第一篇:基因藥物前景
基因藥物前景
生物技術(shù)有限公司孫娟博士、田文志博士預(yù)言,25年后基因藥將大行其道,遠(yuǎn)程診病將進入千家萬戶。
拔根頭發(fā)就知啥病 基因藥物度身定制
25年以后,怎么看病,怎么治病?未來的藥品產(chǎn)業(yè)會是什么樣?深圳奧克生物技術(shù)有限公司兩位長期在美國科研機構(gòu)從事基礎(chǔ)研究的醫(yī)學(xué)家孫娟博士、田文志博士,為記者描繪了一幅幅25年后的欣喜畫面——你將粘有你唾液的一個紙條、或者一根頭發(fā)放入信封寄到醫(yī)院,醫(yī)生就能確診你究竟得了什么病。你只需吃一小粒為你量身訂做的基因藥,一切就OK了。孫娟斷言,25年以后,現(xiàn)行的大多數(shù)化學(xué)藥將被基因藥取代,看病治病個性化,遠(yuǎn)程醫(yī)療大大普及,你想多方便就能多方便。
看病不必跑醫(yī)院
專家們認(rèn)為,25年后,人們首先受益的是生物工程技術(shù)和電子信息技術(shù)的結(jié)合所帶來的巨大變化。人們看病不必跑醫(yī)院,遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)將為人類就醫(yī)條件帶來質(zhì)的飛躍。孫娟說,25年后每個人都可擁有一份自己的全面健康信息電子檔案,它將記錄你的血型、血壓、酶代謝水平、礦物質(zhì)含量、微量元素水平等等一切基礎(chǔ)身體指標(biāo)。在全市、甚至更大的范圍內(nèi)建立起一個電子健康信息檔案網(wǎng)絡(luò)。田文志認(rèn)為,25年后,遠(yuǎn)程醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)將延伸到互聯(lián)網(wǎng)所觸及到的任何地方,病人完全不需要擠醫(yī)院,你只要把粘有你唾液的一個紙條、或者一根頭發(fā)放入信封寄到醫(yī)院,或者利用遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)照一下你的眼睛或舌苔,醫(yī)生就能斷定你得了什么病。遠(yuǎn)程診療系統(tǒng)可以使偏遠(yuǎn)地區(qū)的病人,足不出戶即可享受一流專家的服務(wù)。
第二篇:基因工程藥物開發(fā)利用前景
基因工程藥物開發(fā)利用前景
摘 要:生物制藥是以基因工程為基礎(chǔ)的現(xiàn)代生物工程,即利用現(xiàn)代生物技術(shù)對DNA進行切割、連接、改造,生產(chǎn)出傳統(tǒng)制藥技術(shù)難以獲得的生物藥品。而現(xiàn)代生物技術(shù)是以基因為源頭,基因工程和基因組工程為主導(dǎo)技術(shù),與其他高技術(shù)相互交叉、滲透的高新技術(shù)。比爾·蓋茨預(yù)言:下一個首富可能是從事生物技術(shù)的投資者。本文簡要分析了國內(nèi)外基因工程藥物開發(fā)的現(xiàn)狀和前景。
以基因工程,細(xì)胞工程,發(fā)酵工程和酶工程為主體的現(xiàn)代生物技術(shù)是70年代開始異軍突起的高新技術(shù)領(lǐng)域,近一,二十年來發(fā)展極為神速,它與微電子技術(shù),新材料和新能源技術(shù)并列為影響未來國計民生的四大科學(xué)技術(shù)支柱,被認(rèn)為是21世紀(jì)世界科學(xué)技術(shù)的核心。現(xiàn)代生物技術(shù)又是一項與醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)結(jié)合極為密切的高新技術(shù),它的發(fā)展已帶給了某些醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科的革命性變化,并給醫(yī)藥工業(yè)開辟了更為廣闊的心領(lǐng)域。
自1982年全世界第一個基因重組醫(yī)藥產(chǎn)品“人胰島素”在美國面市以來,至今已有數(shù)十個生物技術(shù)藥物上市?,F(xiàn)代生物技術(shù)開辟了人體內(nèi)源性多肽,蛋白質(zhì)藥物的新天地。于此同時它也正滲透到傳統(tǒng)醫(yī)藥的哥哥領(lǐng)域,以抗生素,氨基酸,細(xì)胞融合及基因工程菌,化學(xué)合成藥物的生物轉(zhuǎn)化性,到單克隆抗體靶向制劑等等。不久之前美國的Eli Lilly公司又提出了生物技術(shù)在醫(yī)藥上的更大應(yīng)用,是在新藥研究篩選方法上的革命,即用基因工程受體實驗代替?zhèn)鹘y(tǒng)的動物實驗,所有這一切都表明了醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)正在發(fā)生戰(zhàn)略性的變革。世界各大醫(yī)藥企業(yè)已瞅準(zhǔn)目標(biāo),紛紛投入巨資圍繞以現(xiàn)代生物技術(shù)為核心的產(chǎn)品和技術(shù)結(jié)構(gòu)開拓,展開了面向21世紀(jì)的空前激烈的競爭。基因藥物的前沿技術(shù)及部分基因藥物
基因藥物的直接體內(nèi)基因治療發(fā)展迅速,新型基因藥物不斷產(chǎn)生?,F(xiàn)著重介紹對效果比較肯定關(guān)于基因藥物的幾項前沿技術(shù),基因疫苗、反義RNA 藥物、三鏈DNA 藥物這三種新型基因藥物技術(shù)的基本方法。1.1基因疫苗
基因疫苗的免疫方法即基因疫苗的給藥途徑,目前使用的方法有以下幾種:(1)裸DNA 直接注射:將裸質(zhì)粒DNA 直接注射到機體的肌肉、皮內(nèi)、皮下、粘膜、靜脈內(nèi)。這種方法簡單易行。
(2)脂質(zhì)體包裹DNA 直接注射:包裹DNA 的脂質(zhì)體能與組織細(xì)胞發(fā)生膜融合,而將DNA 攝入,減少了核酸酶對DNA 的破壞。注射途徑同裸DNA直接注射。
(3)金包被DNA 基因槍轟擊法:將質(zhì)粒DNA 包被在金微粒子表面,用基因槍使包被DNA 的金微粒子高速穿入組織細(xì)胞.。
(4)繁殖缺陷細(xì)菌攜帶質(zhì)粒DNA 法:選擇一種容易進入某組織器官的細(xì)菌,將其繁殖基因去掉,然后用質(zhì)粒DNA 轉(zhuǎn)化細(xì)菌,當(dāng)這些細(xì)菌進入某組織器官后,由于不能繁殖,則自身裂解而釋放出質(zhì)粒DNA。1.2反義RNA 反義RNA 指與mRNA 互補后,能抑制與疾病發(fā)生直接相關(guān)基因的表達(dá)的RNA。它封閉基因表達(dá),具有特異性強、操作簡單的特點,可用來治療由基因突變或過度表達(dá)導(dǎo)致的疾病和嚴(yán)重感染性疾病,反義RNA 治療的基本方法有: 1)反義寡核苷酸:體外合成十至幾十個核苷酸的反義寡核苷酸或反義硫代磷酸酯寡核苷酸序列,用脂質(zhì)體等將反義寡核苷酸導(dǎo)入體內(nèi)靶細(xì)胞,然后反義寡核苷酸與相應(yīng)mRNA特異性結(jié)合,從而阻斷mRNA 的翻譯。
