金氏蝰 (Dinnik's viper，Vipera dinniki) ?
不日(2020年05月06日)，科研职员在“科学变化医学”(Science Translational Medicine)杂志上报讲，口服这种药物便不妨延伸或者挽回被打针了致命剂量毒液的试验室老鼠的寿命。本文链交>>
https://stm.sciencemag.org/content/12/542/eaay8314
每年被毒蛇咬伤形成肢体受损、残疾，以至牺牲的人数数以万计，而个中局部的缘故便是这些被毒蛇咬伤的人很难获得赶快、灵验的调节。▲ 南非北夸祖鲁纳塔我的匍匐径物花园，处事职员在变化一条人为豢养的饱腹咝蝰(Bitis arietans)时，手指被咬伤。他在病院交收了多价抗毒血清调节几黎明出院，然而留住了终身的创痕。 ?
这些咬伤常常爆发在偏僻地域，因此很多被毒蛇咬伤的遇害者大概要阅历几个小时以至几天的反复才华送到有前提调节毒蛇咬伤的病院，而且须要经过静脉打针抗毒血清来挽回性命。英国利物浦热戴调理学院(Liverpool School of Tropical Medicine)的生物医学科学博家，尼古拉斯·卡塞韦我(Nicholas Casewell)和他的共事们向来全力于寻觅一种便携且易于运用的广谱“抗蛇毒药物”，不妨闭于抗一些最广大和最伤害的毒液和毒素：蛇毒金属卵白酶(Snake Venom Metalloproteases)。蛇毒金属卵白酶常常是不妨引导血液中毒的毒液中重要的因素，便像很多毒蛇的毒液一般，这些毒素会引起一系列的问题，个中包罗洪量的内出血和咬伤部位四周的构造伤害。天然，这种毒素也有一个致命缺点，便是它们须要依附锌离子来发扬效率。然而，用于调节沉金属中毒的药物中有一种喊干二巯基丙磺酸(Unithiol)的化合物，犹如不妨联合这些分别的金属离子，因此上述科研职员也想了解这些药物能否会使锌离子毒素共样遗失生机。▲ 一项针闭于老鼠的钻研标明，索氏锯鳞蝰(Echis carinatus sochureki)致命的毒液犹如不妨被一种用于调节沉金属中毒的药物所中庸。 ?
在试验中，科研职员创造，口服上述药物溶剂与未口服该药的试验室老鼠闭于比，打针毒液15分钟后口服上述药物溶剂可显著延慢试验室老鼠的牺牲时候，以至还普及了一些试验室老鼠的成活几率。比方，在五只打针了西非锯鳞蝰(West African carpet vipe，Echis ocellatus)毒液并服用这种药物的试验室老鼠中，有二只活了下来，其他的三只分离保持了12到21小时才牺牲，而那些不服用这种药物的老鼠均在4小时内牺牲。科研职员还创造，口服二巯基丙磺酸闭于于延慢打针抗毒血清起到了闭头效率，而且与抗毒血清协共调节的效验以至更佳。口服二巯基丙磺酸还不妨灵验预防打针毒液部位的局部构造伤害，也标明这种药物除了不妨挽回性命外，还不妨帮帮预防因蛇毒而形成的肢体受损或者残疾。▲ 在一次喂食的不料事变中，毒蛇豢养嗜佳者的手指被成体雄性鳞树蝰(Atheris squamigera)咬伤，焦急送医救治。
自上世纪80年月此后，科研职员便向来在构想，与沉金属离子联合的药物能否能调节毒蛇咬伤，然而是在试验室老鼠身上的截止大概与在人类身上的尝试截止大相径庭。尼古拉斯·卡塞韦我表现，假如它在人的身上起效率，那么这种调节才算真实的蓄意思，也不妨在严沉的症候涌现之前，赋予被毒蛇咬伤的病人更多的调节和寻觅抗毒血清的时候。该科研小组规划在非洲撒哈拉以南地域举行一次平安考查，这也是寰球被毒蛇咬伤形成伤亡最沉沉的地域之一，而后再给其他真实的被毒蛇咬伤的遇害者服用。其他，该药物用于沉金属中毒调节之前的考查仅在欧洲白人男性身上举行过尝试，因此依然须要其他平安性考查，以揭穿未经尝试的人群中不行预示的反效率。纵然十足成功，这也不是一种真实意思上广谱的延慢蛇毒的调节方式，这种药物闭于眼镜蛇的咬伤则简直不什么效率，由于这些蛇的毒素重要针闭于的是神经而不是血液。然而是，最后科研职员的构想是将这种药物与其他药物协共运用，以压制蛇毒中不共的毒素典型，进而发明出一种真实意思上广谱或者通用的抗蛇毒新药。纵然这种药最后研制胜利，下一个挑拨将是这种药物能否会被用于那些真实须要它的人，这些人常常来自乡村或者贫民。假如他们无力付出或者四周的小型诊所或者病院共样不会储藏这些高贵的药物，那么这些药物的存留与否也将不所蓄意思！小编还为您整理了以下内容，可能对您也有帮助：
对不起，我来晚了！个人化精准治疗鸣起跑！
基因检测：对食物中微生物进行户口调查人工智能将如何改变我们的医疗结构？悬浮于血液中的密码片段美推精准医疗「有感」 过半民众支持生物资料库募集
随着人类基因组计划的完成，人类医学正在迈入一个新的时代。大量的医学突破和资本投资将引领一个全新的个人化精准医疗时代。
「每个病人都是独一无二的，医生们一直都在极尽所能去因人用药。就像你要输血，血型一定要匹配，这是一个非常重要的发现。如果我们将个体的遗传密码与癌症进行『配型』，并作为切实可行的标准，我们决定药物的剂量，将如同测量我们的体温一样方便——这就是精准医疗给我们带来的希望。」 奥巴马，2015 年 1 月 20 日
美国总统奥巴马在2015 年国情咨文演讲中宣布，美国将投资2.15 亿美元启动一项名为「精准医疗」（Precision Medicine，PM）的计划，将精准医疗作为一项国家战略轰轰烈烈地带入了大众的视野。
所谓精准医疗，即是一种「量身定制」的新型医疗模式。在这种模式下，医疗的决策、实施等都是针对病患个人化特征而订制的，疾病的诊断和治疗也是在患者个人化基因信息结合其个体环境、生活方式和个人病史等大数据的基础上进行的。
新时代的医疗奇迹
新生的婴儿应该无忧无虑的享受世界的美好，然而并不是每一个婴儿都如此幸运。2015 年 7 月 25 日，Carina像无数新生儿一样带着响亮的哭声降临在这个世界，然而她下巴的一个小肿块注定了她的命运有所不同。
最初医生并未确诊，但随后发现这是一个恶性肿瘤。仅仅 1 岁半的Carina，就已经接受了 8 轮的化疗和手术治疗。
面对顽强的肿瘤不断的增长，Carina的父母心力交瘁，无计可施。放疗可能会有所帮助，但其对大脑的损害让这对新生父母望而却步。
医生建议他们尝试任何有可能的试验药物。
对肿瘤的基因测试显示，Carina有 2 个基因序列发生了异常的融合导致了肿瘤。Carina的肿瘤医生拉玛莫西（Ramamoorthy）找到了一种临床试验药物能够干预这类基因融合所合成的蛋白，但该药物目前只针对。
