需的靶酶和受体往往来自动物体内，因而数量有限而不利于采用机器人进行大量筛选。
应用基因重组技术将一些靶酶的活性中心或受体的配体、亚基等在微生物中大量表达可以解决这一难题。
据报道，最近β-肾上腺受体，5-HT受体和毒蕈碱M[,1]受体等已在大肠杆菌或酵母菌中表达成功，并已证实这些受体的功能与来自哺乳动物组织的受体完全相同。
基因工程药物检定
（一）基因工程菌的组建
诱生的白细胞 提取全RNA
通过寡dT-纤维素柱 获得寡A的mRNA 蔗糖密度梯度 离心提取12s 的 mRNA
逆转录成cDNA
pBR322质粒
双链cDNA接上dT或dG尾
pBR322质粒加上dA或dC
退火获的杂交质粒
转化大肠杆菌
扩增杂交质粒
筛选抗青霉素但对氨苄 青霉素敏感细菌克隆
京：化学工业出版社，2011.
中国药典三部（2010版）
(2) 提供培养方法和产量稳定性、纯化方法以及各步中间 产品的收率和纯度、除去微量的外来抗原、核酸、病毒或 微生物等方法。
(3) 要求进行理化鉴定，包括产品的特征、纯度及与天然 产品的一致性。一般纯度应在95%以上。 (4) 要求进行外源核酸和抗原检测，规定每剂量DNA含量 不超过100pg，细胞培养产品中小牛血清含量须合格。成 品中不应含有纯化过程中使用的试剂，包括层析柱试剂和 亲和层析用的鼠IgG。
(5) 生物活性或效力试验结果应与天然产品进行比较。
(6) 基因工程产品的理化和生物学性质与天然产品完全 相同者一般不需重复所有动物毒性试验，与天然产品 略有不同者需做较多试验，与天然产品有很大不同者 则须做更多试验， 包括致癌、致畸和对生育力的影响 等。
(7) 所有基因工程产品都必须经过临床试验，以评价其 安全性和有效性。
5 集落刺激因子： 分为2类：一类为粒细胞集落刺激因子，另一类为巨 噬细胞集落刺激因子。二者都可促进体内白细胞的增 殖，增强粒细胞的功能，调控造血功能，用于肿瘤病 人化疗后白细胞下降等的治疗。
三、基因工程药物质量要求
（1）要求提供关于表达体系的详细资料，以及工程菌 (或工程细胞)的特征、纯度(是否污染外来因子)和遗传稳 定性等资料。
基因工程药物
§-4 实 例
糖尿病： 糖尿病是个历史悠久的慢性代谢性疾
病，有文字记载的历史已有上千年。但 对糖尿病病因的了解和治疗上有实质上 的进展还不到一百年。
37
胰岛素与糖尿病：
胰岛素的发现对改变糖尿病患者的命 运及揭示糖尿病的病因及相关影响因素 意义重大。
38
胰岛素的结构
S
S
GLYILEVALGLUGLNCYSCYSTHRSERILECYSSERLEUTYRGLNLEUGLUASNTYRCYSASN
A链
S
S
S
S
B链
PHEVALASNGLNHISLEUCYSGLYSERHISLEUVALGLUALALEUTYRLEUVALCYSGLYGLUARGGLYPHEPHETYRTHRPROLYSTHR
39
人胰岛素的一级结构
胰岛素的两个肽链分别为21个氨基酸组 成的A链和30个氨基酸组成的B链，氨基酸排 列有种属差异。
即先合成人胰岛素 的前体，即胰岛素 原，再用酶切除C肽 而制备人胰岛素。
C肽 A链
B链
44
合成人胰岛素原的DNA
引入大肠杆菌K-1 2 株，生成与色氨酸合成
酶相连的人胰岛素原
以溴化氰切断、 纯化
在β-巯基乙醇存在下使胰岛素原分子折叠，在正
确的位置 形成二硫键
精制
用胰蛋白酶切断C 肽、用羧肽酶B除去B链C
46
以酵母菌为宿主细胞进行合成人胰岛素。
47
48
28
③小规模试验的情况下原本是安全的供 体、载体、受体等实验材料，在大规模 生产时完全有可能产生对人和其它生物 及其生存环境的危害。