2)反義RNA表達(dá)載體:合成或PCR 擴增獲取反義RNA 的DNA ,將它克隆到表達(dá)載體,然后
將表達(dá)載體用脂質(zhì)體導(dǎo)入靶細(xì)胞, 該DNA 轉(zhuǎn)錄反義RNA ,反義RNA 即與相應(yīng)的mRNA 特異性結(jié)合,同樣阻斷某基因的翻譯。
反義RNA目前主要用于惡性腫瘤、病毒感染性疾病等。有報導(dǎo),用反義封閉胰腺癌、肺癌的癌基因,對癌細(xì)胞具有明顯的抑制作用。1.3三鏈DNA 脫氧寡核苷酸能與雙螺旋雙鏈DNA 專一性序列結(jié)合,形成三鏈DNA ,來阻止基因轉(zhuǎn)錄或DNA 復(fù)制,此脫氧寡核苷酸被稱為三鏈DNA 形成脫氧寡核苷酸(TFO)。為了與作用在mRNA 翻譯水平的反義RNA 的反義技術(shù)相區(qū)別,將三鏈DNA 技術(shù)稱之為反基因技術(shù)。
基本方法與機理
設(shè)計合成15~40個堿基的脫氧寡核苷酸, 這些序列具有較短而兼并性較高的特點, 與雙鏈DNA結(jié)合,通常結(jié)合在蛋白識別位點處,形成三鏈DNA ,干擾DNA與蛋白質(zhì)的結(jié)合, 如轉(zhuǎn)錄激活因子, 從而阻止基因的轉(zhuǎn)錄與復(fù)制。1.4部分基因藥物
生物技術(shù)的開發(fā)迅猛異常、日新月異。生物技術(shù)的核心是基因工程, 基因工程技術(shù) 最成功的是用于生物治療的新型藥物的研制。已有近50 種基因工程藥物投入市場, 產(chǎn)生 了巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。生物技術(shù)用于疾病的預(yù)防和疑難病癥的治療已經(jīng)成為現(xiàn) 實?;蛩幬镏饕獮橐韵聨讉€系列:
(1)干擾素系列(IFN)IFN是一類具有廣譜抗病毒活性的蛋白質(zhì),僅在同種細(xì)胞上可發(fā)揮作用。根據(jù)其來源、理化及生物學(xué)性質(zhì)的不同,可分為IFN-α、IFN-β、IFN-γ 3種干擾素。干擾素具有很強的生物活性,主要表現(xiàn)在:
①抗病毒作用 目前慢性丙型肝炎的治療以IFN-α為首選。②抗腫瘤作用。③免疫調(diào)節(jié)作用。
(2)白介素系列 白細(xì)胞介素是非常重要的細(xì)胞因子家族,現(xiàn)在得到承認(rèn)的成員已達(dá)15個;它們在免疫細(xì)胞的成熟、活化、增殖和免疫調(diào)節(jié)等一系列過程中均發(fā)揮重要作用,此外它們還參與機體的多種生理及病理反應(yīng)。
(3)集落刺激因子類藥物(CSF)一些細(xì)胞因子可刺激不同的造血干細(xì)胞在半固體培養(yǎng)基中形成細(xì)胞集落,這些因子被命名為集落刺激因子,根據(jù)其作用對象,進一步命名分為粒細(xì)胞-CSF,巨噬細(xì)胞-CSF,粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞-CSF及多集落刺激因子。
(4)其他基因工程藥物
①促進紅細(xì)胞生成素 促紅細(xì)胞生成素(Epo)是一種調(diào)節(jié)紅細(xì)胞生成的體液因子,自從成功地克隆人類Epo基因后,其產(chǎn)物重組人促紅細(xì)胞生成素被成功用于治療腎性貧血及腫瘤等疾病伴發(fā)的貧血。最近的研究認(rèn)為Epo是一種由缺氧誘導(dǎo)因子(Hypoxia-inducible factor,HIF)家庭誘導(dǎo)產(chǎn)生的多功能細(xì)胞因子超家庭成員,對于多種器官都有保護作用。有報導(dǎo),Epo能通過降低腎IRI時MDA、IL-6水平,增加SOD水平從而發(fā)揮保護作用,而最新研究還表明Epo有促進血管生成的作用。
②人生長激素人類的生長激素(Growth hormone,GH)是一條單鏈、非糖化、191個氨基酸合成的親水性球蛋白,分子量21700Da,等電點pI為4.9.人生長激素具有促生長、促進蛋白質(zhì)合成、對脂肪、糖、能量代謝有影響。
③人表皮生長因子 皮膚細(xì)胞表達(dá)10種以上的生長因子,它們以自分泌和旁分泌的方式對細(xì)胞自身和鄰近細(xì)胞進行多種調(diào)節(jié)。
④重組鏈激酶 對心腦血管疾病有一定的療效。
⑤腫瘤壞死因子 研究表明,巨噬細(xì)胞是產(chǎn)生TNF的主要來源。當(dāng)肝、脾等網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)受到刺激后,借助于脂多糖的幫助,TNF基因開始轉(zhuǎn)錄,產(chǎn)生并釋放TNF。同時B淋巴細(xì)胞也
產(chǎn)生一種與TNF類似的淋巴毒素,并與TNF享有共同受體。為了便于區(qū)分二者,將巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的毒素稱為TNF—α,淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的毒素稱為TNF-β。
TNF-α是迄今為止發(fā)現(xiàn)的抗腫瘤作用最強的細(xì)胞因子,它能特異性地直接殺傷腫瘤細(xì)胞,而對正常細(xì)胞無不良影響,能抑制腫瘤細(xì)胞的增殖并促使其溶解,還可激活機體的抗腫瘤免疫反應(yīng)。但是由于TNF-α能被腎快速排泄和各種蛋白酶分解作用,在體內(nèi)很不穩(wěn)定,半衰期很短(15~30min),而殺傷腫瘤細(xì)胞需要12~36 h。若希望通過靜脈給藥獲得明顯的抗腫瘤效果,則必須頻繁大劑量注射,進而導(dǎo)致嚴(yán)重的不良反應(yīng)。目前國內(nèi)外學(xué)者對其的制劑研究主要集中在高分子化學(xué)修飾和藥物載體傳遞系統(tǒng)兩方面.無論采取何種手段,其最終目的有二:一是減少RES的攝取,延長藥物血中半衰期;二是提高藥物的靶向性,降低不良反應(yīng).國外基因工程藥物研究開發(fā)現(xiàn)狀和展望
據(jù)不完全統(tǒng)計,歐美諸國目前已經(jīng)上市的基因工程藥物近100 種,還有約300 種藥物正在臨床試驗階段,處于研究和開發(fā)中的品種約2 000 個。近兩年基因藥物上市的周期明顯縮短,與一般藥物研究開發(fā)相比,基因工程藥物研究投入較大。