随后，拉玛莫西医生和药物制造商 Loxo Oncology 向美国 FDA 申请了儿童临床试验。去年 12 月，Carina成为了第一个临床病人。
肿瘤最初像核桃一样大，经过 28 天的治疗后，肿瘤几乎全部不见了。虽然Carina还要继续服用药物，肿瘤也可能再次变异而重来，但现在的卡瑞娜就是一个活泼可爱的两岁孩子。
卡瑞娜的爸爸感激地说：这次治疗让我们一家人重获了快乐。
卡瑞娜以及其他相似的病例的成功，就是得益于精准医疗。
精准医疗是生物技术和资讯技术在医学临床实践的交汇融合应用，结合不同来源的大数据讯息，针对个体建立个人化、针对性的有效治疗方案。
但这完全不同于现有的医疗模式选择适用于大多数患者的通用治疗方案。比如，纽约市的史隆凯特琳癌症研究中心（Memorial Sloan Kettering Cancer Center）作为该领域领头，自 2014 年起对 1 万例肿瘤进行基因测序，以供肿瘤专家开发设计个性化肿瘤治疗方案。
蓬勃发展，但进展缓慢的精准医疗
任何的改革和转型都会遭遇挑战。精准医疗的发展需要面对来自从医疗行业到新药研发等各领域的挑战。
据矽谷银行的数据显示，风险投资公司去年向全美的生物医药创业公司豪掷 70 亿美元，这股热情大多是看到了基因药物与相关技术的突破性进展。
Loxo Oncology 公司新型药物的成功，正体现了小公司所发挥作用。 Loxo 创始人 Joshua Bilenker 称公司的发展受益于众多的公共大数据讯息，比如国家卫生研究院癌症基因组图谱（National Institutes of Health’s Cancer Genome Atlas）等。
随着私募基金和公募基金的共同支持，Loxo 公司目前已获得 2.5 亿美元的投资。 Bilenkers 称，Loxo 公司主要定位于相对简单的基因型癌症，言下之意，公司能够很快知道治疗方案是否有效，这也是投资者所乐于见到的。
相比于大型医药公司针对通用疾病的新药研发，这些治疗测试可以招募小团体，所以成本较小。针对通用疾病的畅销药往往需要大量、昂贵的随机试验。而类似卡瑞娜的病例，在全美国几乎不可能找到超过几千例的患者做此类试验。
这类针对性的基因药物只适用于小群体患者，不太可能成为畅销药而给公司带来大的利润。
像 Loxo 这样的公司，很可能会通过向每个患者收一大笔钱来收回投资的成本。
目前，癌症治疗的平均花费为每月 1 万美元。但过去十年里癌症药物价格膨胀，保险公司和患者都开始对价格显出担忧，因为双方承担的治疗费用都在不断增长（部分医药费用是由保险公司和病人按照不同比例共同承担的）。
同时，精准医疗当然也有技术风险。
Editas Medicine 公司一直致力于新型基因编辑 CRISPR/Cas9 研究以治疗基因组异常性疾病，预计于明年开始进行临床试验。
然而，在此之前还有很多复杂的科学问题需要完善，比如基因编辑本身以及如何有效地将药物递送至合适的细胞里。
精准医疗有望最终治疗重大疾病，但这并不容易。有些疾病非常复杂，很可能涉及多个基因组，因此难以寻找相关的对应基因组讯息。
除了需要基因组信息，精准医疗也要收集患者环境、生活方式和健康史等大数据信息。
WellDoc 和Omada 这类公司正在尝试通过移动通信设备了解并记录患者的生活和健康数据，这些数据能够帮助患者和医生找到更好的治疗切入点，特别是受慢性疾病如糖尿病和高血压折磨的患者。
波士顿学术医疗体系的医疗联盟集团倡导的「连接医疗（Connected Health）」项目负责人乔瑟夫·科伟达（Joseph Kvedar）表示，尽管一些项目取得了成功，仍有很大一部分患者并没有成为受众群体。精准医疗远没有 Snapchat、Instagram 或者 那样深入人心。
科伟达解释说，「患病提醒当然不会像社交媒体那样受欢迎，但是我们仍有很大的机遇。当代各种社交媒体信息和移动通讯信息让每个人成为独特的个体。如果我们能够跟踪这些个性化的信息，再加上个体的基因信息，我们能够走的更远。」
就像奥巴马说的，「我们需要这些信息，使我们自己和家人更加健康。」
精准医疗的先驱
生物科技公司 Genentech 发明的赫赛汀（Herceptin）是最早的标靶基因药物，于 1998 年获得美国 FDA 批准，主要针对 HER2 蛋白过度表达的转移性乳腺癌。
自从 Genentech 公司所属的瑞士制药巨头罗氏公司（Roche）将赫赛汀推向美国以外的市场，赫赛汀目前已经治疗了全球超过两百万的患者，全球销售额已超过 0 亿美元。将赫赛汀定义为精准医疗的先驱，当之无愧。
以下是赫赛汀的发展史：
1985 年 美国国家卫生研究院研究表明乳腺癌肿瘤细胞中的 HER2 基因频繁过度表达。 1990 年先前克隆了人类首例HER2 基因的Genentech 公司科学家们，找到了一种将鼠源性抗体人源化的方法，通过基因修饰，获得人源化后的鼠抗体蛋白靶向结合癌细胞表面的HER2，并且不引发免疫反应，至此发明了赫赛汀（Herceptin）。后来第三方估计 Gnentech 的研发成本为 1.5 亿到 2 亿美元。 1992-1998 年 进行临床试验已验证赫赛汀的安全性和有效性。分为对 HER2 阳性转移性乳腺癌患者单独使用赫赛汀以及与化疗一起使用赫赛汀。 1998 年 3 月 Genentech 公司宣布与诊断公司 Dako 合作开发商业测试确诊过度表达 HER2 的患者。 1998 年 5 月 Genentech 向 FDA 提出申请将赫赛汀投入市场。 FDA 认为赫赛汀填补了一个对于恶性肿瘤治疗的医疗空白，为其打开「绿色通道「进行「优先审核」，审核将在接下来六个月进行而不是按标准程序等 10 个月。 1998 年 9 月 FDA 批准了赫赛汀对于 HER2 阳性转移性乳腺癌的治疗，并批准了一项诊断测试以帮助确诊病人。 2000 年 8 月 欧洲批准了赫赛汀。 2006-2008 年 FDA 批准了三类不同的基于赫赛汀的早期 HER2 阳性乳腺癌术后治疗方案。紧接着品准了赫赛汀对于胃癌的治疗。 2014 年 赫赛汀的第一个专利在欧洲到期。印度生物科技公司于 2013 年获批了一个高度类似的药物。在其带领下，一个韩国公司也获得批准了一类相似药物。该药物研究显示与原始药物相比，未出现任何关于安全或者药效的临床性差别。紧接着亚洲的一些药物获得批准。 2015 年 5 月 奥巴马总统宣布了 2.15 亿美元精准医疗研究项目后不久，世界卫生组织将赫赛汀加入中低收入国家的基本药物清单。 2019 年 预计赫赛汀的首个专利在美国到期，到时将有望大幅降低治疗成本。 话题： 个人化医疗, 基因, 基因检测, 基因科技, 生医新知, 精准医疗急！急！急！今天就要！高分悬赏！最近3年FDA批准上市的重组蛋白的性质和特点！