29
④在短期研究和开发利用期间内是安全 的基因工程药物很可能在长期使用后产 生无法预料的危害。 后两种情况一旦 发生，将会是不可逆的。
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基因工程药物的研究及进展摘要：20世纪70年代，随着DNA重组技术的成熟，诞生了基因工程药物，高产值、高效率的基因药物给医药产业带来了一场革命，推动了整个医药产业的发展，医药产业进入了新的历史时期。
本文以基因工程药物的发展为导向，简要的介绍了国内外基因工程药物的发展概况、研究现状、研究方向、发展方向。
关键词：基因工程，药物，现状，发展1 基因工程药物的发展概况20世纪70年代，随着DNA重组技术的成熟，诞生了基因工程药物，高产值、高效率的基因药物给医药产业带来了一场革命，推动了整个医药产业的发展，医药产业进入了新的历史时期。
基因药物经历了三个阶段：第一阶段是把药用蛋白基因导入到大肠杆菌等细菌中，通过大肠杆菌等表达药用蛋白，但这类药物往往有缺陷，人类的基因在低等生物的细菌中往往不表达或表达的蛋白没有生物活性。
第二阶段是人们用哺乳动物的细胞代替细菌，生产第二代基因工程药物。
但由于哺乳动物细胞培养条件相对苛刻，生产的药物成本居高不下。
第一、二代基因药物的研制和生产已经成熟。
从第一个反义核酸药物Vitrovene于1998年和1999相继在美国和欧洲上市以来，发展迅速。
第三阶段是到了80年代中期，随着基因重组和基因转移技术的不断发展和完善，科学家可以将人们所需要的药用蛋白基因导入NN-~L动物体内，使目的基因在哺乳动物身上表达，从而获得药用蛋白。
携带外源基因并能稳定遗传的这种动物，我们称之为转基因动物。
由于从哺乳动物乳汁中获取的基因药物产量高、易提纯，因此利用乳腺分泌出的乳汁生产药物的转基因动物称为“动物乳腺生物反应器”。
90年代中后期，国际上用转基因牛、羊和猪等家畜生产贵重药用蛋白的成功实例已有几十种，一些由转基因动物乳汁中分离的药物正用于临床试验，但还没有一例药品成功上市。
2 基因工程药物的研究现状2.1国外基因工程药物研究现状随着1971年第一家生物制药公司Cetus公司在美国的成立，1973年重组DNA技术的出现，生物医药即已显示出巨大的应用价值和商业前景。
1976年，世界第一家应用重组DNA 技术开发新药的公司Genentech建立，l982年第一个基因重组药物——基因重组人胰岛素在美国投放市场以来，生物医药产业以一种前所未有的速度迅猛发展。
如在基因重组制药产业中做出过卓越贡献的Genentech和Amgen公司，早期的几个“重型炸弹”的基因重组药物人胰岛素、人生长激素、红细胞生成素和粒细胞集落刺激因子都出自于Genentech和Amgen公司．为推动世界生物技术产业的迅速发展起到了积极的作用。
20世纪90年代以来，全球生物药品销售额以年均30％的速度增长，大大高于全医药行业年均不到10％的增长速度。
现在美国已发展有2000多家生物技术企业，在世界生物技术的舞台上处于绝对的位置。
在激烈的市场竞争中，一大批优秀的基因工程制药公司脱颖而出，在某一领域拥有无可比拟的优势。
经过多年的发展和市场竞争．美国已形成了旧金山、波士顿、华盛顿、北卡、圣迭戈五大生物技术产业区。
现在已经通过美国FDA批准应用于临床的生物制剂就有120多种．2006年就有400多个生物技术药物进行临床试验，其中用于癌症研究的210个，感染性疾病的50个，自身免疫性疾病的44个，艾滋病的22个。