美國作為基因重組技術(shù)的發(fā)源地和眾多基因工程藥物的第一制造者,每年在基因工程藥物研究方面的投資高達(dá)數(shù)十億美元,現(xiàn)已成為國際公認(rèn)的現(xiàn)代生物技術(shù)研究和開發(fā)的“帶頭羊”。日本,歐洲等地也不甘落后,都根據(jù)各自的特點,制定出符合本國國情的發(fā)展戰(zhàn)略和對策,進行著激烈的競爭和角逐,就連亞洲的韓國,新加坡等也野心勃勃地著手這方面的研究和開發(fā)。
美國:在基因工程藥物的研究和開發(fā)方面美國一直保持著世界領(lǐng)先地位。從1971年成立第一家美國生物技術(shù)公司到現(xiàn)在已形成擁有1300余家公司(占全世界生物技術(shù)公司總數(shù)的2/3的令人注目的產(chǎn)業(yè)規(guī)模,不過短短25年的歷史,到1996年8月美國有20多種基因工程藥物和疫苗上市。(詳見表1)另有113家美國公司的284個產(chǎn)品處于臨床試驗階段或等待FDA批準(zhǔn),呈現(xiàn)了強勁的發(fā)展勢頭。
日本:日本在基因工程藥品的研究和開發(fā)方面也投入了大量資金,并取得了豐碩成果?,F(xiàn)已開發(fā)出干擾素,乙肝疫苗,人促紅細(xì)胞生產(chǎn)素,組織纖溶酶原激活劑,人生長激素,人胰島素,人巨噬細(xì)胞集落刺激因子,人粒細(xì)胞集落刺激因子等眾多產(chǎn)品。國內(nèi)基因工程藥物研究開發(fā)現(xiàn)狀及展望
我國生物工程藥物研究雖起步較晚,基礎(chǔ)較差,但一開始就受到黨和國家的高度重視。為跟蹤世界新技術(shù)革命迅猛發(fā)展的浪潮,1986年3月我國一批著名科學(xué)家倡導(dǎo)起草了“高技術(shù)研究計劃”——“863計劃”,并將現(xiàn)代生物技術(shù)列為“863計劃”最優(yōu)先發(fā)展的項目和國家“七五”,“八五”攻關(guān)項目。經(jīng)過廣大科技工作者的艱苦努力,已取得了鼓舞人心的進展,一批基因工程產(chǎn)品的上游研究正在努力展開;一些產(chǎn)品正逐步進入開發(fā)研究階段,不少產(chǎn)品已步入臨床試驗階段或已獲新藥證書,進入工業(yè)化生產(chǎn),詳見表2。
與傳統(tǒng)制藥相比,生物制藥有便于大規(guī)模生產(chǎn)、利潤高、生產(chǎn)工藝簡單、人力投入少、無污染、生產(chǎn)周期短等優(yōu)點,因此,隨著人類基因組計劃的實施和科技水平的進一步發(fā)展,基因藥物在醫(yī)藥市場的比例也將會日益提升,也將越來越影響人類的生活。
基因藥物同時具有高投入、高收益、高風(fēng)險、長周期的特征。Frost&Sullivan公司的一份最新報告指出,2004年,全球生物制藥市場的收入為450億美元。到2011年,其有望達(dá)到982億美元。據(jù)預(yù)測,全球第一個用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)的生物藥物可望于2005~2006年上市。隨著公眾認(rèn)知度的提高和相關(guān)法規(guī)的逐步完善,用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)生物藥物的市場將飛速增長,到2011年,單美國市場就將達(dá)到22億美元。2002年底到2003年5月間一場突如其來的SARS疫情,再加上2005禽流感病毒傳播,席卷了亞洲及加拿大等地。在緊張而又嚴(yán)肅的應(yīng)對
這場疫情的過程中,生物制藥又成為醫(yī)藥行業(yè)人士關(guān)注的焦點。
我國生物制品需求巨大,過去的幾年我國企業(yè)一直能保持年均15%以上增幅,并且近年來銷售的增長速度有加快的趨勢。據(jù)統(tǒng)計,2005年國內(nèi)生物制品銷售收入總額為157.4億元人民幣,銷售利潤總額為38.7億元人民幣。預(yù)計到2006年生物技術(shù)工業(yè)總產(chǎn)值將達(dá)400億到500億元,到2015年總產(chǎn)值可達(dá)1100億到1300億元。我國的生物制藥業(yè)將進入一個快速發(fā)展的階段,生物醫(yī)藥工業(yè)將成為醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)增長最快的部分。目前,我國許多省市已將生物制藥作為本地的支柱產(chǎn)業(yè)重點扶持。一大批生物醫(yī)藥科技園相繼在各地高新技術(shù)開發(fā)區(qū)建成。面對入世帶給我國生物制藥業(yè)的挑戰(zhàn)和機遇,專家們預(yù)測,在未來若干年,我國的生物制藥業(yè)將以超過全球平均增長速度步入高速發(fā)展軌道,前景十分廣闊。
參考文獻(xiàn)
[1] 張驍,束梅英,張韜.中國藥房,9(1):977-978,1998 [2] 張?zhí)烀?,楊釗,謝繼青,等.2000 年我國生化藥物的研究進展[J].中國藥學(xué)雜志,2001,36(5):296-299.[3] 李元,陳松森,王渭川.基因工程藥物[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002,2.[4] 唐冬生,夏家輝,新型基因工程藥物[J].生命科學(xué)研究,1999,3(2):93.[5] 李擁軍,基因工程藥物及其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展[J].生產(chǎn)力研究,2003,3:185 [6] 孔秀英 ,孫秀杰,基因治療,生物學(xué)雜志[J].2005,7(2):63.[7] 陳詩書,人類基因治療研究的新進展,生物工程進展[J].1994,14(1):30.[8] 張明徽,基因治療的現(xiàn)狀與展望,世界科學(xué)[J].1995,10:20-21.[9] 羅登,基因治療新時期,生物工程進展,1994,14(4):28-29.[10] 胡蝶,廖靜.基因芯片技術(shù)在腫瘤研究中的應(yīng)用[J].首都醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2004,25(1):1 29. [11] 張忠誠,動物乳腺生物反應(yīng)器的原理及研究進展,中國奶牛,2006,4:29 [12] 安瑞生,陳曉峰,腫瘤基因治療技術(shù),中國腫瘤,2001,10(10):578-579.[13] P Ghezzi, M Brines,Erythropoietin as an antiapoptotic,tissue-protective cytokine[J].Cell Death Differ,2004,11(Suppl 1):37-44.