重组药物最大的一类是重组人促红细胞生成素，近5年销售总额近430亿美元；以后依次是重组胰岛素（除“重磅”外，总销售额用Novo Nordisk的相应产品销售额进行调整，因为该公司占有胰岛素市场的近50%份额）、β干扰素、GM-CSF、融合蛋白Enbrel以及α干扰素（图2）。由于重组血浆蛋白中没有单一“重磅”，所以没有列入“重磅”中进行比较，但其在2005年的总销售额已达到30亿美元[18，21-23]。
图2：2001-2005年“重磅”重组药物按类的销售情况。
（略）
时隔5年，占市场前3位的重组药物名次没有发生变化，只是由于Enbrel的快速增长导致各自的份额有所下降，Enbrel在2005年已上升至与GM-CSF并列第四名，α干扰素降至第六位。重组人促红细胞生成素的适应症已经从肾衰性贫血扩大至癌症或癌症化疗引起的贫血，并已有大量临床证据说明重组人促红细胞生成素能够促进癌症病人的生活质量[26]，其领头羊位置在未来5年将更加稳固。重组胰岛素占市场份额下降，但今年上市的肺吸入型胰岛素以及长效胰岛素和基础胰岛素等会支持市场不会下滑。β干扰素治疗MS将受到抗体药物和小分子药物的挑战，发展可能会受到抑制。GM-CSF在临床使用中能够有效降低癌症化疗导致的中性粒细胞下降引发的感染，长效GM-CSF Neulasta一个化疗疗程使用一次，医生和患者接受程度很高，市场份额增长将一步加快。Enbrel近5年增长幅度较大，但会受到抗体药物的有力挑战。α干扰素与利巴韦林联合治疗慢性病毒性肝炎疗效显著[10，12]，在获得肝炎大国日本批准后，其必会有更大的增长空间。明年，NovoSeven可望成为“重磅”，会带领重组血浆蛋白使整体市场份额格局有较大调整。其他类重组药物近5年内不会形成很大市场。
图3：2001和2005年重组药物分布比例的变化（左图为2001年）。
（略）
二、研发趋势
重组药物的迅速发展有着必然性，但要持续发展，有几个问题必须解决或优化，包括生产载体与产量、基因工程改造和翻译后修饰以及用药途径。
1、生产载体与产量
生产能力不足已经成为重组药物发展的瓶颈。以Enbrel为例，在1998年上市6个月内仅美国销售就超过对全球整年需求的预计[27]，生产规模缺口很大。又如，HIV蛋白微球（microbicides）在局部使用可以防止HIV传播，但至今未进入临床研究，原因也是生产量不够 [28]。还有很多药物不仅发展中国家用不上，即便是发达国家也难以使用，估计有80%的血友病患者无药可用，主要是生产能力不足。生产能力不足也导致其价格不菲。
哺乳动物细胞和大肠杆菌（E.coli）是上市重组药物最主要的生产载体（见图4）。E.coli用于表达不需要翻译后修饰的重组药物，如胰岛素、生长激素、β干扰素和白细胞介素等。糖蛋白重组药物除刚批准上市的ATryn以外，全部在哺乳动物细胞中表达。Activase是第一个由哺乳动物细胞表达的上市重组药物，Epogen是第一个由哺乳动物细胞表达的“重磅”药。CHO细胞是最为常用的生产载体之一，其糖基化最近似人的糖基化结构，但糖基化产物是不均一的混合物。BHK细胞是第二常用的，另外，NSO、HEK-293和人视网膜细胞表达的蛋白也获得过批准。目前，哺乳动物细胞的产量亟待提高。上个世纪80年代，培养细胞密度最大达到2X106/ml，生产期7天，特异产物量为50mg/L。2004年的数据显示，细胞密度最大可达到10X106/ml，有效表达时间达到3周，表达量接近5g/L，是1980s的100倍[29]，现在世界上最大的细胞发酵罐达到2万升。哺乳动物细胞生产体系还需要解决的其他问题包括无血清培养基、延迟细胞凋亡和糖基化改进等[30]。酵母细胞虽然能够糖基化，但是与人的糖基化有很大差别，为高度木糖醇型，表达的重组药物在体内半衰期很短并有潜在的免疫反应。因此，该领域最可能取得的突破是“人源化”P.pastoris酵母[31]，能生产均一、与人糖基化相同的糖蛋白，靶蛋白的产量可达到15g/L，是哺乳细胞的3倍，对哺乳动物细胞表达体系形成有力挑战。
图4：上市重组药物生产载体的比例。
（略）
另一个正在取得突破的是植物表达体系（molecular farming），植物糖基化免疫原性低，不易诱发过敏，但有可能改变一些糖蛋白的功能。目前已用于10多个重组药物候选者的表达，其中1个已进入II期临床[28]。该体系尚需解决的问题有，进一步提高表达产量、通过“人源化”改造糖基化结构以及评价生产体系对环境的影响。已经有了突破的转基因动物生产方式至少在近期不会成为主流，其问题在于转基因高等哺乳动物乳液蛋白糖基化仍有别于人，可能导致抗原性的变化。欧盟人用医学制品委员会（CHMP）曾对ATryn上市提出过反对意见，理由是临床例数太少。另外，美国Genzyme公司重组人酸性α-葡萄糖酶（商品名Myozyme），原本在转基因兔奶中生产，最终换为CHO细胞生产并获得FDA批准上市[20]。转基因鸡的蛋青也可高水平表达重组药物，但目前尚无任何一个转基因鸡制备的药物被批准，主要问题仍是糖基化问题。当然，如果药物是口服和局部使用，抗原性问题将可能被忽视。
2、重组药物的基因工程改造和翻译后修饰
高度纯化的重组蛋白与人内源蛋白相同或高度相似，能避免出现免疫反应。但有30%左右重组药物是经过基因工程改变或经过其他手段进行翻译后修饰的（图5），也有文献指出现有上市重组蛋白药物种基因改造率达38%。改变蛋白的结构的目的是为了优化其药代动力学，但又不能弱化其生物功能及产生新的抗原性。
图5：上市重组药物的基因改造或翻译后修饰的比例
（略）
