生物伦理学课件--第三讲基因制药和.ppt

第三讲 基因制药和基因治疗 n目的要求：介绍基因制药和基因治疗基本内容 ，并了解所引发的安全伦理问题以及决策。 n n教学内容 n1 基因制药 n2 基因制药的反思与管理 n3 基因治疗 n4 基因治疗的伦理和法规 一、基因制药 n一只山羊卖50万英磅？ n9升大肠杆菌培养液50万绵羊脑？ n吃香蕉预防霍乱？ n一个公司5人生产、300人推销？ n这些新闻都来自基因制药行业。 （一）、二十一世纪朝阳产业 n国际 n1992年全世界生物技术药物销售额不到50亿美 元（主要为基因药物） n2000年达到300亿美元，年增长30 n2005年诺华（NOVA）83亿美元收购德国第二大 基因制药生产商赫克萨尔公司（Hexal），以 及赫克萨尔所持有的美国新锐制药公司永世实 验室（Eon Labs）65.4%的股权。打造基因制 药“航母“ （一）、二十一世纪朝阳产业 n国内 n1990年我国生物技术药物销售额不到18亿 元 n1997年达到30亿元，以后基因药物销售额 年增长30 n专家预测，2005年中国生物药品市场规模 将达到300亿元 （一）、二十一世纪朝阳产业 n2006年，中国生物、生化制品的制造行业实现累计 工业总产值实现累计利润总额4,130,633千元，比 上年同期增长14.06%。 n2007年1-11月，中国生物、生化制品的制造行业实 现累计工业总产值47,703,454千元，比上年同期增 长了45.83%。 n2008年1-11月，中国生物、生化制品制造行业实现 累计工业总产值69,739,747千元，比上年同期增长 了21.81%。 获得目的基因组建重组质粒 培养工程菌 构建基因工程 菌或细胞 产物分离纯化 除菌过滤 半成品检定 包装 成品检定 基因工程药物制备的一般过程 （二）、基因制药程序 （三）、利用微生物、真核细 胞生产基因药物 n促红细胞生成素(EPO） n乙肝疫苗 n人生长激素(HuGH) n干扰素 n细胞集落刺激因子CSF n溶栓剂 n人胰岛素等 （四）、利用转基因动物生产 基因药物 n转基因鼠生产人生长 激素 n转基因绵羊生产抗胰 蛋白酶 n转基因山羊生产长效 tPA（溶栓剂） n转基因奶牛人的EPO n转基因家禽产下防流 感鸡蛋 （五）、转基因植物生产基因药物 n转神经肽烟草 乙肝疫苗的西红柿 n含霍乱疫苗的香蕉 含麻疹疫苗的莴苣 转基因植物基因工程疫苗的优点 n生产过程简便 n便于运输存储 n直接食用、不需要特殊加工 转基因植物基因工程疫苗的问题 n表达量低 n免疫原性差 n基因逃逸的危险 n有口服耐受性 欧盟大力支持转基因植物制药技术 n新华网布鲁塞尔7月22日电 (记者 吴黎明) 欧盟委员会22日宣布，将提供1200万欧元 资助一项利用转基因植物制药的项目，以 便研发能预防和治疗艾滋并狂犬病和肺结 核等疾病的新药。该项目由11个欧洲国家 和南非合作进行，由位于德国亚琛的一家 分子生物与生态学研究机构主持(July 23, 2004) 二、基因制药的反思与管理 n（一）目前需要思考的问题 n基因药物需求量有限、重复生产多 n国家投资、少数人得利 n开发投资大、周期长 n对生产人员技术素质要求高 二、基因制药的反思与管理 n973计划目前在研项目包括： n基因治疗的应用基础研究 n基于基因功能的创新药物研究 n干细胞的基础研究与临床应用 n人类重大疾病的蛋白质组学研究 n多基因复杂性状疾病的系统生物学研究等 二、基因制药的反思与管理 n转基因重大专项 二、基因制药的反思与管理 n（二）基因药物的质量管理问题 n活体生产，不容易进行质量控制 n负作用难以预料 n需要新的检测标准和系统 三、基因治疗 （一）概念 n基因病 n传统疗法 n基因治疗 三、基因治疗 （一）概念 n单基因病 由单个基因缺陷引发。多数表现为显 性，由父母遗传至下一代，如眼睑下垂症、家族 性肠息肉和地中海贫血等。有些表现为隐性，如 白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症、半乳糖血症、 侏儒症等。 n多基因病 涉及到多个基因缺损。缺损基因之间 可相互作用，也可能有主次之分。如高血压、冠 心病、恶性肿瘤、糖尿病、风湿、哮喘和精神病 等。 