[14] C23 Erbayraktar S,Yilmaz O,Gokmen N,et a1.Erythropoietin is a multifunctional tissue-protective cytokine[J].Curr Hematol Rep,2003,2(6):465-470.
[15] Kang DH,Park EY,Yu ES,et al, Renoprotective effect of erythropoietin(EPO):Possiblyvia an amelioration of renal hypoxia with stimulation of angiogenesis in the kidney[J].Kidney Int.2005, 67(5):1683.[16] 人生長激素研究進展,陳蓓,朱威,生物學(xué)雜志[J].2004,21(1):9-10
第三篇:淺析基因工程技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景發(fā)展
題目:
《生物技術(shù)概論》論文
淺析基因工程技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景發(fā)展
學(xué)號:
班級:
姓名:
淺析基因工程技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景發(fā)展
【摘要】從20世紀(jì)70年代初發(fā)展起來的基因工程技術(shù),經(jīng)過30多年來的進步與發(fā)展,已成為生物技術(shù)的核心內(nèi)容。許多科學(xué)家預(yù)言,生物學(xué)將成為21世紀(jì)最重要的學(xué)科,基因工程及相關(guān)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)將成為21世紀(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一。基因工程研究和應(yīng)用范圍涉及農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)藥、能源、環(huán)保等許多領(lǐng)域。本文就基因工程的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景分析進行綜合闡述。
【關(guān)鍵詞】基因工程技術(shù);應(yīng)用現(xiàn)狀;前景 1.引言
基因工程技術(shù)是一項極為復(fù)雜的高新生物技術(shù), 它利用現(xiàn)代遺傳學(xué)與分子生物學(xué)的理論和方法, 按照人類所需, 用DNA 重組技術(shù)對生物基因組的結(jié)構(gòu)和組成進行人為修飾或改造, 從而改變生物的結(jié)構(gòu)和功能, 使之有效表達(dá)出人類所需要的蛋白質(zhì)或人類有益的生物性狀。基因工程從誕生至今, 僅有30 年的歷史, 然而, 無論是在基礎(chǔ)理論研究領(lǐng)域, 還是在生產(chǎn)實際應(yīng)用方面, 都已取得了驚人的成績。首先,基因工程給生命科學(xué)自身的研究帶來了深刻的變化。目前科學(xué)家已完成了多種細(xì)胞器的基因組全序列測定工作。其次, 基因工程具有廣泛的應(yīng)用價值, 能為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)藥衛(wèi)生、環(huán)境保護開辟新途徑。2.基因工程 2.1概念
基因工程(又稱DNA 重組技術(shù)、基因重組技術(shù)), 是20 世紀(jì)70 年代初興起的技術(shù)科學(xué), 是用人工的方法將目的基因與載體進行DNA重組, 將DNA 重組體送入受體細(xì)胞, 使它在受體細(xì)胞內(nèi)復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯, 獲得目的基因的表達(dá)產(chǎn)物。這種跨越天然物種屏障, 把來自任何生物的基因置于毫無親緣關(guān)系的新的寄主生物細(xì)胞之中的能力, 是基因工程技術(shù)區(qū)別于其他技術(shù)的根本特征。
2.2基因工程研究的內(nèi)容
(1)從復(fù)雜的生物有機體基因組中, 經(jīng)過酶切消化或PCR 擴增等步驟, 分離出帶有目的基因的DNA 片段。(2)在體外, 將帶有目的基因的外源DNA 片段連接到能夠自我復(fù)制并具有選擇記號的載體分子上, 形成重組DNA分子。
(3)重組DNA 分子轉(zhuǎn)移到適當(dāng)?shù)氖荏w細(xì)胞, 并與之一起增殖。
(4)從大量的細(xì)胞繁殖群體中, 篩選出獲得了重組DNA 分子的受體細(xì)胞克隆。
(5)從這些篩選出來受體細(xì)胞克隆, 提取出已經(jīng)得到擴增的目的基因, 供進一步分析研究使用。
(6)將目的基因克隆到表達(dá)載體上, 導(dǎo)入寄主細(xì)胞, 使之在新的遺傳背景下實現(xiàn)功能表達(dá), 產(chǎn)生出人類所需要的物質(zhì)。
3基因工程的廣泛應(yīng)用
3.1基因工程應(yīng)用于植物方面
農(nóng)業(yè)領(lǐng)域是目前轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域之一。農(nóng)作物生物技術(shù)的目的是提高作物產(chǎn)量,改善品質(zhì),增強作物抗逆性、抗病蟲害的能力?;蚬こ淘谶@些領(lǐng)域已取得了令人矚目的成就。
由于植物病毒分子生物學(xué)的發(fā)展,植物抗病基因工程也也已全面展開。自從發(fā)現(xiàn)煙草花葉病毒(TMV)的外殼蛋白基因?qū)霟煵葜?,在轉(zhuǎn)基因植株上明顯延遲發(fā)病時間或減輕病害的癥狀,通過導(dǎo)入植物病毒外殼蛋白來提高植物抗病毒的能力,已用多種植物病毒進行了試驗。在利用基因工程手段增強植物對細(xì)菌和真菌病的抗性方面,也已取得很大進展。植物對逆境的抗性一直是植物生物學(xué)家關(guān)心的問題。由于植物生理學(xué)家、遺傳學(xué)家和分子生物學(xué)家協(xié)同作戰(zhàn),耐澇、耐鹽堿、耐旱和耐冷的轉(zhuǎn)基因作物新品種(系)也已獲得成功。植物的抗寒性對其生長發(fā)育尤為重要。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)極地的魚體內(nèi)有一些特殊蛋白可以抑制冰晶的增長,從而免受低溫的凍害并正常地生活在寒冷的極地中。將這種抗凍蛋白基因從魚基因組中分離出來,導(dǎo)入植物體可獲得轉(zhuǎn)基因植物,目前這種基因已被轉(zhuǎn)入番茄和黃瓜中。