以重组人胰岛素为例，有多种基因工程改变序列的产品，主要是B28、B29和B30位的氨基酸改变。第一个经基因工程改变的重组人胰岛素为Lispro，是B28、B29之间的颠换，使产生双聚体和多聚体的可能性比野生型降低300倍[32]，可以更快地释放入机体，起到速效的作用。缺失突变体也比较常见，ReFacto（重组凝血因子VIII，2005年销售额2.5亿美元）就是缺失突变体[33]，对体内出现因子VIII抑制物的血友病患者有较好疗效。最近研究表明，Ankyrin重复（出现在erythrocytes等中，由33个氨基酸组成，有β折角反向平行和α螺旋）有助于加强重组药物靶标识别、膜蛋白的朝向性和稳定性[34]。但是，基因工程改变序列应非常谨慎，一些很小的变化就可能导致蛋白构象较大变化，从而诱发免疫反应。翻译后修饰主要包括脂化和PEG化。脂化是指将脂肪酸共价定点连接在蛋白上，从而增加药物与血清白蛋白的亲和力，延长在血清中的循环时间，发挥长效作用。PEG化分为单一PEG化和多点PEG化，通过降低血浆清除率、降低降解和受体介导的摄入，也能达到长效的目的，同时屏蔽抗原表位提高药物的安全性。PEG-干扰素α（Pegasys和PEG-Intron）和PEG-GCSF都是PEG化成功例子[35]。融合蛋白是指不同蛋白的不同功能域通过基因工程手段构建成一个蛋白，希望具有双功能或新的功能。虽然在这方面进行了大量的尝试，但是，25年来仅有3个被批准，提示其难度之大。外源蛋白更是只有1个成功例子。
3、给药途径的变革
绝大多数重组药物是注射给药或静脉途径，仅有2个是喷雾剂，如Pulmozyme即是一种液体喷雾剂。有些疾病如糖尿病、肾衰性贫血等都需要长期使用药物，注射或静脉途径的方式非常不便利，从而人们在给药途径上进行了大量的尝试。2006年，终于有了重大突破，Pfizre和Avents的肺吸入型胰岛素Exubera获得批准在美国和欧洲上市。作为干粉，肺吸入性剂型比液体喷雾剂稳定，剂量也好掌握。当然，Exubera 价格昂贵，以至英国有关部门拒绝使用，因为每周每个病人为此要多付出18美元。无论怎样，这将改变众多糖尿病患者的治疗方式，减除他们的痛苦，也激发了其它药物替代注射途径的研究热潮。我国有几家科研机构和公司研究透皮给药和肺吸入给药方式已经取得了可喜的进展。但是，应该指出，肺吸入型胰岛素在1999年就已经进入III期临床研究[36]，至今才获得批准，难度可想而知。在这方面，最大的技术难点是给药剂量的精确度和药物稳定性等。
三、重组药物面临的问题和挑战
有分析家把重组药物市场喻为美丽的蝴蝶。但是，蝴蝶能飞多久呢？又会如何演变？换句话，重组药物市场是否进入了成熟期？近10年再没有出现对市场有较大影响的新产品类别，R&D投入相对稳定（生物公司2002-2004年连续3年的R&D总额均稳定在150亿美元[37]）都是市场过于成熟的表现，将使持续发展受到，这是来自其自身的挑战。客观分析其他治疗技术的发展，我们认为重组药物市场在近期不会遇上真正意义上的挑战，但潜在的威胁确实存在。
1、其他治疗药物或方法对重组药物市场的挑战
重组药物的很多适应症是由于单基因或明确的简单原因造成的某个蛋白的缺乏或功能丧失，如血友病和I型糖尿病，非常适合基因治疗。设想一下，如果能在人体内可地表达重组药物的基因，重组药物市场将走向何处？基因治疗在短期内是否会较大地影响重组药物市场？事实是，从19年起，约1140个基因治疗产品进入临床研究，仅有少数几个进入临床III期研究[20]，而且没有1个在美国和欧洲上市，并有许多因为临床研究出现意外死亡而终止。目前，世界上只有我国2003年11月批准上市了以人p53基因为基础的基因治疗“今又生”。美国同类产品早已进入3期临床，迟迟未能上市的原因是美国FDA批准的基础是5年存活率的变化，而我国是以肿瘤变小为批准依据的。基因治疗要在以下关键领域取得突破才可能大批量的进入市场：目标基因传送的特异性、稳定性、可控性和抗原性。可以预见，5-10年内基因治疗难以对重组药物形成有力挑战。干细胞诱导生成胰岛（样）细胞的方法也没有得到预期的进展，走向临床的路可能比基因治疗更为遥远。抗体药物或aptamer是以特异靶向结合和抑制被结合物为作用机理的，而绝大多数重组药物是以补充蛋白（功能）为作用机理的，所以无论是抗体药物还是aptamer仅会对抑制作用为机理的重组药物产生严重挑战，如Enbrel和β干扰素。
2、重组药物仿制药时代对重组药物市场格局的影响
目前药物市场的规则是：新药专利保护期过后，将有通用名药物上市，其价格是新药的15%左右，极大影响药物利润。如，连续5年的处方药销售亚军Zocor（小分子降血脂药）的专利保护今年到期，其通用名药将不仅影响Zocor的价格也将使降血脂药物整体价格下滑。有几种在1980s的重组药物已经丧失或即将丧失专利保护，预计未来5年将有价值100亿美元以上的重组药物将失去专利，会不会涌现出一批重组药物仿制药重组药物市场？欧洲在2006年首次批准了2个重组药物仿制药上市，为人生长激素的2个不同版本，Omnitrope和Valtropin，这是否预示重组药物仿制药时代的到来？实际上，重组药物的情况远比小分子药物复杂。欧洲有生长激素、Epo、GM-CSF和胰岛素仿制药物的指导原则，但是对结构和加工较为复杂的PEG蛋白和凝血因子还没有考虑。美国如何发展重组药物仿制药还存在很大争议，美FDA还没有发布有关的指导原则。最主要的考虑是安全性，与小分子药物不同，即使是同一个基因在同种细胞中表达并使用类似的加工方式，重组药物仿制药也难以保证与原创药完全相同。考虑生产成本和加工的复杂性，重组药物仿制药对现有市场的影响还不明显。但是，重组药物仿制药时代一定会到来，并会对重组药物市场格局产生重大影响。
3、临床安全存在风险因素
如同其他药物一样，重组药物也存在引发副作用的风险。首先，重组药物的功能并不是单一的，或者其作用程度很难精确控制，有可能导致严重的副作用。例如，有专家认为用重组促人红细胞生成素纠正癌症病人贫血的同时可能促进肿瘤的生长[26]。类似的，重组人生长激素会刺激肿瘤生长、增加血脂升高和糖尿病发病的风险。而应用tPA治疗“中风”会引起出血倾向，有研究提示与血清基质代谢蛋白酶9（MMP9）关系密切[33]。其次，患者出现针对重组药物抗体，原因主要是糖基化差异和改构产生的新抗原表位(尤其是T细胞表位)，其临床表现类型和程度难以预料。最为常见的是造成治疗效果不好甚至无效，严重时会出现致命合并症，如抗重组促人红细胞生成素抗体导致红细胞再障（RBCA）[6]，原因不明。临床安全风险是影响新药审批速度的直接因素，也势必会影响市场发展。
四、几点思考