在亚太地区，日本、中国、印度、韩国等都是基因工程制药行业相对发达的地区，尤其是日本有相当强的生物技术研究、产业化实力，生物技术公司的数量占亚太地区的6l％，其中麒麟公司、协和发酵工业株式会社等在生物医药方面属世界前列。
印度的基因工程制药行业虽然起步晚，但增长速度却处于世界领先地位，已成为亚太地区生物技术投资方面最有力的竞争者之一。
韩国、新加坡等国家都制定了生物技术发展计划，将生物技术发展列为国家重点投资项目。
另外，在拉美地区，古巴的基因工程制药在世界上占有一席之地。
2．2我国基因工程药物研究进展我国基因工程药物的研究起于20世纪80年代初，1986年，为跟踪世界生物技术的前沿研究，发展我国的生物技术，生物技术的研究主题研究被列入“863”计划。
经过近30年的发展，在技术上有了一定储备，基础设施有明显改善，建成了一批重要的研究、中试和产业化基地，主要的技术平台已经建立，特别是系统化的研发能力处于发展中国家的前列。
建立了一批国家级的技术平台和基地，如国家人类基因组南方中心、国家人类基因组北方中心、国家组织工程中心、生物芯片中心、基因工程药物研究中心等，这些平台和基地已在我国基因工程药物的研发过程中发挥了重要作用。
我国是继美国、欧共体之后，能够生产较多品种、各类细胞因子及疫苗的国家。
作为唯一的发展中国家，我国加入国际公共领域人类基因组测序协作组，并如期完成了所承担人类基因组1％的测序任务，这为我国生物医药技术在源头上创新和参与国际竞争奠定了良好基础。
目前全国有200多家生物技术药物企业从事生物技术药物的生产与开发，但真正具有从事基因重组药物生产的企业也只有60多家，真正具有从事研究、开发和生产能力的生物技术企业更加凤毛麟角。
经过8年努力，中国第一个基因重组人源化单克隆抗体药物——泰欣生(尼妥珠单抗)已投入批量工业化生产。
泰欣生由中国和古巴合资合作兴建的百泰生物药业有限公司研制，是两国在生物医药领域长期合作的一项重大成果。
此前，基因重组人源化单克隆抗体药物的技术和工艺主要被少数几个发达国家掌握，尤其是抗体人源化技术和哺乳动物细胞规模化培养技术。
泰欣生的研制成功，中国第一次在大规模哺乳动物细胞培养药物生产领域拥有了自主1业技术产权，必将大大提升中国牛物医药的产业化水平。
2．3 基因工程药物的研究方向基因工程药物最理想的靶标体现细胞功能的蛋白质既是传统药物作用的靶标，时至今日仍然是蛋白质组计划寻求的药物靶。
然而，人体细胞约有10万种功能基因，能产生约100万种蛋白质，鉴于阐明如此浩大数量的蛋白质，和动态变化的蛋白质组以及网络式关联的蛋白质问相互作用非常困难，以蛋白质为药物靶标、从蛋白质的相互作用中遴选出功能蛋白作用靶，研发生物药物面临着巨大挑战。
基因工程药物则主要针对功能基因组、和基因转录本mRNA等两类生物大分子。
从基因DNA和转录本mRNA结构上看，基因DNA和组蛋白等因为形成复杂结构，使得小分子药物可及性差；另外反基因技术中，基因剔除方法目前还仅仅处在实验室的细胞株以及动物模型实验阶段，尚不能预见未来是否能应用于疾病治疗；三螺旋成寡核苷酸(TFO)和针对启动子区序列的诱骗(decoy)序列寡核苷酸，虽然可以阻止转录因子同基因启动子结合，从而阻止基因转录表达，但因为启动子序列一般为细胞功能基因所共有，所以他们不能特异消除某种基因表达，因此，以反基因组DNA为药物靶标的反基因药物离应用尚有较大差距。
相比之下，基因转录本mRNA的结构最为简单，同时在数量上又远远少于蛋白质，目前所见的基因药物大多数为反mRNA药物。
在此领域的研究日新月异，新思路、新技术方法不断涌现。