隨著生活水平的提高,人們越來越關(guān)注口味、口感、營養(yǎng)成分、欣賞價值等品質(zhì)性狀。實踐證明,利用基因工程可以有效地改善植物的品質(zhì),而且越來越多的基因工程植物進入了商品化生產(chǎn)領(lǐng)域,近幾年利用基因工程改良作物品質(zhì)也取得了不少進展,如美國國際植物研究所的科學(xué)家們從大豆中獲取蛋白質(zhì)合成基因,成功地導(dǎo)入到馬鈴薯中,培育出高蛋白馬鈴薯品種,其蛋白質(zhì)含量接近大豆,大大提高了營養(yǎng)價值,得到了農(nóng)場主及消費者的普遍歡迎。在花色、花香、花姿等性狀的改良上也作了大量的研究。
3.2基因工程應(yīng)用于醫(yī)藥方面
目前,以基因工程藥物為主導(dǎo)的基因工程應(yīng)用產(chǎn)業(yè)已成為全球發(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)之一,發(fā)展前景非常廣闊?;蚬こ趟幬镏饕?xì)胞因子、抗體、疫苗、激素和寡核甘酸藥物等。它們對預(yù)防人類的腫瘤、心血管疾病、遺傳病、糖尿病、包括艾滋病在內(nèi)的各種傳染病、類風(fēng)濕疾病等有重要作用。在很多領(lǐng)域特別是疑難病癥上,基因工程工程藥物起到了傳統(tǒng)化學(xué)藥物難以達(dá)到的作用。我們最為熟悉的干擾素(IFN)就是一類利用基因工程技術(shù)研制成的多功能細(xì)胞因子,在臨床上已用于治療白血病、乙肝、丙肝、多發(fā)性硬化癥和類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等多種疾病。
目前,應(yīng)用基因工程研制的艾滋病疫苗已完成中試,并進入臨床驗證階段;專門用于治療腫瘤的“腫瘤基因?qū)棥币矊⒃诓痪猛瓿裳兄?,它可有目的地尋找并殺死腫瘤,將使癌癥的治愈成為可能。由中國、美國、德國三國科學(xué)家及中外六家研究機構(gòu)參與研制的專門用于治療乙肝、慢遷肝、慢活肝、丙肝、肝硬化的體細(xì)胞基因生物注射劑,最終解決了從剪切、分離到吞食肝細(xì)胞內(nèi)肝炎病毒,修復(fù)、促進肝細(xì)胞再生的全過程。經(jīng)4年臨床試驗已在全國面向肝炎患者。此項基因?qū)W研究成果在國際治肝領(lǐng)域中,是繼干擾素等藥物之后的一項具有革命性轉(zhuǎn)變的重大醫(yī)學(xué)成果。3.3基因工程應(yīng)用于環(huán)保方面
工業(yè)發(fā)展以及其它人為因素造成的環(huán)境污染已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了自然界微生物的凈化能力,已成為人們十分關(guān)注的問題。基因工程技術(shù)可提高微生物凈化環(huán)境的能力。美國利用DNA重組技術(shù)把降解芳烴、萜烴、多環(huán)芳烴、脂肪烴的4種菌體基因鏈接,轉(zhuǎn)移到某一菌體中構(gòu)建出可同時降解4種有機物的“超級細(xì)菌”,用之清除石油污染,在數(shù)小時內(nèi)可將水上浮油中的2/3烴類降解完,而天然菌株需1年之久。也有人把Bt蛋白基因、球形芽孢桿菌、且表達(dá)成功。它能釘死蚊蟲與害蟲,而對人畜無害,不污染環(huán)境?,F(xiàn)已開發(fā)出的基因工程菌有凈化農(nóng)藥的DDT的細(xì)菌、降解水中的染料、環(huán)境中有機氯苯類和氯酚類、多氯聯(lián)苯的工程菌、降解土壤中的TNT炸藥的工程菌及用于吸附無機有毒化合物(鉛、汞、鎘等)的基因工程菌及植物等。90年代后期問世的DNA改組技術(shù)可以創(chuàng)新基因,并賦予表達(dá)產(chǎn)物以新的功能,創(chuàng)造出全新的微生物,如可將降解某一污染物的不同細(xì)菌的基因通過PCR技術(shù)全部克隆出來,再利用基因重組技術(shù)在體外加工重組,最后導(dǎo)入合適的載體,就有可能產(chǎn)生一種或幾種具有非凡降解能力的超級菌株,從而大大地提高降解效率。4.前景展望
由于基因工程運用DNA分子重組技術(shù),能夠按照人們預(yù)先的設(shè)計創(chuàng)造出許多新的遺傳結(jié)合體,具有新奇遺傳性狀的新型產(chǎn)物,增強了人們改造動植物的主觀能動性、預(yù)見性。而且在人類疾病的診斷、治療等方面具有革命性的推動作用,對人口素質(zhì)、環(huán)境保護等作出具大貢獻(xiàn)。所以,各國政府及一些大公司都十分重視基因工程技術(shù)的研究與開發(fā)應(yīng)用,搶奪這一高科技制高點。其應(yīng)用前景十分廣闊。我國基因工程技術(shù)尚落后于發(fā)達(dá)國家,更應(yīng)當(dāng)加速發(fā)展,切不可坐失良機。
但是,任何科學(xué)技術(shù)都是一把“雙刃劍”,在給人類帶來利益的同時,也會給人類帶來一定的災(zāi)難。比如基因藥物,它不僅能根治遺傳性疾病、惡性腫瘤、心腦血管疾病等,甚至人的智力、體魄、性格、外表等亦可隨意加以改造;還有,克隆技術(shù)如果不加限制,任其自由發(fā)展,最終有可能導(dǎo)致人類的毀滅。還有,盡管目前的轉(zhuǎn)基因動植物還未發(fā)現(xiàn)對人類有什么危害,但不等于說轉(zhuǎn)基因動植物就是十分安全的,畢竟這些東西還是新生事物,需要實踐慢慢地檢驗。轉(zhuǎn)基因生物和常規(guī)繁殖生長的品種一樣,是在原有品種的基礎(chǔ)上對其部分性狀進行修飾或增加新性狀,或消除原來的不利性狀,但常規(guī)育種是通過自然選擇,而且是近緣雜交,適者生存下來,不適者被淘汰掉。而轉(zhuǎn)基因生物遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了近緣的范圍,人們對可能出現(xiàn)的新組合、新性狀會不會影響人類健康和環(huán)境,還缺乏知識和經(jīng)驗,按目前的科學(xué)水平還不能完全精確地預(yù)測。所以,我們要在抓住機遇,大力發(fā)展基因工程技術(shù)的同時,需要嚴(yán)格管理,充分重視轉(zhuǎn)基因生物的安全性。
【參考文獻(xiàn)】
[1]樓士林,楊盛昌,龍敏南,等.基因工程[M].北京:科學(xué)出版社,2002.[2]李慶軍,董艷桐,施冰.植物抗蟲基因的研究進展[J].林業(yè)科技,2002,27(2):22 26.[3] 陳渝軍, 林晶.基因工程技術(shù)在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用及發(fā)展.藥品評價,2005, 2(2): 144-145.[4] 童克中.基因及其表達(dá).北京: 科學(xué)出版社, 2001.[5] 朱寶泉.基因工程技術(shù)在醫(yī)學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用及進展 [6] 方鵬.基因工程應(yīng)用簡述[ J].遼寧師專學(xué)報.2004.6(2): 29-30.[7] 王俊杰21 世紀(jì)基因工程在腫瘤防治中的應(yīng)用[ J] 2000.6(6):62-67.