虽然重组药物的发展面临挑战，但近期仍将以较快的速度发展，2020年前后有可能成为重组药物发展的分水岭，具体时间取决于自身的瓶颈问题是否能解决，替代疗法是否能够出现。无论如何，我们现在面临的可能是最后的发展机遇。我国重组蛋白研究非常普遍，任何一个有规模的研究机构都有基因克隆和突变的平台。许多制药企业也都有大规模细胞培养和纯化的体系，具备研发和生产重组药物的条件。但是，要抓住这次机会，必须冷静地分析形势，高起点地开展工作。
1、客观选择重组药物种类作为研发起点
重组人促红细胞生成素、胰岛素、β干扰素、GM-CSF、α干扰素、某些重组血浆蛋白等占领了重组药物绝大部分市场，近10年仅有Enbrel突破了上述蛋白种类。应该强调的是，重组药物的特征决定了这些蛋白种类是市场的主宰，是临床疗效和安全性以及市场潜力和规模的集中体现，“重磅炸药”的销售额占有重组药物市场的比重连年增大就是佐证。所以，要想得到市场的较大份额，选择上述类别的蛋白作为药物研究起点是合理的。重组人蛋白酶也有较好的发展机会。融合蛋白是重组药物中少有以特异靶向结合以及抑制为作用机理的，符合癌症、免疫性疾病的治疗发展趋势，然而，25年的经验告诉我们，融合蛋白成为治疗性蛋白的难度较大。外源蛋白由于抗原性问题要等待给药途径的突破，否则机会很小。
2、以基因工程或其他修饰方法改造现有重磅为突破口
我们不难发现，“重磅”中一半以上是经过改造的，“重磅”存在新旧产品的转变，比如，Neupogen向Neulasta转变；PEG-Intron A正在迅速取代Intron A，而Pegasys很快地遏制了PEG-Intron A的发展势头。这提示我们，尽管在市场相对成熟及饱和的情况下，“重磅”的突变体仍然有很大的机会。当然，这种机会源于我们对发病机理、蛋白质化学和生理功能的透彻理解，也必须有很好的技术平台对改变后的蛋白进行系统、准确的功能和安全评价。无疑的，改变“重磅”的给药途径，将站在重组药物市场的前沿，也会为未来的抗体药物市场提供平台。
3、在生产方式和效率上取得突破参与国际竞争
只有足够的生产能力才能够占领市场和使生产成本下降。但是，建一个大型哺乳动物细胞的生产基地，大约需要5年时间和2-4亿美元投资。所以，根据我国的具体条件，可以建立中等规模哺乳动物细胞培养基地，承包国际上“重磅”的生产，目前，承包加工占总生产能力的25%，也是一个大市场。同时，从酵母的糖基化改造、植物和转基因动物的表达体系构建入手，快速形成我国特有的优势，在国际竞争中脱颖而出。即使2020年前后重组药物被其他来疗法所取代或部分取代，所建立的生产平台仍可用于新抗体药物和重组疫苗的生产，整体效益是显著的。追问老大，你ctrl+c的吗？我看到一样的帖子啊！我要的是重组蛋白的而已！
微生物对药品的贡献是什么？
微生物在中药中的应用摘要：中药是中华民族的瑰宝，几千年来中医药为我国人民的健康做出了巨大的贡献，形成了系统的中医药理论和大量经实践检验的成药验方。中药作为天然药物正逐步引起世界的关注。微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物，包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生动物、显微藻类等在内的一大类生物群体，它个体微小，却与人类生活关系密切。利用微生物广泛涉及健康、食品、医药、工农业、环保等诸多领域。微生物在中药领域有着广泛的运用。微生物可运用于中药菌体发酵、中药炮制等。关键词：微生物 中药 发酵技术 发酵中药 中国是中医中药的起源，几千年来中医药为我国人民的健康做出了巨大的贡献，并逐渐积累，形成了系统的中医药理论和大量经实践检验的成药验方。中药行业是我国具有比较优势的少数几个产业之一，在自然科学领域，我国最有实力、最有优势、最有后劲的就是中医药。它是中华民族的瑰宝，也是世界传统医学中重要的组成部分，在预防和治疗疾病方面发挥着重要的作用。正受到各国人民和研究人员的关注和重视。目前各国都在从中药等天然产物中寻找有效药源。微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物，包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生动物、显微藻类等在内的一大类生物群体，它个体微小，却与人类生活关系密切。涵盖了有益有害的众多种类，广泛涉及健康、食品、医药、工农业、环保等诸多领域。微生物学是生命科学中发展较快的学科之一，在生命科学中地位越来越重要，成为各门学科都离不开的重要工具。在制药药现代化进程中，微生物显示出了越来越重要的作用，充分利用现代微生物学成果可以更好地促进制药的现代化，也为微生物学的发展开辟了新领域。1 微生物学理论促进了微生物相关中药的发展对传统微生物中药的生物学研究加深了传统微生物中药的应用和产品开发，特别是多种中药微生物纯培养物代替原药材的研究尤其引人注目，如灵芝、猴头等各种药用菌的栽培, 对保护环境、保护资源、满足人民群众用药需求起到了十分巨大的作用。以金水宝为代表的从冬虫夏草中分离的真菌纯培养物代替冬虫夏草的研究取得了巨大的经济和社会效益, 掀起了以蝙蝠蛾拟青霉、蝙蝠蛾多毛孢、蛹虫草、等虫生真菌的研究热潮。对一些微生物和植物相互作用形成的中药也有了更深入的认识, 如龙血竭的形成与真菌有密切的关系, 是龙血树抵抗微生物侵染而产生的一种植物抗毒素；僵蚕中的一些有效成分是微生物、蚕、桑叶相互作用形成的。对天麻、茯苓等中药的生物学研究促进了这些中药品种栽培技术的发展。微生物相关中药形成方式，可以分为以下几种情况：1)以腐生生活方式形成的大型药用真菌，如灵芝、猴头、木耳、香菇等。这些真菌基本上都可以实现人工栽培。2)天然微生物发酵植物性中药材料形成，如神曲、红曲等，主要是酵母和丝状真菌。3)植物和微生物共生形成的中药, 如天麻是蜜环菌和天麻植物的共生体，天麻植物依靠蜜环菌提供营养；猪苓也是由于蜜环菌侵入猪苓菌核形成的共生体，由蜜环菌提供营养。4)寄生真菌侵染活体昆虫形成的虫菌复合体，其实质是昆虫的致病菌。如冬虫夏草、僵蚕、蛹虫草等。5)微生物侵染植物后，植物抵抗微生物的侵染而形成的植物抗毒素，如龙血竭、沉香等[1]。微生物相关中药活性成分的研究为这些中药的质量标准化起到了重要的作用，也加深了对这些中药药理作用的认识。药理学研究促进了传统微生物中药在治疗现代社会的高发病如癌症、心脑血管疾病、病毒性疾病中的应用。多数微生物中药都具有滋补保健的效果，如灵芝、冬虫夏草成为保健食品开发的热点。