国内外生物医药前沿科技发展趋势

1、国内外生物医药前沿科技发展趋势王 萍 姚 恒 美 上海图书馆上海科学技术情报研究所2005 年全球生物技术产业总产值达到 633 . 1 亿美元，研发投入达到 232 亿美元，年增 长率为 11。其中生物医药依然是生物技术中最引人注目的领域。研究人员在药物设计、 疫苗研究、 抗体工程、 新型药物输送技术等方面已取得众多突破。 尽管目前我国在生物医药 产业规模上仍落后于欧美等发达国家， 但近年来在癌症治疗、 蛋白质、 免疫学等生物医药研 究领域取得了长足的进步，成果屡次登上 科学 、 自然 等顶级国际权威期刊， 并受到生物医药企业的高度关注。一、国内外生物医药前沿技术发展趋势药物设计以核酸为靶的

2、药物设计重要研发领域主要涉及两个方面：一方面是反义核酸、核酶与三链DNA 的设计及其在医药领域的应用；另一方面是以核酸为靶的小分子药物研发。目前全球约有 20 余家公司在从事反义核苷酸的研究与开发， 其中有 23 种试用于临床， 其 中 4 种已进入三期临床试验阶段。反义核酸药物主要研发方向包括抗癌抑癌、抗耐药、免 疫类、 细胞因子类、 抗病毒等。 目前，反义药物方面己取得重大进展， 第一代产品 （ Eyetech 公司用于抑制老年人眼疾的 Macugen ）己有上市，第二代反义产品也己形成。核酶具有高 度特异性， 作为抗病毒基因治疗的新型分子， 受到了广泛的重视， 被认为是抗病毒基因治疗 方

3、案设计中重要探索方向。 2004 年 6 月，美国宾夕法尼亚州立医学院开发出了一种抗乙 肝病毒的 SNIPAA 盒式微型载体。 该类研究在国内已有开展， 中科院微生物研究所自 2001 年起开展“核酶介导的果树抗类病毒基因工程”的研究。 R 卜 A 干扰不仅可以深入揭示 细胞内基因沉默的机制， 而且还可以作为后基因时代基因功能分析的有力工具， 广泛用于包 括功能基因学、 药物靶点筛选、 细胞信号传导通路分析、 疾病治疗等等， 近年来已成为遗传 学、药理学的重要研究手段。 目前中国科学家也己纷纷开展了该项研究， 国家自然科学基金 等已立项支持。疫苗研究以美国为例， 疫苗的需求每年增长 8 . 6

4、 % ，到 2008 年时市值将达 74 亿美元，到 2013 年 疫苗市值将达 91 亿美元。 其中先进技术应用趋向包括异质基础加强结种技术、蛋白质调控技术、 类病毒技术、 转基因技术等。 美国细胞基因系统工程公司应用基因技术研制出一种新 型的肺癌疫苗 G 一 VAX ，被视为运用修改过基因的活体细胞治疗癌症上的一个重要突破。抗体工程抗体分子是生物学和医学领域用途最为广泛的蛋白分子， 通过细胞工程、 基因工程等技术制 备的多克隆抗体、 单克隆抗体、 基因工程抗体可广泛应用在疾病诊断、 治疗及科学研究等领域。2000 年， 美国有 9 个人源化单抗产品， 销售额约 17 亿美元， 至 2002

5、 年已有 20 种单克 隆抗体药物进入市场， 2002 年销售额己达 54 亿美元，年递增率 78 % ；全球处于临床 研究中的单克隆抗体大致占所有正在研制的生物技术药品数目的 25 % ，预计到 2008 年 全球单抗市场可达到 167 亿美元。目前正在研发和己投入市场的抗体药物有：器官移植排 斥反应的逆转；肿瘤免疫诊断：肿瘤免疫显像；肿瘤导向治疗；哮喘、牛皮癣、类风湿性关 节炎、红斑狼疮、急性心梗、脓毒症、多发性硬化症及其他自身免疫性疾病；抗独特型抗体 作为分子瘤苗治疗肿瘤；多功能抗体的特殊用途。我国抗体工程研究经 863 计划和国家重 点攻关项目的支持， 现已拥有一批接近或已经达到世界先