第四篇:基因工程技術(shù)的現(xiàn)狀和前景發(fā)展論文(范文)
基因工程技術(shù)的現(xiàn)狀和前景發(fā)展
摘要:從20世紀(jì)70年代初發(fā)展起來的基因工程技術(shù),經(jīng)過30多年來的進步與發(fā)展,已成為生物技術(shù)的核心內(nèi)容。許多科學(xué)家預(yù)言,生物學(xué)將成為21世紀(jì)最重要的學(xué)科,基因工程及相關(guān)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)將成為21世紀(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一?;蚬こ萄芯亢蛻?yīng)用范圍涉及農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)藥、能源、環(huán)保等許多領(lǐng)域。
關(guān)鍵詞:基因工程技術(shù);前景;現(xiàn)狀
一、基因工程應(yīng)用于植物方面
農(nóng)業(yè)領(lǐng)域是目前轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域之一。農(nóng)作物生物技術(shù)的目的是提高作物產(chǎn)量,改善品質(zhì),增強作物抗逆性、抗病蟲害的能力?;蚬こ淘谶@些領(lǐng)域已取得了令人矚目的成就。
由于植物病毒分子生物學(xué)的發(fā)展,植物抗病基因工程也也已全面展開。自從發(fā)現(xiàn)煙草花葉病毒(TMV)的外殼蛋白基因?qū)霟煵葜?,在轉(zhuǎn)基因植株上明顯延遲發(fā)病時間或減輕病害的癥狀,通過導(dǎo)入植物病毒外殼蛋白來提高植物抗病毒的能力,已用多種植物病毒進行了試驗。
二、基因工程應(yīng)用于醫(yī)藥方面
目前,以基因工程藥物為主導(dǎo)的基因工程應(yīng)用產(chǎn)業(yè)已成為全球發(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)之一,發(fā)展前景非常廣闊?;蚬こ趟幬镏饕?xì)胞因子、抗體、疫苗、激素和寡核甘酸藥物等。它們對預(yù)防人類的腫瘤、心血管疾病、遺傳病、糖尿病、包括艾滋病在內(nèi)的各種傳染病、類風(fēng)濕疾病等有重要作用。在很多領(lǐng)域特別是疑難病癥上,基因工程工程
藥物起到了傳統(tǒng)化學(xué)藥物難以達(dá)到的作用。我們最為熟悉的干擾素(IFN)就是一類利用基因工程技術(shù)研制成的多功能細(xì)胞因子,在臨床上已用于治療白血病、乙肝、丙肝、多發(fā)性硬化癥和類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等多種疾病。
目前,應(yīng)用基因工程研制的艾滋病疫苗已完成中試,并進入臨床驗證階段;專門用于治療腫瘤的“腫瘤基因?qū)棥币矊⒃诓痪猛瓿裳兄?,它可有目的地尋找并殺死腫瘤,將使癌癥的治愈成為可能。
三、基因工程應(yīng)用于環(huán)保方面
工業(yè)發(fā)展以及其它人為因素造成的環(huán)境污染已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了自然界微生物的凈化能力,已成為人們十分關(guān)注的問題?;蚬こ碳夹g(shù)可提高微生物凈化環(huán)境的能力。90年代后期問世的DNA改組技術(shù)可以創(chuàng)新基因,并賦予表達(dá)產(chǎn)物以新的功能,創(chuàng)造出全新的微生物,如可將降解某一污染物的不同細(xì)菌的基因通過PCR技術(shù)全部克隆出來,再利用基因重組技術(shù)在體外加工重組,最后導(dǎo)入合適的載體,就有可能產(chǎn)生一種或幾種具有非凡降解能力的超級菌株,從而大大地提高降解效率。
四、前景展望
由于基因工程運用DNA分子重組技術(shù),能夠按照人們預(yù)先的設(shè)計創(chuàng)造出許多新的遺傳結(jié)合體,具有新奇遺傳性狀的新型產(chǎn)物,增強了人們改造動植物的主觀能動性、預(yù)見性。而且在人類疾病的診斷、治療等方面具有革命性的推動作用,對人口素質(zhì)、環(huán)境保護等作出具大貢獻(xiàn)。所以,各國政府及一些大公司都十分重視基因工程技術(shù)的研究
與開發(fā)應(yīng)用,搶奪這一高科技制高點。其應(yīng)用前景十分廣闊。我國基因工程技術(shù)尚落后于發(fā)達(dá)國家,更應(yīng)當(dāng)加速發(fā)展,切不可坐失良機。
但是,任何科學(xué)技術(shù)都是一把“雙刃劍”,在給人類帶來利益的同時,也會給人類帶來一定的災(zāi)難。比如基因藥物,它不僅能根治遺傳性疾病、惡性腫瘤、心腦血管疾病等,甚至人的智力、體魄、性格、外表等亦可隨意加以改造;還有,克隆技術(shù)如果不加限制,任其自由發(fā)展,最終有可能導(dǎo)致人類的毀滅。還有,盡管目前的轉(zhuǎn)基因動植物還未發(fā)現(xiàn)對人類有什么危害,但不等于說轉(zhuǎn)基因動植物就是十分安全的,畢竟這些東西還是新生事物,需要實踐慢慢地檢驗。參考文獻(xiàn): [1]樓士林,楊盛昌,龍敏南,等.基因工程[M].北京:科學(xué)出版社,2002.[2]李慶軍,董艷桐,施冰.植物抗蟲基因的研究進展[J].林業(yè)科技,2002,27(2):22 26.西南科技大學(xué)
基
因
工
程
論
文
專業(yè):生物工程 班級:09級2班
姓名:于李 學(xué)號:20093511 電話:***
第五篇:幾種天然抗腫瘤藥物的研究前景分析
幾種天然抗腫瘤藥物的研究前景
米金霞1(綜述)/湯家銘1/張 婷2(審校)
(1.上海中醫(yī)藥大學(xué)實驗動物中心,上海 201203;2.亞生(上海)醫(yī)藥研發(fā)有限公司,上海 201203)
【摘要】 隨著中草藥開發(fā)與分子生物學(xué)等技術(shù)的結(jié)合,發(fā)現(xiàn)越來越多的天然植物提取物具有抗腫瘤的功效,如誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡、抑制腫瘤血管生成以及與腫瘤發(fā)生發(fā)展相關(guān)的酶等,為研發(fā)新藥提供了新的領(lǐng)域。天然抗腫瘤藥物必將在腫瘤治療新藥的研發(fā)中發(fā)揮重要的作用。本文簡要綜述大豆異黃酮、白藜蘆醇、薏苡仁酯等幾種新的具有開發(fā)前景的天然抗腫瘤藥物。
