重组蛋白质药物研究现状及进展.pptx

42Part免疫学与生物技术重组蛋白质药物研究现状及进展汇报人：CONTENTS一 概概 述述二 医药生物技术及生物技术药物医药生物技术及生物技术药物三 蛋白质药物发展的历史沿革及分类蛋白质药物发展的历史沿革及分类四 重组蛋白质药物的修饰重组蛋白质药物的修饰目录一、概述生生物物技技术术（biotechnologybiotechnology）是是以以生生命命科科学学为为基基础础，用用先先进进的的科科学学原原理理和和工工程程技技术术为为手手段段，应应用用生生物物体体（微微生生物物、动动植植物物组组织织）或或其其组组成成部部分分来来加加工工生生物物材材料料，为为人人类类生生产产所所需需的的产品或达到某种目的的技术。产品或达到某种目的的技术。生物生物 传统生物技术：酿酒、制醋等传统生物技术：酿酒、制醋等 技术技术 工业生物发酵技术：抗生物发酵、工业生物发酵技术：抗生物发酵、aaaa发酵等发酵等 分类分类 现代生物技术现代生物技术现代生物技术现代生物技术：基因基因/蛋白质蛋白质/细胞细胞/酶酶/发酵工程。发酵工程。二、医药生物技术及生物技术药物生物技术疫苗生物技术疫苗2重组蛋白质药物重组蛋白质药物和治疗性标本和治疗性标本13基因药物基因药物及基因治疗及基因治疗细胞治疗及干细胞治疗细胞治疗及干细胞治疗42131、重组蛋白质药物和治疗性抗体从从疾疾病病发发生生机机制制角角度度分分析析，当当体体内内行行使使特特定定功功能能的的任任何何蛋蛋白白发发生生突突变变或或异异常常时时，或或当当机机体体某某种种蛋蛋白白浓浓度度过过高高或或过过低低时时，都都会会导导致致相相应应疾疾病病的发生。的发生。广广义义的的蛋蛋白白质质药药物物包包括括所所有有化化学学本本质质为为蛋蛋白白质质的的产产品品：生生长长因因子子/细细胞胞因子、激素、抗体及抗体相关分子、部分疫苗等。因子、激素、抗体及抗体相关分子、部分疫苗等。临临床床应应用用方方面面，治治疗疗性性蛋蛋白白已已经经为为各各种种威威胁胁人人类类生生命命的的重重大大疾疾病病提提供供了了必必需需的的治治疗疗，如如胰胰岛岛素素（糖糖尿尿病病）、促促红红细细胞胞生生成成素素（肾肾衰衰竭竭）、IFN（肝炎）等。（肝炎）等。2、生物技术疫苗目前新疫苗开发面临巨大挑战：目前新疫苗开发面临巨大挑战：（1）医医学学上上高高度度需需要要但但技技术术上上可可行行性性较较低低的的矛矛盾盾困困扰扰着着治治疗疗性性疫疫苗苗的进展，也对已知致病原的预防性疫苗研制成功构成障碍。的进展，也对已知致病原的预防性疫苗研制成功构成障碍。（2）疫疫苗苗多多为为病病原原体体组组分分、病病毒毒样样颗颗粒粒或或大大分分子子蛋蛋白白，且且单单产产品品生生产量较大。产量较大。（3）目目前前应应用用的的预预防防性性疫疫苗苗的的使使用用对对象象是是健健康康人人群群，多多用用于于儿儿童童。在法规上也不断提出更高要求。在法规上也不断提出更高要求。3、基因药物及基因治疗基基因因 药药物物也也称称为为核核酸酸药药物物，泛泛指指化化学学本本质质为为核核酸酸具具有有基基因因活活性性的的产产品品，如基因治疗、反义寡核苷酸、非编码如基因治疗、反义寡核苷酸、非编码RNA等。等。基基因因治治疗疗是是指指将将 正正常常基基因因或或有有治治疗疗作作用用的的基基因因导导入入人人体体以以纠纠正正基基因因缺缺陷或发挥治疗作用的新疗法，包括陷或发挥治疗作用的新疗法，包括基因导入基因导入、基因置换、基因矫正。、基因置换、基因矫正。反反义义RNA指指与与mRNA互互补补，能能抑抑制制与与疾疾病病发发生生直直接接相相关关基基因因表表达达的的RNA。反反义义RNA可可以以封封闭闭基基因因表表达达，特特异异性性强强、操操作作简简单单、安安全全性性好好、靶基因范围广等特点，能够治疗基因突变或基因过度表达导致的基本。靶基因范围广等特点，能够治疗基因突变或基因过度表达导致的基本。非非编编码码RNA是是实实验验室室中中强强大大的的实实验验工工具具。利利用用具具有有同同源源性性的的双双链链RNA（dsRNA）诱诱导导序序列列特特异异性性目目标标基基因因的的沉沉寂寂，迅速阻断基因活性。迅速阻断基因活性。常常用用的的ncRNA包包括括：小小干干扰扰RNA（siRNA）、短短发发夹夹RNA（shRNA）和微小）和微小RNA（miRNA）。）。4 4、细胞治疗及干细胞治疗、细胞治疗及干细胞治疗与与小小分分子子化化合合物物药药物物及及大大分分子子蛋蛋白白类类药药物物相相比比，细细胞胞治治疗疗产产品品的的大大批批量制备及可控性、进入体内的分布及安全性评价面临很大困难。