研究功能基因mRNA的结构，发展针对mRNA的各种核酸药物：即反义寡核苷酸、特异水解基因mRNA的核酸酶以及具有干扰作用的双键RNA(siRNA)是目前研究基因药物的最佳策略之一。
2．4 基因工程药物的开发方法现有研制和生产基因工程药物的方法，是利用DNA重组技术生产蛋白质，对于蛋白新药的发现仍然局限于常规药物的发现模式，一个基因工程新药的产生是依靠对天然蛋白因子的结构改造后得到，只有那些人体内较高表达的蛋白质才较大可能地被发现和生产。
过去新药发现过程大多数是随机的、偶然的和被动的，如阿司匹林、磺胺及青霉素药物等。
分子生物学及基因克隆技术的出现改变了药物研究的途径，具体表现在：(1)基因克隆和体外表达技术可用来产生人体靶标，当人体组织的来源受到限制甚至变得不可能时，这种方法显得尤为重要。
人源蛋白靶标代替动物蛋白来进行药物筛选具有重要意义。
(2)克隆方法可用来产生那些从天然途径分离较为困难或危险的靶标，如从HIV中分离蛋白酶，病毒颗粒中其含量很少，而以生物化学方法分离则需要大量培养这种致命的病原体；(3)用克隆序列进行交叉杂交是确证相关靶标的一种快速方法，考察受试化合物对相关靶标的选择性有助于将药物的不良反应降至最低；(4)定点诱变可用来验证药物相互作用的假设，为药物化学家指出努力方向。
3 基因工程药物的研究热点3．1 基因疫苗基因疫苗基因疫苗指的是DNA疫苗，即将编码外源性抗原的基因插入到含真核表达系统的质粒上，然后将质粒直接导人人或动物体内，让其在宿主细胞中表达抗原蛋白，诱导机体产生免疫应答。
抗原基因在一定时限内的持续表达，不断刺激机体免疫系统，使之达到防病的目的。
基因疫苗目前主要应用于传统疫苗无法对付的病毒性疾病和恶性疾病，如艾滋病、乙型肝炎、癌症等疾病的治疗和预防。
世界上第一例基因疫苗是用于治疗艾滋病的HIV 基因疫苗。
1996年批准在健康人身上进行预防艾滋病的基因疫苗的I期临床试验。
乙肝病毒表面抗原基因疫苗、包膜蛋白基因疫苗均可诱发机体产生免疫应答。
基因疫苗还被用于其他病毒性疾病的预防，如单纯疱疹病毒、狂犬病病毒、丙肝病毒感染等。
3．2 反义RNA反义RNA指与mRNA互补后，能抑制与疾病发生直接相关基因的表达的RNA。
它封闭基因表达，具有特异性强、操作简单的特点，可用来治疗由基因突变或过度表达导致的疾病和严重感染性疾病。
反义RNA目前主要用于恶性肿瘤、病毒感染性疾病等。
用反义K—ras封闭胰腺痛、肺癌的K—ras癌基因，对癌细胞具有明显的抑制作用。
反义RNA 对麻疹病毒也有显著的拮抗作用。
3．3 三链DNA脱氧寡核苷酸能与双螺旋双链DNA专一性序列结合，形成三链DNA，来阻止基因转录或DNA复制，此脱氧寡核苷酸被称为三链DNA形成脱氧寡核苷酸f TFO1。
为了与作用在mRNA翻译水平的反义RNA 的反义技术相区别，将三链DNA技术称之为反基因技术。
其基本方法与机理为：设计合成l5—4O个碱基的脱氧寡核苷酸，按TAT、c+GC、G GC、A (A 三碱基体规律与双链DNA结合，通常结合在蛋白识别位点处，形成三链DNA，干扰DNA与蛋白质的结合，如转录激活因子，从而阻止基因的转录与复制。
由于TFO 的稳定性问题没解决，故其应用研究尚处于实验阶段，如抑制淋巴瘤的bcl一2基因、乳腺癌的HER2基因。
．4.基因工程制药发展的趋势随着l973年Cohen和Boyer发明了DNA重组技术，人类基因组、蛋白质组和生物芯片等研究进展迅速．大量的疾病相关基因被发现；高通量筛选技术、基因敲除或转基因技术的应用，加速了基冈重组技术在生物制药中的进一步发展。
计算机和信息科学等学科与基因工程药物研究的交叉、渗透与结合日益加强，使得基因工程药物的研究面貌发生了重大变化。