【關(guān)鍵詞】 抗腫瘤; 大豆異黃酮; 白藜蘆醇; 薏苡仁酯
中圖分類號: R979.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A文章編號: 1004-616X(2008)03-0245-0
2迄今為止,已發(fā)現(xiàn)很多天然植物的提取物具有抗腫瘤的功效,有的已經(jīng)從實驗室研究進入了臨床應(yīng)用,如喜樹堿、長春新堿、紫杉醇等,它們在腫瘤治療中療效確切,不良反應(yīng)小,已占據(jù)了抗腫瘤藥物市場的主要地位,本文中主要介紹了幾種具有開發(fā)前景的新型的天然抗癌藥。大豆異黃酮
大豆異黃酮是大豆中重要的非營養(yǎng)素成分,近年來研究顯示其具有抗氧化、抗腫瘤、保護心血管、防治骨質(zhì)疏松等作用。早在1990年6月美國國家癌癥研究院曾組織全美著名學(xué)者研討了大豆的抗癌防癌效果,肯定大豆異黃酮是最佳的天然抗癌物質(zhì)。大豆異黃酮抗腫瘤機制主要為抑制腫瘤血管生成、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、抑制腫瘤細(xì)胞形成過程中的酶如酪氨酸蛋白激酶和拓?fù)洚悩?gòu)酶、抗氧化、調(diào)節(jié)細(xì)胞周期等。
新生血管的形成是腫瘤生長、侵襲和轉(zhuǎn)移的前提條件。因此,抗血管生成藥物的開發(fā)成為了腫瘤治療研究的一個熱點。這可能是大豆異黃酮抗腫瘤的途徑之一。河福金等報道大豆異黃酮可抑制人乳腺癌細(xì)胞裸鼠移植瘤的生長,該作用主要與減少腫瘤血管的生成有關(guān)。張義等[1]用高、中、低劑量大豆異黃酮進行體內(nèi)抑瘤實驗,發(fā)現(xiàn)高劑量大豆異黃酮對小鼠肝癌、乳腺癌有明顯的抑制作用,抑瘤率分別為54.4%和61.3%(P<0.01),而且大豆異黃酮對乳腺癌的抑制作用強于肝癌[1]。大豆異黃酮也能抑制人乳腺癌MCF-7細(xì)胞生長及誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,其作用主要是通過調(diào)節(jié)iN0S的基因表達(dá)。馬吉祥等報道大豆異黃酮通過誘導(dǎo)凋亡對人食管癌EC-7906裸鼠移植瘤具有抑制作用,其機制是通過下調(diào)bcl-2的表達(dá)和上調(diào)bax的表達(dá)[2]。
提高機體免疫力也是開發(fā)抗腫瘤藥物的途徑之一。余麗梅等在研究中發(fā)現(xiàn)大豆異黃酮能明顯抑制小鼠淋巴瘤細(xì)胞YAC-1和小鼠ESC艾氏肉瘤的生長,同時也能增強非特異性免疫功能,對正常雌性小鼠免疫功能也有增強作用。
大豆屬于常用食品,安全性較高,流行病學(xué)調(diào)查也發(fā)現(xiàn)亞洲國家居民的乳腺癌、前列腺癌和結(jié)腸癌的發(fā)病率顯著低于西方發(fā)達(dá)國家,主要與大量攝入豆類食品有關(guān)??梢?,大豆異黃酮作為抗癌藥物開發(fā)有著巨大的潛力。白藜蘆醇
白藜蘆醇(resveratrol,Res)是1940年Takaoka從毛葉藜蘆中分離出來的一種多酚化合物,是植物為抵抗外界刺激如紫外線、真菌、病毒感染或機械損傷而產(chǎn)生的一種植物抗毒素。白藜蘆醇在植物界中分布廣泛,目前已發(fā)現(xiàn)70多種天然植物中含有白藜蘆醇,包括藜蘆、決明、虎杖、葡萄、何首烏等[3]。研究表明白藜蘆醇具有抗腫瘤、抗炎、抗菌、抗氧化等生物學(xué)作用。尤其是白藜蘆醇的抗腫瘤作用已成為近年的研究熱點,特別是對血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的研究。
腫瘤的發(fā)生發(fā)展與血管生成密切相關(guān),而VEGF 是促進血管增生和形成的最重要的因子
之一。曹文濤等通過體外細(xì)胞試驗發(fā)現(xiàn)白藜蘆醇能夠抑制SGC-7901胃癌細(xì)胞增殖,并呈劑量和時間依賴性,其機制主要是降低胃癌SGC-7901細(xì)胞VEGF mRNA和蛋白的表達(dá)[4]。以白藜蘆醇作用于小鼠Lewis肺癌模型,觀察到Res中、高劑量組瘤重和腫瘤體積明顯低于對照組(P<0.01), 抑瘤率分別為39.04%、49.66%,而且Res中、高劑量組VEGF表達(dá)水平及腫瘤組織微血管密度(MVD)明顯降低,腫瘤細(xì)胞凋亡指數(shù)(AI)明顯升高,提示白藜蘆醇抑制小鼠Lewis肺癌生長的機制可能與抑制VEGF表達(dá)、降低微血管密度和促進細(xì)胞凋亡有關(guān)。增殖細(xì)胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)為一種僅在增殖細(xì)胞中表達(dá)的多肽,與細(xì)胞周期密切相關(guān),腫瘤細(xì)胞增殖越活躍,其PCNA表達(dá)水平亦相應(yīng)增高,因此,PCNA的表達(dá)水平反應(yīng)腫瘤細(xì)胞的增殖水平。田雪梅等研究發(fā)現(xiàn)白藜蘆醇能顯著抑制肝癌HepG2裸鼠移植瘤的生長,抑制率達(dá)38%;免疫組織化學(xué)法檢測瘤組織中PCNA的表達(dá)率為33%±6%,明顯低于對照組87%±7%;同時Bcl-2蛋白表達(dá)也降低了,提示白藜蘆醇對人肝癌移植瘤的生長具有抑制作用,而且這種作用與細(xì)胞凋亡有一定的關(guān)系[5]。由于細(xì)胞凋亡是細(xì)胞在一定條件下發(fā)生的自主性的死亡過程,細(xì)胞凋亡后形成的凋亡小體會被巨噬細(xì)胞吞噬,不產(chǎn)生炎癥反應(yīng),因此開發(fā)具有誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡活性的藥物也是腫瘤藥物研究的一個新熱點。
侵襲和轉(zhuǎn)移是惡性腫瘤最普遍的一種生物學(xué)行為和最本質(zhì)的特征。宮頸癌是婦科常見的惡性腫瘤之一,且容易發(fā)生早期轉(zhuǎn)移。腫瘤轉(zhuǎn)移的機制較為復(fù)雜,其中基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase, MMP)及其組織抑制劑(tissue inhibitors of metalloproteinase, TIMPs)與腫瘤的侵襲及轉(zhuǎn)移關(guān)系密切。董德剛通過體外實驗發(fā)現(xiàn)白藜蘆醇可抑制HeLa細(xì)胞MMP-
2、MMP-9兩種酶的表達(dá)、釋放及酶的活性,提高TIMP-
