利用植物反應(yīng)器生產(chǎn)藥物蛋白及疫苗的研究進展doc-免費閱讀
【正文】 它必將引起醫(yī)藥工業(yè)、農(nóng)業(yè)和人體醫(yī)學的一場革命。另外，植物反應(yīng)器還存在安全性問題，目前,轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性仍存在爭議,比如在口服藥物和口服疫苗方面,植物是否含有對直接口服蛋白有影響的因子。用機械方式接種豇豆植株，10d（天）后，接種過的植株顯示已被野生型CPMV侵染相同的癥狀。第三，植物病毒的基因組很小，易于進行遺傳操作。美國得克薩斯州ProdiGene 公司利用轉(zhuǎn)基因玉米來表達病毒的抗原，首次生產(chǎn)了一種可食疫苗。因此, 真正用于生產(chǎn)還需做大量工作。這一策略已經(jīng)在治療糖尿病的小鼠模型中獲得了成功。目前已開發(fā)了幾種有效的制劑，如生物膠丸?？诜呙甾D(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)口服疫苗的前景非常誘人。主要有轉(zhuǎn)基因煙草生產(chǎn)針對腐蝕牙齒的致病原Sreptpcpccus mutans 抗體IgGIgA、人抗皰疹病毒(antiherpessimplex virus) 的抗體、針對癌胚抗原(carcinoembryonic antigen ,CEA) 的抗體、利用植物病毒載體侵染煙草瞬時表達淋巴瘤特異的疫苗等植物抗體全面用于診斷和治療需要解決的主要問題包括產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量、下游純化工藝、糖基化等。表1 微生物、動物和植物反應(yīng)器的比較原核微生物反應(yīng)器植物反應(yīng)器動物反應(yīng)器真核蛋白翻譯后加工的能力有限；上游生產(chǎn)成本較低；細胞培養(yǎng)需要用胎牛血清作為生長培養(yǎng)基，以及從培養(yǎng)上清中提取，成本昂貴；細菌發(fā)酵常形成不溶聚合物或回收率低；基因轉(zhuǎn)化容易、成功率高、周期短、表達量高、提純?nèi)菀?、收效快（少于兩年）；轉(zhuǎn)基因動物生長繁殖、飼養(yǎng)條件及營養(yǎng)要求高；宿主菌的表達藥物種類及表達量有限；轉(zhuǎn)基因植物自交后得到的同質(zhì)后代的遺傳性狀穩(wěn)定；進而在植物體內(nèi)積累多基因；基因轉(zhuǎn)化難度大、轉(zhuǎn)化成功率低、生產(chǎn)藥物等待周期長（牛需要7年，羊需要3年）；噬菌體等污染造成倒灌的威脅；不存在噬菌體污染造成倒灌的威脅；動物反應(yīng)器的污染問題；下游加工復(fù)雜、成本高；發(fā)酵常常需龐大的設(shè)備投資。二十世紀八十年代，比利時PGS公司的科學家將一個神經(jīng)肽（enkephalin，腦啡肽）編碼基因轉(zhuǎn)入煙草中表達，用意在于讓癮君子們不用抽煙，只需拿煙葉聞一聞或放在口中嚼一嚼即可過煙癮，以此減少尼古丁對人體的危害及減少空氣污染。通過植物基因工程技術(shù)，在轉(zhuǎn)基因植物中生產(chǎn)藥用蛋白及多肽疫苗，具有微生物或動物反應(yīng)器不可替代的獨特優(yōu)點（見表1）。植物抗體自從十幾年前轉(zhuǎn)基因煙草成功地表達免疫球蛋白的重鏈和輕鏈基因并組裝成功以來,植物已經(jīng)能夠生產(chǎn)完整的IgG和IgA分子,分泌型IgG 和IgA 分子,單鏈可變區(qū)片段(scFv),Fab片段和重鏈可變區(qū)以及雙特異性抗體(通過具柔性的肽鍵接頭連接到一起),膜錨定抗體以及嵌合型的IgG和IgA 分子等不同類型抗體。另一種非常理想的方法是將植物糖基化方式轉(zhuǎn)變?yōu)檫m合人體的糖基化，如將人的β1,4乳糖基轉(zhuǎn)移酶（galactosyl transferase）轉(zhuǎn)化煙草，
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