综合论坛 ．．．．．． 健康必读杂志２一 ０１ ０年９Ｂ 第９一 期Ｈ一 ｅａｌｔｈ ｍｕ曩童 ｓｔ—ｒｅａｄ Ｍａｇａｚｉｎｅ ２０１０ Ｓ一一 曩 曩 ｅｐｔｅｍｂｅｒ Ｎｏ１．９ 生物技术应用分析 李鑫 【中图分类号】Ｒ４５６【文献标识码】Ａ【文章编号】１６７２—３７８３（２０１０）０９—０２２５—０１ 摘要：综合多学科的努力，通过新技术的创立可以大大拓宽发明新药的空间，增加发明新药的机遇与速度。因为这些手段可以 寻找快速鉴定药物作用的靶，更有效地发现更多新的先导物化学实体，从而为发明新药提供更加广阔的前景。 主题词：生物 制药 发展 生物技术药物（ｂｉｏｔｅｃｈ ｄｒｕｇｓ）或称生物药物 （ｂｉｏｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃｓ）是集生物学、医学、药学的先进技术为一 越强的不良趋势，对感染形成新的攻势。 除了解决传统的细菌和病毒问题之外，人们正在开发解决 体，以组合化学、药学基因（功能抗原学、生物信息学等高技 术为依托，以分子遗传学、分子生物、生物物理等基础学科的 突破为后盾形成的产业。现在，世界生物制药技术的产业化已 进入投资收获期，生物技术药品已应用和渗透到医药、保健食 品和目化产品等各个领域，尤其在新药研究、开发、生产和改 造传统制药工业中得到日益广泛的应用，生物制药产业已成为 最活跃、进展最快的产业之一。 一、生物制药现状 目前生物制药主要集中在以 Ｆ几个方向： １、肿瘤存全世界肿瘤死亡率居首位，美国每年诊断为 肿瘤的患者为１００万，死于肿瘤者达５４．７万。用于肿瘤的治疗 费，｝ｊ １０２０亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病，目前仍用早期诊 断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后１０年抗肿瘤生物药物会 急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤，应用导向ＩＬ一２受体 的融合毒索治疗ＣＴＣＩ 肿瘤，应用基因治疗法治疗肿瘤（如应用 Ｙ一干扰素基因治疗骨髓瘤）。基质金属蛋白酶抑制剂（ＴＮＭＰｓ）可 抑制肿瘤血管生长，阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能 成为广谱抗肿瘤治疗剂，已有３种化合物进入临床试验。 ２、神经退化性疾病老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及 脊椎外伤的生物技术药物治疗，胰岛索生长因子ｒｈＩＧＦ—ｉ已进 入ＩＩＩ期临床。神经生长因子（ＮＧＦ）和ＢＤＮＦ（脑源神经营养因子） 用 Ｆ治疗末稍神经炎，肌萎缩硬化症，均已进入ＩＩＩ期临床。 ３、自身免疫性疾病许多炎症由自身免疫缺陷引起，如哮 喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。风湿性关节 炎患者多于４０００万，每年医疗费达上千亿美元，一些制药公司 正在积极攻克这类疾病。 ４、冠心病美国有１００万人死于冠心病，每年治疗费用高 于１ １７Ｏ亿美元。今后ｌＯ年，防治冠心病的药物将是制药工业 的重要增长点。 基因组科学的建立与基因操作技术的日益成熟，使基因治 疗与基因测序技术的商业化成为可能，正在达到未来治疗学的 新高度。转基因技术用于构造转基因植物和转基因动物，已逐 渐进入产业阶段，用转基因绵羊生产蛋白酶抑制剂ＡＴＴ，用于治 疗肺气肿和囊性纤维变性，已进入ＩＩ，ＩＩＩ期临床。大量的研究 成果表明转基因动、植物将成为未来制药工业的另一个熏要发 展领域。 二、生物制药展望 生物学的革命不仪依赖于生物科学和生物技术的自身发 展，而且依赖于很多相关领域的技术走向，例如微机电系统、 材料科学、图像处理、传感器和信息技术等。尽管生物技术的 高速发展使人们难以作出准确的预测，但是基因组图谱、克隆 技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方 面的进展正在加快。 除了遗传学之外，生物技术还可以继续改进预防和治疗疾 病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的 能力，使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原 体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来 一２２６一 化学不平衡和化学成分积累的新疗法。例如，正在开发之中的 抗体可以攻击体内的可 因，将来可以用于治疗成瘾问题。这 种方法不仅有助于改善瘾君子的状况，而且对于解决全球性非 法毒品贸易问题具有重大影响。 各种新技术的出现有助于新药物的开发。计算机模拟和分 子图像处理技术（例如原子力显微镜、质量分光仪和扫描探测显 微镜）相结合可以继续提高设计具有特定功能特性的分子的能 力，成为药物研究和药物设汁的得力工具 药物与使用该药物 的生物系统相互作用的模拟在理解药效和药物安全方面会成为 越来越有用的工具。例如，美国食品药物管理局（ＦＤＡ）在药物审 批的过程中利用Ｄｅｎｎｉｓ Ｎｏｂｌｅ的虚拟心脏模拟系统了解心脏 药物的机理和临床试验观测结果的意义。这种方法到２０１５年可 能会成为心脏等系统临床药物试验的主流方法，而复杂系统（例 如大脑）的药物临床试验需要对这些系统的功能和生物学进行 更为深入的研究。 到下世纪初生物技术药物的种类数目尚不会超过一般药物 的总数，但生物技术制药公司总数将超过前ｌ０年的６倍。目前 主要生物技术公司多分布在美国，如Ａｍｇｅｎ，Ｇｅｎｅｔｉｃｓ ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｇｅｎｚｙｍｅ，Ｇｅｎｅｎｔｅｃｈ和Ｃｈｉｒｏｎ，还有Ｂｉｏｇｅｎ也发展 较快。１９８７年尚没有一种重组ＤＮＡ药物进入世界药品销售额排 名前列表，但到１９９６年已有多种生物：翻鼙药物榜上有名。经上 市的生物技术药物主要含３大类，即重组治疗蛋白质、重组疫 苗和诊断或治疗用的单克隆抗体。 药物的研究开发成本目前已经高到难以为继的程度，每种 药物投放市场前的平均成本大约为６亿美元。这样高的成本会 迫使医药工业对技术的进步进行巨大的投资，以增强医药工业 的长期生存能力。综合利用遗传图谱、基于表现型的定制药物 开发、化学模拟程序和工程程序以及药物试验模拟等技术已经 使药物开发从尝试型方法转变为定制型开发，即根据服药群体 对药物反应的深入了解会设计、试验和使用新的药物。这种方 法还可以挽救过去在临床试验中被少数患者排斥但有可能被多 数患者接受的药物。这种方法可以改善成功率、降低试验成本、 为适用范围较窄的药物开辟新的市场、使药物更加适合适用对 症群体的需要。如果这种技术趋于成熟，可以对制药工业和健 康保险业产生重大影响。 值得注意的是，制药工业的知识产权保护在世界各地是不 平衡的。某些地区（例如亚洲）会继续以生产专利过期药物为主， 有些地区（如美国和欧洲）除了继续生产低利润的药物外会不断 开发新的药物。 三、小结 总之，综合多学科的努力，通过新技术的创立可以大大拓 宽发明新药的空间，增加发明新药的机遇与速度。因为这些手 段可以寻找快速鉴定药物作用的靶，更有效地发现更多新的先 导物化学实体，从而为发明新药提供更加广阔的前景。 作者单位：哈药集团世一堂制药厂１ ５０００８