大多数药用真菌都含有真菌多糖, 真菌多糖能增强免疫力、没有直接的细胞毒作用，成为抗癌、抗病毒产品开发热点。2 微生物发酵在中药中的应用发酵工程是指采用工程技术手段，利用生物（主要是微生物）和有活性的离体酶的某些功能，为人类生产有用的生物产品，或直接用微生物参与控制某些工业生产过程的一种技术。发酵工程微生物发酵制药是指利用微生物技术，通过高度工程化的新型综合技术，以利用微生物反应过程为基础，依赖于微生物机体在反应器内的生长繁殖及代谢过程来合成一定产物，通过分离纯化进行提取精制，并最终制剂成型来实现药物产品的生产。 中药发酵制药技术是在继承中药炮制学发酵法的基础上，吸取了微生态学研究成果，结合现代生物工程的发酵技术而形成的高科技中药制药新技术，是从中药(天然药物) 制药方面寻找药物的新疗效。传统的中药发酵多是在天然的条件下进行的，而现在的中药发酵制药技术是在充分吸收了近代微生态学、生物工程学的研究成果而逐渐形成的。其先进发酵工艺特点是：以优选的有益菌群中的一种或几种、一株或几株益生菌作为菌种，加入中药提取液中，再按照现代发酵工艺制成产品，它是一种含有中药活性成分、菌体及其代谢产物的全组分发酵液的新型中药发酵加工制剂。2.1古代中药发酵技术应用历史与现状我国人民远在 4000多年前就学会利用发酵来酿酒，此后又相继利用发酵来生产酱、醋、豆豉和臭豆腐等食品。《本草经疏》曰：“古人用曲，即造酒之曲，其气味甘温，性专消导，行脾胃滞气，散脏腑风冷。”说明中药临床应用之曲是在酿酒业发展的基础上出现的，曲与酒相维系。后来人们在酒曲中加入其他药物制成专供药用的各类曲剂。《本草纲目》云：“古人用麴，多是造酒之麴。后医乃造神麴，专以供药，力更胜之。”可见古人早已将微生物发酵应用于中药炮制。即将药材与辅料拌和，一定温度和湿度下通过微生物的发酵达到提高药效、改变药性、降低毒副作用等目的。直到现在，临床仍在应用的发酵（制品）中药，如六神曲、淡豆豉、建曲、沉香曲、半夏曲、红曲、豆黄等，均是利用炮制环境中的野生微生物（多为霉菌、酵母、细菌等）进行多菌种固体发酵而成[2]。发酵技术应用历史悠久，也是传统中药加工炮制的重要方法之一，一般主要是起到中药复合炮制的作用。不同的培养基经同样的发酵处理后会产生药性的差异，可利用该特性生产不同适应证的中药。例如，发酵淡豆豉时，以桑叶、青蒿发酵者，药性偏于寒凉，多用于风热感冒或热病胸中烦闷之症；以麻黄、紫苏发酵者，药性偏于辛温，多用于风寒感冒头痛之症。在清代，根据辅料中药及治疗功能的不同，又制出了皂角曲、竹沥曲、麻油曲、牛胆曲、开郁曲、海粉曲、覆天曲等10种药曲。但是传统的中药发酵仅对自然界的菌种进行利用，且菌种不纯，不能利用现代研究成果定向改变药物的性能或有意识地根据药物之间的特性进行有目的的组合。同时，对那些在自然界中不占优势、生长条件要求比较严格的微生物来说，就不可能在药物上生长起来。这极大地了微生物的作用。另外，是否会落入有害菌也不明确，使微生物在药物中的潜在效能没有最大限度地发挥出来。中药发酵研究开始于80年代，但仅是对真菌类自身发酵的研究，如灵芝菌丝体、冬虫夏草菌丝体、槐耳发酵等，大都是单一发酵。虽有报道加入中药，但也仅是将中药当做菌丝体发酵的菌质，同时研究发现，含有中药的菌质对原发酵物的功效有影响，只是未见深入研究。目前，已有学者呼吁中药发酵制药可按新药审批办法规定开发新药。同时也开展了另一项研究，即生物转化，我们认为它与中药发酵是密不可分的。90年代初，日本人小桥恭一发现中草药成分如番泻叶甙，可借助肠道细菌转化为致泻有效成分而起到治疗作用。又有报道，在中药有效成分与细菌的生物转化过程，许多甙类、黄酮类、黄酮醇、黄烷酮类、香豆素类等均经过肠道菌进行了化学修饰。有作者指出 ,在中药成分生物转化的研究过程中 ,对代谢物提纯、确定结构模式固然需要，但更应当推出微生物发酵。中药成分的生物转化是中药创制新药研究的重要方面。正在修订中的我国新药申报指导原则，已决定将生物转化列入创新(一类) 药的研究。董玫等研究发现，六味地黄丸发酵液可显著抑制小鼠肝癌 H22的生长，而等量的六味地黄丸煎剂则无明显抑瘤作用。六味地黄发酵液还可以对抗环磷酸酰胺所致白细胞减少，且升高报细胞的作用明显高于六味地黄煎剂。中医博士吴志勇成功发酵出黄芪液，经福建中医学院测定，发酵的黄芪所含的黄芪多糖是普通煎、煮、熬水提法的5.04～0.365倍之间。据悉，卫生部药品检验所动物试验结果：发酵中药只需1/28的量，即可与一般煎、煮、熬的水提物一份的量发挥同等的药效。据报道，含有中药成分的培养基对原发酵中药的影响和多菌种混合发酵的研究将有望成为未来的研究热点。国外对于中药发酵的研究报道较少，主要在食品、酶工程，如日本的纳豆，用Bacillus菌发酵大豆。由于Bacillus菌酶系丰富（包括淀粉酶、纤维素酶和蛋白酶），并能增加维生素K的含量，Bacillus subtilis菌环能消除小肠内致病菌，其提取物具有明显的抗癌活性和降压作用。中草药发酵的研究有必要借鉴上述成功的经验[4]。2.2中药发酵制药的特点中药发酵制药技术的典型特点就是生物转化。可概括如下几点：1)药物的有效组分、活性物质最大限度的得以提取、利用；2)药物进入人体后不能直接被利用的有效活性组分，因在体外得以完成而被直接利用，迅速发挥应有效能；3)优选的人体有益菌种本身具有补充或增强原有药物的功能；4)中药发酵制药与原有药物相比产生了新的活性物质，从而具有新的保健、预防或治疗功能；5)是实现中药现代化、具有高科技水平的又一新技术，生产工艺可控，所得产物精确，制剂方便，便于与国际接轨[4]。2.3 中药发酵的分类中药发酵分为液体发酵和固体发酵。液体发酵是在借鉴抗生素生产工艺的基础上，把菌丝体加入培养基中，将之与药材混合后放置于适温下进行发酵。液体发酵具有较高的物质传递效率，易于实现发酵工艺的自动化控制。固体发酵是以富含多种营养成分的农副产品如麦麸、甘蔗渣、玉米芯等作为发酵营养基质，用一种或多种真菌作为发酵菌种，在一定的温度、湿度条件下进行发酵。固体发酵在发酵过程中既生长菌体，又形成各种次生代谢物质，难以将其分离，南京中医药大学庄毅教授将它们统称为“菌质”。按应用方式又可将其分为“无渣式”和“去渣式”，前者不用经过提取可直接用药，后者要经过有效成分的提取和制剂后才可用药[3]。