1、TIMP-2兩種酶的表達(dá)、釋放、并增強其酶活性,使得腫瘤細(xì)胞穿過人工基底膜的能力下降,最終抑制了宮頸癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移[6]。這些現(xiàn)象提示:如果宮頸癌患者使用該藥物并達(dá)到有效血液濃度,有可能抑制癌細(xì)胞的侵襲與轉(zhuǎn)移能力,這對進一步研究抗轉(zhuǎn)移藥物具有積極的意義。
大量體內(nèi)外實驗還發(fā)現(xiàn)白藜蘆醇通過各種途徑對皮膚癌、乳腺癌、胃癌、結(jié)腸癌、肺癌、神經(jīng)母細(xì)胞瘤、肝癌、前列腺癌、纖維肉瘤、胰腺癌、白血病等瘤細(xì)胞均具有抑制作用,可見白藜蘆醇是一個很有希望的廣譜天然抗腫瘤藥物,一旦其抗腫瘤機制研究明確,將具有廣闊的市場前景。薏苡仁
薏苡仁是禾本科薏苡屬植物薏苡Coix lachryma-jobi L.的干燥成熟種仁,具有健脾、補肺、清熱、利濕的功效。從20世紀(jì)60年代開始,中外學(xué)者陸續(xù)報道了薏苡仁的抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)、降血糖血鈣、降壓、抗病毒及抑制胰蛋白酶等多方面的藥理活性,其中以薏苡仁的抗腫瘤作用研究最為深入。
鼻咽癌的治療一直以放射為主。但是近幾十年來,鼻咽癌細(xì)胞對射線不敏感或抗拒,導(dǎo)致臨床治療效果的降低。李毓等以薏苡仁酯(coixenolide,CXL)預(yù)處理人鼻咽癌細(xì)胞CNE-2Z裸鼠移植瘤模型,再進行γ射線外照射,發(fā)現(xiàn)處理組與對照組比較,腫瘤生長緩慢,放射增敏率為7.19%~26.28%[7]。由此可見CXL對人鼻咽癌細(xì)胞裸鼠移植瘤具有放射增敏作用。CXL還能選擇性的增強化療藥物平陽霉素的細(xì)胞毒性作用。
薏苡仁是一種通過多途徑起作用的抗癌藥,不僅能增強癌細(xì)胞的敏感性和放、化療藥物的毒性,而且還能直接殺傷癌細(xì)胞、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、抑制血管生成,可用于鼻咽癌、肺癌、胃癌、肝癌、腎癌等癌癥。
細(xì)胞凋亡是多細(xì)胞生物體一種重要的自穩(wěn)機制,薏苡仁的抗腫瘤活性也與誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡密切相關(guān)。薏苡仁能通過抑制細(xì)胞增殖和誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡直接抑制SGC-7901胃癌細(xì)胞的生長,對胃癌有一定的治療作用。陸蘊等以5.4 g/kg薏苡仁油對昆明小鼠移植瘤S180肉瘤的抑制率均達(dá)到30%以上;1.8、5.4 g/kg劑量的薏苡仁油對小鼠移植性HCA肝癌的抑制率也達(dá)到了30%以上[8]。
馮剛等研究表明,薏苡仁具有明顯抑制小鼠移植性S180肉瘤生成的作用,實驗組S180瘤內(nèi)微血管密度均明顯低于對照組,免疫組化檢測顯示薏苡仁大、中劑量組還可下調(diào)S180瘤內(nèi)VEGF、bFGF的表達(dá),提示抑制腫瘤血管增生,下調(diào)腫瘤的VEGF、bFGF的表達(dá)是薏苡仁抗腫瘤的作用機制之一[9]。
薏苡仁不僅在體內(nèi)外實驗中證實具有抗腫瘤功效,而且在臨床應(yīng)用中也得到了充分的肯定??等R特注射液(KLT)是從薏苡仁中提取的抗腫瘤制劑,諸多研究表明該制劑對多種腫瘤具有明顯的抑制作用和確切療效。史周印觀察到10 μl/ml KLT治療中晚期肝癌時,患者腫瘤縮小率為46.30%,同時對化療藥物所致的骨髓抑制有明顯的緩解作用,且顯著減輕患者肝區(qū)疼痛癥狀。在改善癌癥患者臨床癥狀,提高生活質(zhì)量方面,薏苡仁也顯示出明顯作用,黃美歐將KLT與化療藥物聯(lián)合應(yīng)用治療中晚期肺癌58例,臨床有效率為53.6%,明顯高于對照組(20%),且生活改善率為78%[10]。流行病學(xué)調(diào)查也發(fā)現(xiàn)中國東南部癌癥發(fā)病率較低,研究認(rèn)為可能與當(dāng)?shù)厝讼彩侈曹佑嘘P(guān)。
藥物治療是腫瘤治療的主要手段之一,從天然植物中尋找低毒抗癌活性成分的研究近年來受到廣泛地重視。很多中草藥單體或有效組分抗腫瘤作用及其機制已經(jīng)得到公認(rèn),因此加強篩選中草藥有效組分及其組方,并聯(lián)合化療藥物來提高抗腫瘤的效果,探明其抗腫瘤作用機理的研究,是目前乃至今后的研究熱點,不僅為癌癥治療提供新的理論及依據(jù),也將為抗腫瘤藥物的篩選提供廣闊的空間。
參考文獻(xiàn):
[1]張 義,趙春燕,孫亞芹.大豆異黃酮的抗腫瘤研究[J].長春中醫(yī)學(xué)院學(xué)報,2006,22(1):60.[2] 馬吉祥,王勤忠,蘇軍英,等.大豆異黃酮誘導(dǎo)人食管癌裸鼠移植瘤細(xì)胞凋亡[J].中國腫瘤,2004,l3(1):34-37.[3]Jang M, Cai L, Udeani GO,et al.Cancer chemopreventive activity of resveratrol, a natural product derived from grapes[J].Science,1997,275(5297):218-220.[4]曹文濤,廖愛軍,曾 斌,等.白藜蘆醇對胃癌SGC-7901細(xì)胞VEGF表達(dá)的影響[J].現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進展,2006,6(10):52-54.[5]田雪梅,張展霞.白藜蘆醇抗肝癌HepG2裸鼠移植瘤的活性[J].世界華人消化雜志,2001,9(2):161-164.[6]董德剛,郭恩綿,張 瑤,等.白藜蘆醇對宮頸癌HeLa細(xì)胞基質(zhì)金屬蛋白酶及其組織抑制劑的影響[J].中華腫瘤防治雜志,2007,14(7):489-493.[7]李 毓,胡笑克.薏苡仁酯對人鼻咽癌細(xì)胞裸鼠移植瘤的放射增敏作用[J].華夏醫(yī)學(xué),2005,18(2):147-148.[8]陸 蘊,張仲苗,章榮華.薏苡仁油抗腫瘤作用研究[J].中藥藥理與臨床,1999,15(6):21-23.[9]馮 剛,孔慶志,黃冬生,等.薏苡仁注射液對小鼠移植性S180肉瘤血管形成抑制的作用[J].腫瘤防治研究,2004,31(4):229-230.[10] 黃美歐,劉 濤,袁平.中藥康萊特聯(lián)合化療藥物治療中晚期肺癌療效觀察[J].中國誤診學(xué)雜志,2006,6(2):251-252.收稿日期: 2008-01-22;修訂日期: 2008-02-29
作者簡介: 米金霞(1981-),女,甘肅人,碩士,研究方向:中醫(yī)實驗動物。