n获得性基因病 由微生物感染引起，多数不会遗 传，如肝炎、艾滋病等传染性疾病 三、基因治疗 多基因病 n多基因病也与外界环境和心理因素有关， 遗传因素所占的程度称之为遗传度 n如：哮喘病遗传度为80、精神分裂症为 80、高血压遗传度为62 、冠心病遗 传度为65 、糖尿病遗传度（幼年型）为 75、糖尿病遗传度（老年型）为35唇 裂腭裂遗传度为76 甲髌综合症 白化病 并指症 三、基因治疗 （一）概念 n传统疗法：控制和补充 n控制法：苯丙酮尿症禁食含苯丙氨酸的 食物、半乳糖血症禁食含半乳糖的食物 n补充法：补充所需的酶或者激素 传统药物：从人或者动物相关组织中提起 ；基因药物：通过DNA重组体外表达获得 ） 三、基因治疗 （一）概念 n基因治疗（gene therapy） n是指通过基因水平的操作，校正在结构和 功能上有缺陷和异常的基因以达到治疗目 的 三、基因治疗 （二）技术 n基因补偿：以正常基因校正或者替代缺陷 和异常的基因 n反义技术：（包括三种）封闭有害基因的 表达 n自杀信号途径：引发细胞调亡，治疗癌症 n共刺激途径：刺激免疫系统 三、基因治疗 （二）技术 n体细胞基因治疗：离体法、体内法、非病毒 载体法 n生殖系基因治疗：利用精子和卵子 三、基因治疗 腺病毒载体 n 腺病毒载体 n高效整合 n低致癌率 三、基因治疗 （三）实例 n“气泡儿童”是指患有重度先天性综合免疫缺 损的儿童，他们无法产生健全的免疫系统， 必须在形似气泡的无菌隔离舱中生存。骨髓 移植是治疗“气泡儿童”的手段之一，但成功 率很低。2000年4月，阿兰菲舍尔和生物学 家玛丽娜卡瓦扎纳卡尔沃等在科学周 刊上率先宣布用基因疗法治愈了数名“气泡儿 童”，这一消息曾使医学界为之振奋。 三、基因治疗 （三）实例 n通过11年的不懈研究，密歇根大学医学院的研究人员已经 成功通过基因治疗培育出了新的听觉毛细胞，并且恢复了 聋成年天竺鼠的听力。这项研究是寻找治疗人类耳聋治疗 新方法的一个重要步骤。这项研究的结果公布在2005年2月 13日的Nature Medincie的网络版上。 n研究人员将一种叫做Atoh1的基因插入到非感觉的上皮细胞 中，这种细胞在成年的耳聋天竺鼠的内耳中仍然存在。已 经知道Atoh1基因是听觉毛细胞发育的一种关键调节因子。 8周后，研究人员发现用Atoh1处理过的动物内耳中形成了 新的听觉毛细胞。听力测试表明新毛细胞的产生开始恢复 动物的听觉。 三、基因治疗 （三）实例 n由四川大学华西医学中心王正荣教授指导 的课题组采用阻断生物钟基因表达的基因 疗法，对小鼠进行戒毒实验，发现可以阻 断生物钟基因参与调控的药物成瘾途径， 使药物的心理成瘾被克服。目前这项名为 “戒毒反义核酸”的研究成果已经获国家 专利。 n 世界首个基因治疗药物正式上市 新华网 （2004-03-05 08:27:09 ） n赛百诺公司是中国首家基因治疗公司， 1998年初，由留美归国人员创办。深圳 市赛百诺基因技术有限公司的工作人员 在基因制品生产线上进行操作。这是亚 洲惟一的GMP标准的基因治疗产品生产 线。经临床试验表明这一基因治疗药物 在抗肿瘤上呈现出广谱性，与传统的放 化疗联合应用呈现明显协同效应，治疗 鼻咽癌等头颈部鳞癌的疗效显著。日前 ，这种药物正式获准上市。根据有关部 门要求，科学家将在全国三级甲等医院 推广应用这一药物，并进一步探索其作 用。 四、基因治疗的伦理和法规 n合理性：忍看病人痛苦、死亡？ n风险性：死在治疗中或者治疗后：康制品管理局 16日证实，在接受基因治疗的“气泡儿童”中，继 去年10月发现第一名患儿因接受基治疗而出现类 似白血病的并发症后，又有一名患儿去年12月出 现了相似并发症。专家们说，新病例再次证实了 当前条件下基因疗法还有不完善之处，但不能据 此就认定基因疗法弊大于利。(新华社巴黎2003 年1月16日) n商业性：倾家荡产为医治 四、基因治疗的伦理和法规 n2002年美国和法国暂停“气泡儿童”类似的基因治 疗 n2003年10月世界第一个基因治疗药物“今又生” 获得了国家食品药品监督管理局颁发的新药证书 n2003年9月15日，国家副主席曾庆红视察了赛百 诺基因技术有限公司。当他看到重组P53腺病毒 注射液的商品名叫“今堤森”时，提出建议：“ 叫今又生怎么样？老百姓一看就懂，意思是 有了肿瘤今天就用，用了可以复生。”公司董事 长彭博士兴奋地答道：“谢谢首长取这么好的名 字，这将是公司巨大的无形资产 五、基因治疗的困难 n基础理论研究有待突破 n需要寻找合适的靶细胞 n每个靶细胞只能整合一个基因拷贝 n选择和构建合适的载体，目的基因高效专一 表达 n控制目的基因在靶细胞内适度表达 六、基因治疗必要性和安全性 n严重基