劉新垣
肝炎防治曾陷困境
肝炎,是威脅人類健康最嚴(yán)重、流行最廣泛的病種之一。長(zhǎng)期以來(lái),醫(yī)學(xué)家們?cè)诜乐胃窝追矫孀隽舜罅抗ぷ?,但曾一度陷于困境。乙肝病毒(HBV)主要由兩部分組成,內(nèi)部為脫氧核糖核酸(DNA),外部有一層外殼蛋白質(zhì),稱為乙肝病毒表面抗原(HBsAg)。把一定量的HBsAg注射入人體,就會(huì)使機(jī)體產(chǎn)生對(duì)乙肝病毒(HBV)抗衡的抗體。機(jī)體依靠這種抗體,可以清除入侵機(jī)體內(nèi)的乙肝病毒。如果在小孩出生后,按計(jì)劃先后打3針乙肝疫苗,從而獲得終身免疫,可免受乙型肝炎之害。過(guò)去,乙肝疫苗的產(chǎn)量遠(yuǎn)不能滿足全國(guó)的需要。因?yàn)槟菚r(shí)乙肝疫苗的來(lái)源,主要是從乙肝病毒攜帶者的血液中分離出來(lái)的HBsAg,這種血液是不安全的,可能混有其他病原體的污染。此外,血液來(lái)源也是極有限的,使乙肝疫苗的供應(yīng)猶如杯水車薪、供不應(yīng)求。
目前,有一種治療肝炎的有效藥物叫干擾素,國(guó)際上批準(zhǔn)治療丙型肝炎的藥物只有干擾素。當(dāng)人或動(dòng)物受到某種病毒感染時(shí),體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生一種物質(zhì),它會(huì)阻止或干擾人體再次受到病毒感染,故人們把它稱為干擾素。干擾素具有廣譜抗病毒的效能。但是,通常情況下人體內(nèi)干擾素基因處于“睡眠”狀態(tài),因而血中一般測(cè)不到它。只有在發(fā)生病毒感染或受到干擾素誘導(dǎo)物的誘導(dǎo)時(shí),人體內(nèi)的干擾素基因才會(huì)“蘇醒”,開(kāi)始產(chǎn)生干擾素,但其數(shù)量微乎其微。即使經(jīng)過(guò)誘導(dǎo),從人血中提取1毫克干擾素,需要人血8 000毫升,其成本高得令人咋舌。有人做過(guò)計(jì)算:要獲取一磅(453克)純干擾素,其成本高達(dá)200億美元。對(duì)于大多數(shù)病人來(lái)講,使用干擾素?zé)o疑猶如上天摘月,可望而不可及。
基因工程“豐功偉績(jī)”
然而,科技發(fā)展為我們展現(xiàn)了新的前景,現(xiàn)代基因工程藥物能夠源源不斷地為我們提供大量的乙肝疫苗(HBsAg)和干擾素。為什么基因藥物工程有如此大的神威?概而言之,所謂基因工程藥物就是先確定對(duì)某種疾病有預(yù)防和治療作用的蛋白質(zhì),然后將控制該蛋白質(zhì)合成過(guò)程的基因取出來(lái),經(jīng)過(guò)一系列基因操作,最后將該基因放入可以大量生產(chǎn)的受體細(xì)胞(如細(xì)菌、酵母菌、動(dòng)物或動(dòng)物細(xì)胞、植物或植物細(xì)胞)中去,在受體細(xì)胞不斷繁殖過(guò)程中,大規(guī)模生產(chǎn)具有預(yù)防和治療這種疾病的蛋白質(zhì),即基因疫苗或藥物。
以乙肝疫苗為例,像其他蛋白質(zhì)一樣,HBsAg的產(chǎn)生也受DNA調(diào)控?,F(xiàn)代基因工程技術(shù)可用一種“基因剪刀”將此段DNA剪裁下來(lái),裝到一個(gè)表達(dá)載體(稱表達(dá)載體,是因?yàn)樗梢园堰@段DNA的功能發(fā)揮出來(lái))中,再把這種表達(dá)載體轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞(大腸桿菌或酵母菌等)內(nèi),最后再通過(guò)這些大腸桿菌或酵母菌的快速繁殖,生產(chǎn)出大量我們所需要的HBsAg(見(jiàn)圖)。
與血源乙肝疫苗相比,基因工程生產(chǎn)的乙肝疫苗,取材方便,利用的是資源豐富的大腸桿菌或酵母菌,它們有極強(qiáng)的繁殖能力,并借助于高科技手段,可以大規(guī)模生產(chǎn)出質(zhì)量好、純度高、免疫原性好、價(jià)格便宜的藥物。1986年以后,我國(guó)開(kāi)始實(shí)施新生兒到六個(gè)月齡內(nèi)先后注射三次乙肝疫苗的免疫程序,正是基于我們有能力生產(chǎn)大量的乙肝疫苗。基因藥物工程為預(yù)防下一代染上乙肝,作出了非凡的貢獻(xiàn)。
干擾素與乙肝疫苗一樣,也可采用基因工程進(jìn)行生產(chǎn),其基本原理及操作流程及乙肝疫苗十分類似?,F(xiàn)在要獲取一磅(453克)純干擾素,其成本不到一億美元。所以它們成了取之不盡,用之不竭的“工廠”。由基因工程藥物生產(chǎn)出來(lái)的大量干擾素,又一次挽救了廣大肝炎病人。
一般地說(shuō),基因藥物的副作用較小,因?yàn)樗鼈兇蠖鄶?shù)是人體內(nèi)原有的物質(zhì)。 但如果使用不當(dāng)或劑量過(guò)大,也會(huì)產(chǎn)生副作用。因此,最好要在醫(yī)生的指導(dǎo)下應(yīng)用。
且看風(fēng)景這邊獨(dú)好
基因工程藥物的潛力是巨大的。自1973年重組技術(shù)誕生以來(lái),已引起了世界各國(guó)的關(guān)注,美國(guó)在這方面已遙遙領(lǐng)先。1982~1986年,應(yīng)用基因工程生產(chǎn)的胰島素(重組人胰島素)、重組人生長(zhǎng)激素、重組人干擾素,先后被美國(guó)食品和藥品行政管理局(FDA)批準(zhǔn)上市?,F(xiàn)在美國(guó)已批準(zhǔn)了56個(gè)基因藥物和疫苗的產(chǎn)品上市?;蛩幬锏拿篮们熬?,受到了全世界的重視。
同樣,基因藥物也受到我國(guó)政府的高度重視,并已在應(yīng)用基礎(chǔ)方面取得很大進(jìn)展。我國(guó)現(xiàn)在約有200家單位共有1萬(wàn)余名科研和技術(shù)人員,專門(mén)從事醫(yī)藥生物技術(shù)的研究、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)。目前已成功生產(chǎn)了12個(gè)產(chǎn)品(見(jiàn)附表),包括上文提及的乙肝疫苗、干擾素等。國(guó)外現(xiàn)有的基因藥物,我國(guó)目前大部分也能生產(chǎn),不久還將有更多其他的基因藥物投放市場(chǎng)。但總的來(lái)說(shuō),我國(guó)基因藥物目前還處在起步階段,以仿效為主,創(chuàng)新方面還有待突破??梢灶A(yù)見(jiàn),在廣大科技人員的努力下,將有更多更好的基因藥物面世,為廣大病人獻(xiàn)上一份份厚禮。
大眾醫(yī)學(xué)2000年3期