生物伦理学课件第三讲基因制药和

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1、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。nn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30n20052005年诺华（年诺华（NOVANOVA）83亿美元收购德国第二亿美元收购德国第二大基因制药生产商赫克

2、萨尔公司（大基因制药生产商赫克萨尔公司（HexalHexal），），以及赫克萨尔所持有的美国新锐制药公司永世以及赫克萨尔所持有的美国新锐制药公司永世实验室（实验室（Eon LabsEon Labs）65.4%65.4%的股权。打造基因的股权。打造基因制药制药航母航母（一）、二十一世纪朝阳产业n国内国内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30n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

3、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%。获得目的基因获得目的基因组建重组质粒组建重组质粒培养工程菌培养工程菌构建基因工程构建基因工程菌或细胞菌或细胞产物分离纯化产物分离纯化除菌过滤除菌过滤半成品检定半成品检定包装包装成品检定成品检定基因工程药物制备的一般过程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

4、疫苗n人生长激素(HuGH)n干扰素n细胞集落刺激因子CSFn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EPOn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

5、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

6、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获得性基因病获得性基因病由

7、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（genet

8、herapy）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

9、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

10、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世界首个基因治疗药物正式上市新华网市新华网 （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

11、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

12、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严重基因病治疗后，是否影响人种的进化？n投入巨额资助，后期治疗收费问题？n安全性问题：载体安全和位点完全n相同基因在不同组织中功能是否相同？n如果有人想利用基因治疗提供智商或者获得特殊功能怎么办？七、防止基因治疗和改造的滥用n基因治疗优后的原则n法规控制四、基因治疗的伦理和法规n你认为我国是否应开展基因治疗？如果开展，应有怎样的伦理与法规？为什么？n可否用于人的性格改造？