2.4发酵在中药研究中的应用2.4.1利用中药培养基发酵药用真菌菌物界估计逾十万种，可供药用的高等真菌约20余种，利用潜力巨大。国内20世纪60年代兴起深层培养（或发酵），2世纪80年代中国医学科学院药物研究所进行的冬虫夏草大规模发酵培养研究，也仅是对菌类自身发酵的研究，如灵芝、冬虫夏草、香菇发酵等，且大多是单一发酵。目前对灵芝、云芝、冬虫夏草、灰树花、密环菌、金针菇、香菇、姬松茸、茯苓等很多菌种的发酵技术已日趋成熟。庄毅曾提出了菌质的概念，即用一定的药用菌菌种接种在一定的固体基质上，在一定环境条件下，经过一定时间发酵（发酵周期），在特定的质量指标控制下达到发酵终点而产生菌质。可采用现代技术将有效真菌与中草药组成的不同发酵基质构成各种发酵组合，在一定条件下进行发酵，产生各种性质不同的菌质。可以利用中药作为培养基的组成部分，构建药性菌质，比较发酵前后中药相关成分的变化，为中药与药用真菌的结合寻找突破点，并开发具有良好功效的药物。王玉红等在发酵培养基中添加适量的黄芪以促进灵芝的生长和灵芝多糖的产生，结果其多糖的组分发生了变化，有可能产生了新的物质。尤建良等将中药抗癌复方“康复灵”（主要含党参、麦冬、薏苡仁、猪苓、淮山药等）以灵芝菌进行生物发酵，结果表明灵芝中药制剂发酵液的抑瘤率达47.87%比单独的灵芝发酵液、单味中药制剂和灵芝发酵液中药制剂混合液均有明显提高。2.4.2中药发酵用于药材的炮制发酵法一直是中药炮制方法之一，它借助微生物的作用，改变中药原有药性，提高疗效，降低毒副作用，扩大适应症。微生物在生长过程中产生的各种酶，将药物的成分分解转化为新的活性成分或将毒性成分分解而降低药物的毒副作用。现代中药加工中用发酵法炮制中药，如五倍子，这种中药具有收敛止泻、止血的功能，但其主要成分鞣酸在肠道中与蛋白质结合会降低其活性。研究人员用含根毒菌等物质的酵曲发酵五倍子，能显著提高其收敛作用，降低副作用。中医吴志勇博士与内地教授林陆山合作，运用生物工程技术发酵中药获得成功。它彻底改变了煎、煮、熬、炼、蒸、浸的传统加工工艺，并使药效提高，发酵黄芪所含的黄芪多糖最多为传统工艺的5倍，且动物实验证明发酵黄芪的用量为传统方法制成的药的1/28，即可产生相同的药效。（1）提高有效成分提取率中草药中植物类药材占90％，药材有效成分多存在于胞浆中，植物细胞壁是由纤维素、半纤维素、果胶质、木质素2 发酵在中药研究中的应用2.1中药发酵用于药材的炮制等物质构成的致密结构。在中药有效成分提取过程中，当胞浆中的有效成分向提取介质扩散时，必须克服细胞壁及细胞间质的双重阻力，使有效成分浸出受阻。微生物可利用中药中的成分为营养进行、生长、繁殖和代谢，在代谢过程中分泌蛋白酶、纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、淀粉酶等几十种胞外酶进入培养基，使细胞破裂，细胞间隙增加，减小细胞壁、细胞间质等传质屏障对有效成分从胞内向提取介质扩散的传质阻力。体外试验证明对盾叶薯蓣采用预发酵，有效组分薯蓣皂苷元的产率明显提高。（2）中药发酵可提高中药药效在发酵的过程中，对中草药细胞进行破壁使有效物质溶出，提高了活性成分的浓度。并且，将许多人体不能直接吸收利用的大分子有效活性物质降解成小分子的活性物质，使发酵中药在人体中可以较快的被吸收，且吸收较完，治疗效果好。王林等人用麻黄、莱菔子、金银花、连翘四味中药发酵灵芝菌，发现这四味中药对灵芝菌的生物量有明显的促进增加作用，且使灵芝发酵液的止咳、祛痰作用高于其与中药混合发酵前。董枚等也报道，将传统方六味地黄汤发酵，其发酵液对小鼠肝癌具有显著的抑制作用。六味地黄发酵液0.3g/kg连续给药两周，可显著抑制小鼠肝癌Hzz的生长，抑瘤率为30，而同等剂量的六味地黄煎剂无明显的抑瘤作用，而且六味地黄发酵液组的白细胞数比煎剂组多(P<0.01)。在免疫调节方面，六味地黄发酵液的功效明显优于六味地黄煎剂。陈永强等经实验发现，甘草经微生物产生的β-葡萄糖醛酸酶水解后甘草酸转化为甘草次酸，甘草次酸可被肠道直接吸收，短期内在血液中达到较高的药物浓度，迅速作用于靶部位，并且通过微生物的作用，甘草的细胞间质及细胞壁得到分解，促进甘草其它有效成份的释放。通过微生物对甘草的转化作用，甘草的急性抗炎、镇痛效果都显著增强。（3）中药发酵产生新的活性物质有些中药经过多菌种混合发酵后还可产生新的活性物质，产生新的功能，为活性物质的筛选提供新的途径。云南大学与昆明植物研究所李国红等人，联合采用枯草芽孢杆菌对三七根进行发酵后，在对其中的皂苷成分的研究中发现，从发酵后的三七中分离到了人参皂苷RH4。这种化合物未在发酵前检测到，说明这种化合物是通过发酵产生的，可能是在发酵的过程中，三七须根的某些皂苷被微生物转化为人参皂苷RH4。（4）减毒增效 微生物有可能将中药中的有毒物质进行分解，从而降低药物的毒副作用。大黄生用泻下作用峻烈，易引起腹痛、恶心等胃肠道反应。大黄泻下成分主要是结合型蒽醌衍生物，其中以二蒽醌番泻苷的作用最强。在中医临床中，为了缓和大黄的泻下作用及对胃肠道的不良反应，常用不同的炮制方法，使结合型蒽醌分解或破坏，从而缓和泻下作用和其它副作用。云南中医学院的学者戴万生等人，用发酵法炮制大黄，改变了大黄的蒽醌类成分的含量。蒽醌类成分经酵母发酵后，总蒽醌含量仅略有降低，较传统方法保存了更多的大黄总蒽醌，而起泻下作用的结合型蒽醌含量降低。另外，作为抗菌、抗肿瘤的主要有效成分的游离型蒽醌的含量增加了6倍左右，起到减毒增效的作用[5,6]。2.5 发酵中药的优势试验证明，发酵的中药与煎、煮、熬、灼、蒸、浸法提取的中药有以下几点不同：（1）中药发酵是在常温、常压条件下进行的生物转化过程，最大限度地保护了中药的活性成分，如对热敏感的挥发油和维生素等成分，如薄荷、当归等。（2）中药中有效成份不被破坏并充分利用，如蛋白质、氨基酸，维他命、微量元素等。经检验：发酵中药中含有18种氨基酸、大量的亚麻酸、多肽类小分子活性蛋白、20多种维他命和微量元素等。（3）发酵中药的分子量较小，吸收较快、较完全、治疗效果较好。如临床中治疗跌打损伤，若筋骨无断裂，98％能1～2次治愈；痔疮98％一次根治。经卫生部药物检验所试验证实：发酵中药的药效是普通水提法中药的4～28倍。（4）目前很多中药不能进入国际市场的主要原因之一是重金属超标，而发酵中药所含的重金属不会产生毒性，如朱砂不会释放出水银（汞），（5）发酵法既环保又可“废物”再用，通常中药提取有效成分后药渣弃掉，污染环境。