美国奥利基因(Origen)治疗公司今天宣布,他们首次用鸡蛋生产出全功能人单克隆抗体。这种抗体仅在鸡输卵管中表达,并以每枚鸡蛋产出1至3毫克的抗体沉淀在蛋白里,同用传统细胞培养方法产生的治疗用抗体相比,用这种新方法生产的抗体,有比传统方法生产抗体大10至100倍的杀灭癌细胞能力。
为了培育生产抗体的鸡,研究人员首先在鸡胚胎干细胞中插入为抗体编码的基因,然后该干细胞被导入鸡胚胎内。在发育阶段,胚胎干细胞对正在成长的鸡起着极大的作用。所产生的混种鸡下的蛋包含毫克数量的抗体,将这些抗体同蛋白的蛋白质分离,即产生被提纯的单克隆抗体。
奥利基因公司副总裁埃特乔斯说:“用这种方法生产出的抗体与用细胞培养法生产的抗体有极类似的物理和生物学特性。此外,鸡体内产生的抗体没有糖残余物———岩藻糖,因此具有增强杀灭癌细胞的活力。目前,美政府已批准25种以上的单克隆抗体用于临床治疗。我们预期对抗癌单克隆抗体会有更多需求,用现有的细胞培育法不仅远远不能满足需求,也不利于降低成本,采用以鸡为基础的生产技术,将会实现工业化大量生产治疗用抗体。”
该公司总裁罗伯特•凯说:“我们相信,同植物系统或其它转基因动物生产单克隆抗体系统相比,用鸡生产单克隆抗体是最有效的方法。用鸡蛋生产抗体所需鉴别时间可短至8个月,而用山羊或牛来生产单克隆抗体的鉴别时间则需18个月至3年。此外,鸡蛋是无菌和稳定的,对分离和提纯感兴趣的蛋白质来说,它提供了良好的起始材料。
这项研究得到了美国家卫生研究院的资助,研究成果发表在9月期《自然生物技术》杂志上,并在9月期《自然医学》上发表对这一新技术的评论。
美国基因工程专家29日宣布,科学家们联合运用干细胞技术和转基因技术,首次用鸡蛋生产出全功能的人类单克隆抗体。研究人员称,这一突破有望大幅度提高单克隆抗体药物的生产效率,降低成本。
由美国奥里金制药公司、得克萨斯农机大学、加州大学洛杉矶分校科学家共同取得的上述研究成果,发表在新一期《自然生物技术》杂志上。研究人员介绍说,他们首先将编码人类单克隆抗体的基因植入鸡的胚胎干细胞,同时也植入一段控制单克隆抗体积聚部位的基因编码,使单克隆抗体只能在鸡蛋蛋白中存在,然后将转基因的胚胎干细胞植入鸡胚胎中。这样孵出的鸡在8个月后就能产出含有人类单克隆抗体的蛋。
研究人员说,编码人类单克隆抗体的基因在鸡的输卵管得到表达,生成的抗体只存在于鸡蛋蛋白中。每个鸡蛋含有的抗体达到1至3毫克,很易于提纯。鸡蛋带有的单克隆抗体的特征与传统方法培养出来的几乎一样,但杀灭细胞的能力高出10至100倍。
单克隆抗体由B淋巴细胞合成,只对一种抗原生效。单克隆抗体药物具有药效精确可控、副作用小的优点,可应用于癌症、关节炎、免疫系统疾病等治疗,是制药行业的发展热点。单克隆抗体药物被称为最有前途的抗癌药,美国迄今已批准上市了25种单克隆抗体抗癌药,还有更多药物在审批阶段,因此制药业对单克隆抗体的需求量极大。
美国基因工程专家指出,到目前为止,人类单克隆抗体还在培养基中生产,产量低而成本高。用鸡蛋生产单克隆抗体,产量高而周期短,鸡蛋蛋白中没有糖分,可保证单克隆抗体不易被污染,还可以沿用已有的用鸡蛋生产疫苗的设备,有望大幅度降低单克隆抗体的制造成本。
据sciam.com8月29日报道,在过去的五十年里,鸡蛋一直与制造流感疫苗有着紧密的联系,它在流感疫苗的制造过程中起着极其重要的作用。现在,科学家们又对这种早餐餐桌上常见的食物有了新的兴趣。科学家们通过把人类控制抗体产生的基因移植到鸡蛋干细胞中的方式,已制造出了含有人类抗体的鸡蛋,这些鸡蛋中的抗体分子可以完全模仿人类自身的抗体来对付某些特定的入侵病毒。
人类免疫体系中能够制造出抗体分子的细胞被科学家们叫做B淋巴细胞,它们可以制造出不同种类的抗体。每一种B淋巴细胞都可以产生一种抗体。科学家们由此想到,如果能够对某一种B淋巴细胞进行无性繁殖,那么它就可以制造出大量单一种类的抗体分子来对抗某一种入侵病毒的入侵。科学家Robert J. Etches一直以来都致力于人类抗体领域的研究,他说:“抗体的大量复制已在人类医疗领域显示出巨大的威力,它已在临床医疗方面被医护工作者广泛采用。但是目前大量制造人类抗体的方法还不很完善,其产量也很底。科学家们希望找到更新的方法来生产出更多、更低廉的抗体,以完善目前的抗体生产体系。”
为实现这一目标,Etches与同事们想到了鸡蛋——这一日常生活中常见的食物。它们希望通过母鸡生蛋的办法来制造出价廉物美的人类抗体分子。首先,他们取出了人类B淋巴细胞中含有某种抗体信息,以及控制这种抗体行为的基因,然后把它们植入鸡蛋内部小鸡的胚胎干细胞中。接着这些鸡蛋慢慢发育成熟。当母鸡把这些鸡蛋最终生出来时,这些鸡蛋内部就含有大量人们所希望得到的抗体分子。科学家们此次的实验研究报告已发表在《自然生物工程学》期刊上。据此报告所说,由鸡蛋所制造出的抗体分子对生物入侵者具有极强的抵抗能力,它比由普通方式制造出来的抗体分子的抵抗能力高出十到一百倍。目前制造抗体分子的普通方法通常需要八个月的时间,而由鸡蛋制造人类抗体分子的方法所需的时间很短,并且这种方法由于具有天然的隔离物鸡蛋,使得抗体远离周围环境的污染,目前科学家们正在完善这种方法,有朝一日把这种由鸡蛋制造出人类抗体分子的方法推广到世界各地。
英文原文链接参见:http://www.sciam.com/article.cfm?chanID=sa003&articleID=00032675-5EF3-130F-9EF383414B7F0000