量制备及可控性、进入体内的分布及安全性评价面临很大困难。干干细细胞胞如如胚胚胎胎干干细细胞胞及及可可诱诱导导的的多多能能干干细细胞胞，有有多多种种来来源源，如如胚胚胎胎、脐脐带带血血、成成人人骨骨髓髓和和外外周周组组织织等等。1、干干细细胞胞强强大大的的功功能能及及多多能能发发育育性性给给人人类类提提供供了了广广阔阔思思维维；2、其其发发育育的的不不可可预预知知性性，特特别别是是体体内内致致瘤瘤性性使人们担心其风险。使人们担心其风险。三、蛋白质药物发展的历史沿革及分类较较早早的的蛋蛋白白质质治治疗疗产产品品主主要要来来源源于于包包括括人人或或某某些些特特定定动动物物的血浆、体液或组织，代表性的如下：的血浆、体液或组织，代表性的如下：与抗毒素相关的免疫血清疗法与抗毒素相关的免疫血清疗法 2 与内分泌激素相关与内分泌激素相关 3 与人血浆蛋白成分相关与人血浆蛋白成分相关 4 与促进造血及免疫调节相关与促进造血及免疫调节相关 5 与凝血酶或代谢酶相关与凝血酶或代谢酶相关11 1、应应用用蛋蛋白白质质的的酶酶活活性性及及调调节节活活性进行治疗的蛋白质药物性进行治疗的蛋白质药物2 2、有有特特殊殊靶靶向向活活性性的的蛋蛋白白质质治治疗疗药物药物4 4、用于诊断的重组蛋白质药物、用于诊断的重组蛋白质药物重组蛋白质药物的分类3 3、重组蛋白质疫苗、重组蛋白质疫苗四、重组蛋白质药物的生产重重组组蛋蛋白白质质药药物物的的修修饰饰包包括括基基因因水水平平的的生生物物学学修修饰饰、蛋蛋白白质质水水平平的的化化学修饰。学修饰。（一）基因水平的生物学修饰（一）基因水平的生物学修饰基基因因组组水水平平的的生生物物学学修修饰饰是是指指对对表表达达载载体体目目标标基基因因的的DNA碱碱基基进进行行定定点点突突变变、置置换换或或删删除除，再再通通过过工工程程细细胞胞生生物物合合成成，达达到到对对重重组组蛋蛋白白质质的的氨基酸序列修改的目的。氨基酸序列修改的目的。（二）蛋白质水平的化学修饰（二）蛋白质水平的化学修饰蛋蛋白白质质水水平平的的化化学学修修饰饰是是指指利利用用化化学学手手段段对对蛋蛋白白质质直直接接进进行行的的修修饰饰。最最常见的是蛋白质的聚乙二醇交联（常见的是蛋白质的聚乙二醇交联（PEG化）。化）。PEG修修饰饰蛋蛋白白是是将将活活化化的的PEG分分子子链链合合到到蛋蛋白白质质分分子子表表面面，从从而而影影响响蛋蛋白质的空间结构，最终导致蛋白质各种生物化学性质的概念。白质的空间结构，最终导致蛋白质各种生物化学性质的概念。PEG修饰蛋白质技术的特点（1 1）半半衰衰期期延延长长：PEGPEG与与蛋蛋白白质质结结合合后后，PEGPEG大大分分子子的的共共价价偶偶联联，修饰产物分子量增加。药物在体内停留时间长，实现长效。修饰产物分子量增加。药物在体内停留时间长，实现长效。（2 2）安安全全性性好好：对对PEG-4000PEG-4000的的毒毒性性研研究究显显示示，将将该该聚聚合合物物制制成成10%10%的溶液，最高剂量是正常剂量的的溶液，最高剂量是正常剂量的10001000倍时，对小鼠兔等都是安全的。倍时，对小鼠兔等都是安全的。（3 3）PEGPEG修修饰饰物物的的免免疫疫原原性性低低：PEGPEG本本身身免免疫疫原原性性极极地地，与与蛋蛋白白质质药药物物结结合合后后，修修饰饰产产物物的的免免疫疫原原性性也也降降低低，可可减减少少药药物物与与自自身身抗抗体体的中和反应，减少药物通过免疫反应被清除的机会。的中和反应，减少药物通过免疫反应被清除的机会。（4 4）蛋白质与蛋白质与PEGPEG结合后，其蛋白质分子及构象并无实质性破坏结合后，其蛋白质分子及构象并无实质性破坏。生物相似药生物相似药仿仿制制药药，也也称称通通用用名名药药，指指与与商商品品名名药药在在剂剂量量、安安全全性性和和药药力力、质质量量、作用以及适应症上相同的一种仿制品。作用以及适应症上相同的一种仿制品。美国美国FDAFDA文件指出，能够获得文件指出，能够获得FDAFDA批准的仿制药必须满足以下条件：批准的仿制药必须满足以下条件：和被仿制产品含有相同的生物活性成分和被仿制产品含有相同的生物活性成分 2 2 和被仿制产品的适应症、剂型、规格、给药途径一致和被仿制产品的适应症、剂型、规格、给药途径一致 3 3 生物等效生物等效 4 4 质量符合相同的要求质量符合相同的要求 5 5 生产的生产的GMPGMP标准和被仿制产品同样严格标准和被仿制产品同样严格 仿制药的前提是专利过期，因此，也称非专利药或专利过期药。仿制药的前提是专利过期，因此，也称非专利药或专利过期药。1