发酵法经过反复发酵，约95％被利用，中药渣（即纤维）经过纤维素酶的水解及多酶体的裂解代谢，大部分变成单糖（葡萄糖），可被机体利用，未被利用的纤维素可润肠通便，起到肠道清道夫的作用，有的便秘患者服用了发酵中药后意外地解决了便秘的问题[5]。2.6中药发酵技术中的关键技术目前中药发酵技术无论在基础理论方面还是在方法上的研究仍处于起步阶段，对单味药材发酵和传统复方发酵开发得都很少，故少有投入生产的发酵新药。同时中药发酵技术也面临一些问题，如中医药自身体系的模糊性、中药成分的复杂性、中药发酵机理的不明确性、微生物生长特性的多样性以及在中药发酵过程中如何贯彻中医理论的指导等。因此，对中药发酵关键技术的正确把握关系到其发展方向和前景，笔者认为，今后以下几方面的工作有待深入研究。2.5.1中药发酵机理：目前微生物发酵中药的机理已有一些基础和推断，但由于中药化学成分的复杂性和作用机理的不明确性，中药的有效成分、一些非有效成分及特殊的基质环境与微生物的相互作用尚有待研究；针对具体的中药及复方，明确其发酵作用机理，揭示发酵中药的科学内涵，其发酵体系的特点和作用机理仍待进一步研究。2.5.2 中药发酵共性技术：加强对单味中药、中药提取物、中药复方发酵技术、微生物培养的系统研究，并进行成分的分离、鉴定和相关药理试验，明确微生物的性质以及变化过程，建立起统一的能应用于大多数中药发酵的通用方法与共性技术体系，为实现发酵中药的现代化、科学化、国际化提供新的途径和方法。2.5.3 优良菌种选育技术：菌种的选育是中药发酵的关键和基础。因此，应该加大发酵菌种的选育和评价工作，使更多优良的菌种能够最大限度作用于中药，从而为更多有价值的发酵中药产品的研制奠定基础。2.5.4 现代复合微生物发酵技术：多菌种发酵较单一菌种发酵具有更强的生物转化能力，但也是发酵研究的难点。传统中药发酵多是自然界混合菌种天然发酵的结果，因那时人们并不知道微生物和发酵的关系，从而很难人为控制发酵过程。如何应用现代微生物工程的相关技术，进行中药多菌种发酵，提高发酵生产的可控性、稳定性，提高发酵中药的有效性和安全性，是进行现代发酵中药研究的又一关键技术。2.5.5 发酵中药筛选模型和评价体系：中药具有品种多样性、化学成分复杂性、药效作用多向性的特点，中药复方具有整体性、系统性、复杂性、非加和性等特点。因此，中药及其复方在发酵过程中如何遵循中医药理论的指导，进行发酵后选用何种评价指标和评价模型，建立发酵中药筛选模型和评价体系，是发酵中药研究的又一技术难点[7]。3 微生物在组培中药材次生代谢产物的形成中的应用用组织培养方法来生产中药的有效成分是解决中药资源紧张的重要手段，是中药现代化的重要内容之一。在组织培养中用发根农杆菌诱导组培物产生发状根(hairy root)，由发状根形成次生代谢产物已成为利用中药组织培养物产生次生代谢产物的常用方法。到目前为止已建立了80多种植物的发状根无性系，其中不少是药用植物。Yosh ikawa等的研究表明，人参的发状根在无外源激素的条件进行培养，人参皂苷，可达干质量的0.95%，而天然栽培根仅为0.4%，因此人参发状根完全有可能代替天然人参作药用。黄遵锡从短叶红豆杉诱导出发状根，选育出的5株无性系20 d后生物量增加9倍，紫杉醇的量是愈伤组织的1.3～8.0倍。在植物与微生物的相互作用中，真菌能诱导植物中特定次生产物的积累，使植物产生对这些病原微生物的抗性。丹参是一种重要的药用植物，利用丹参毛状根和丹参转化细胞生产丹参酮等次生代谢物成为研究的热点。大丽轮枝菌.激发子V44和酵母提取物分别诱导丹参毛状根和丹参转化细胞后，过氧化物酶活力显著提高，且有利于次生代谢产物的积累[1]。药用植物内生真菌在中药栽培和中药新资源开发方面的应用内生菌(endophyte)主要指在其生活史的某一阶段存在于健康植物的组织中、不形成明显侵染的一类微生物。内生菌可以促进宿主的生长、发育，增强对不良环境的抵抗力，甚至会促进宿主植物某些代谢产物的形成。深入研究中药内生菌，对研究中药的活性成分和栽培可能具有重要作用。内生真菌与宿主植物某些活性成分的形成有密切关系，对于不同地方的相同物种来说，其内生真菌类群是不同的，这可能是形成中药道地性的原因之一。开唇兰小菇、石斛小菇、兰小菇等3 种小菇属内生真菌对兰科濒危药用植物铁皮石斛、金线莲的生长有促进作用。接种3 种内生真菌后，铁皮石斛苗的生长量高于对照3～5倍，石斛小菇、兰小菇对铁皮石斛原球茎增殖也有明显促进作用；接种3种真菌的金线莲苗，侧芽及侧根数均显著高于对照。在植物试管苗培养基中分别加入20%真菌菌丝及10 mg/L发酵液的醋酸乙酯提取物，结果发现3种菌的菌丝体及兰小菇的醋酸乙酯提取物能显著提高铁皮石斛原球茎的增殖率；石斛小菇的菌丝体对金线莲的生长和侧芽增殖有显著促进作用；开唇兰小菇和兰小菇的醋酸乙酯提取物分别对金线莲侧芽发生数及生长有显著促进作用，说明3 种内生真菌对铁皮斛、金线莲的促生长作用与菌丝内及分泌到菌丝外的代谢产物有关。菌根是植物和真菌的共生体，是植物普遍存在的现象，菌根菌能促进菌根植物吸收矿质营养和水分，通过刺激或增加寄主植物产生次生代谢物，如抗生素、植保素、酚类化合物、苯丙烷类代谢酶系、木质素、过氧化物酶、水解酶等，提高寄主植物的抗病和抗逆能力。用VA菌根真菌Glomusm osseae 接种韭菜进行试验, 结果接种株比未接种株的株高、鲜质量、干质量、叶绿素质量分数都增加，抗冻性增强。但在中药栽培研究中应用菌根技术尚未引起人们足够的重视，报道的文献比较少[1]。展望我国有悠久的重要使用史，微生物应用于中药业有悠久的历史，中药炮制采用微生物发酵法具有一般方法所无法比拟的优势，可以为开发新药、提高药物疗效、降低药物毒副作用的研究提供新的手段，为中药的发展开辟新的研究空间。进行中药发酵研究也具有成熟的现实条件，应当成为我国中药现代化研究的内容之一，从而更好的为人类服务。发酵中药所包含的成分极其复杂，对其成分分离纯化有较大的难度，今后应加强纯化条件的研究，并科学地优化，提高纯化水平。同时，应加强新剂型的研究开发，针对不同的适应症开发出相适应的剂型。 发酵中药是现代生物技术和中药研究的完美结合，必将为中药新药研究开发开辟新的道路，拓展更广阔的发展空间，并在中药新药研究开发中占有越来越重要的地位。发酵中药还有利于推进中药现代化和国际化进程，提高我国中药行业的国际竞争力，为中药走向世界、造福全人类做出新的贡献。下载本文