6、进水平的研究项目， 但基本处于实 验室研究阶段。新型药物输送技术据预计，开发出新的药物输送方式所创造的收入将在 2007 年达到 420 亿美元。为提高药 物的效能， 减少不良反应和降低成本， 药物传输公司已开发或正在开发多技术平台， 包括控 释、脂质体传输、鼻内传输、肺部传输、味觉掩蔽、透皮传输系统、大分子输送、植入式药 物芯片等。2002 年利用肺输送系统的产品销售额在90 亿美元左右。 受到预期的吸入胰岛素产品上市的推动，到 2006 年这部分市场规模达到 150 亿美元。现有约 15 一 20 家药物输送公司从 事经皮输送系统的研究， 大多数涉及的是贴剂或凝胶， 重点开发利用促进药物经

7、皮通过的物 质改进小分子和大分子生物利用度的配方和技术。 2003 年市场出现了一种生物可降解、 控 释的眼内药物输送平台 （DDP ） ，这种方式可将药物输送到眼底， 为治疗黄斑变性、 糖尿病 性视网膜病和黄斑水肿等提供了一个优越的方法。美国 Oculex 公司拥有第一个这种平台。 该技术极具通用性。二、我国生物医药研究最新突破1 、癌症治疗研究2006 年第二军医大学免疫学研究所所长曹雪涛院士领衔的科研团队在树突状细胞领域奋力10多年后，研制出的我国首个自主研发癌症治疗性疫苗在2006年取得n期临床研究的重要进展，并有望于 2007年进入川期临床试验。中科院上海生命科学研究院与上海交通大学

8、医学院共建的健康科学研究所的科学家首 度成功筛选并识别出白血病抑制基因， 这一重要进展被国际权威期刊 自然 系列中影响力 极高的自然医学刊出。与此同时，国内第二个抗癌基因药物一溶瘤性重组腺病毒注射 液，己获得国家药监局的批准，即将上市。国家新药筛选中心与中科院上海药物所合作， 运用分子改造策略， 从“雷洛昔芬” 衍生 物中成功筛选出更为有效的化合物， 为自主开发出治疗乳腺癌等妇女雌激素相关性疾病药物 奠定了基础。中科院营养科学研究所的科研人员与沈阳药科大学合作， 从人参果和三七中提取到多种 治疗癌症的有效成份，接近于理想抗癌药物，两项相关研究成果已分别发表于国际 SCI（ 科 学引文索引 ）收

9、录期刊医用化学和癌症化疗与药理学 。目前，科研人员己运用专利技 术进一步提纯，生产出多种有望治疗癌症的先导化合物。2、蛋白质研究中科院上海药物所科学家首次发现了被称为人体 “救命蛋白” 的葡萄糖激酶的变化机理。该蛋白有望彻底治愈n型糖尿病的症状，成果刊发在国际权威期刊美国科学院院刊上， 罗氏制药对此表示了浓厚兴趣。同时，药物所还有一项“门栓作用”物质也在研发过程中， 将有希望为糖尿病患者提供有效而又廉价的药物。中科院上海生化与细胞研究所裴钢院士研究组发现了b淀粉样蛋白（导致阿尔茨海默症即老年痴呆症的罪魁祸首）产生过程的新机制，在国际顶级学刊自然医学上发表，该 项研究将极大地推动老年痴呆症的防治

10、， 研究组同时已申请了专利， 相关药物研发已经开始。中科院上海生命科学院计算生物学研究所与德国马格德堡大学合作发明的“多抗原配体图谱（ MELK） ”技术可以同时在单细胞内检测跟踪上百个蛋白质。科学家运用该技术己分 析了癌症、慢性疼痛和牛皮癣三种疾病。3、免疫学研究中科院上海生命科学院生物化学与细胞生物学研究所裴钢院士领导的研究组在2006 年研究发现抑制“过激”免疫反应的新机制，这是一项具有国际水平的重要进展，为治疗“过 激”免疫性疾病提供了可能的药物作用靶点，成果登上了自然免疫学。第二军医大学免疫学研究所最新发现的一种机体免疫系统的“刹车”，不仅让科学家对抗病毒免疫反应的 “调度机制” 有了更深入的理解， 而且还为抗病毒免疫治疗提供了新候选 靶点。 该成果被国际免疫学领域顶级期刊 免疫 刊出， 作为该期刊首次发表的完全由中国 科学家在国内完成的研究结果而成为 2006 年我国免疫学研究的一大亮点。中科院上海药物所科学家与欧洲科学家携手共同从橘子、山楂和称猴桃中发现了抗SARS 成份。这一成果己引起不少欧洲的制药公司的高度关注，希望从中研制出一到两种能 够对很多病毒都有效的广谱抗病毒药物。复旦大学的科研人员找到了一种可大大增强乙肝疫苗免疫应答的蛋白分子，可作为免疫增强剂，尤其适用于突发严重公共卫生事件的应急免疫