2006年6月2日，對于歐洲患有先天性抗凝血酶缺失癥的病人們是一個(gè)好日子,，世界上第一個(gè)利用轉(zhuǎn)基因動物乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)的基因工程蛋白藥物——重組人抗凝血酶Ⅲ（商品名：ATryn ）的上市許可申請獲得了歐洲醫(yī)藥評價(jià)署人用醫(yī)藥產(chǎn)品委員會肯定批準(zhǔn)意見,，該重組蛋白藥物將在未來3個(gè)月內(nèi)開始銷售。
ATryn 的主要成分——重組人抗凝血酶Ⅲ具有抑制血液中凝血酶活性,，預(yù)防和治療急慢性血栓血塞形成,，對治療抗凝血酶缺失癥有顯著效果，據(jù)估計(jì)該藥全球潛在市場每年高達(dá)1.5億美元,。人抗凝血酶Ⅲ是一種人血液中重要的抗凝血因子,，但是，作為藥物很難從人血中提取該酶,，而且由于該酶分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜,，利用微生物發(fā)酵系統(tǒng)往往不能表達(dá)出這種酶或者表達(dá)出的重組蛋白活性喪失，而利用哺乳動物細(xì)胞培養(yǎng)體系則成本太高,，產(chǎn)量也較低,，無法滿足該藥的臨床需求。20世紀(jì)80年代中后期發(fā)展起來的轉(zhuǎn)基因動物乳腺生物反應(yīng)器體系則為生產(chǎn)這些分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜而且臨床需求大的重組蛋白藥物提供了可靠途徑,。
ATryn 是由全球最著名的動物乳腺生物反應(yīng)器研發(fā)企業(yè)美國Genzyme轉(zhuǎn)基因公司研制成功的,，該藥物最神奇之處在于重組人抗凝血酶Ⅲ不是從天然物質(zhì)中提取，也不是通過微生物發(fā)酵或哺乳動物細(xì)胞培養(yǎng)基因工程制藥體系生產(chǎn),，而是從轉(zhuǎn)基因山羊奶液中生產(chǎn)出來的,，即利用一種新的基因工程制藥技術(shù)——轉(zhuǎn)基因動物乳腺生物反應(yīng)器制藥技術(shù)生產(chǎn)的。美國Genzyme轉(zhuǎn)基因公司從1990年開始即致力于發(fā)展轉(zhuǎn)基因山羊乳腺生物反應(yīng)器技術(shù)生產(chǎn)重組人抗凝血酶Ⅲ,，攻克了從轉(zhuǎn)基因綿羊生產(chǎn),、重組蛋白表達(dá)研究,、重組蛋白純化、臨床試驗(yàn),、上市申請到產(chǎn)品生產(chǎn)等環(huán)節(jié)的諸多技術(shù)和非技術(shù)障礙,，最終使得ATryn 成為世界上第一個(gè)動物乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)的基因工程新藥。而該藥物一旦上市,，將掀起制藥業(yè)的一場革命,，也將開辟生物制藥業(yè)的新紀(jì)元——即轉(zhuǎn)基因動物乳腺生物反應(yīng)器制藥將逐漸取代低效的細(xì)菌發(fā)酵制藥和高成本的哺乳動物細(xì)胞制藥，成為最主要的基因工程制藥技術(shù),。
動物乳腺生物反應(yīng)器制藥技術(shù)是一種利用基因工程技術(shù)將目的基因與奶蛋白基因啟動子構(gòu)建成新的重組基因,，然后將該重組基因轉(zhuǎn)入動物細(xì)胞或受精卵基因組中并發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動物，發(fā)育成熟后在其乳腺中分泌出重組蛋白,，這些重組蛋白可開發(fā)成重組藥物的高新技術(shù),。為什么轉(zhuǎn)基因動物乳腺生物反應(yīng)器制藥將成為最主要的基因工程制藥技術(shù)呢？那是因?yàn)樵撝扑幖夹g(shù)具有其他技術(shù)無與倫比的優(yōu)勢,。一是產(chǎn)出高產(chǎn)品活性高：乳腺組織是一種高效的產(chǎn)奶器官，一頭奶牛一年可產(chǎn)奶8000～10000升,，而一只綿羊和山羊也可產(chǎn)奶800～1000升,，以最低表達(dá)量1克/升的重組蛋白計(jì)算（即轉(zhuǎn)基因動物奶液中重組蛋白的含量，一般為1～20克/升）,，一頭奶牛一年就可生產(chǎn)8～10公斤重組蛋白,，而哺乳動物細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)重組蛋白表達(dá)量為0.1～1克/升，一頭奶牛重組蛋白年產(chǎn)量相當(dāng)于1000升的發(fā)酵罐,；而且動物乳腺生物反應(yīng)器可以生產(chǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜分子量大的蛋白,，而且生產(chǎn)的重組蛋白藥物生理活性好，與人同源性高,，非常接近天然產(chǎn)品,。二是成本低、周期短：由于動物乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)重組蛋白不需要昂貴的生產(chǎn)設(shè)備（如發(fā)酵罐）,，動物飼養(yǎng)和繁殖成本都比較低,，國外經(jīng)濟(jì)學(xué)家曾算過一筆賬，若用其他生產(chǎn)工藝（如哺乳動物細(xì)胞培養(yǎng)方法）來生產(chǎn)1克藥物蛋白質(zhì),，成本需800～5000美元,，而利用轉(zhuǎn)基因動物只需0.02～0.5美元；目前一種新藥由研制開發(fā)到上市,，需15～20年,，轉(zhuǎn)基因動物制藥則可縮短到5年。三是不耗能,、無污染：該技術(shù)基本上為一畜牧業(yè)過程,，雖飼養(yǎng)環(huán)境要求特別潔凈,，但仍是給牛羊草料，由牛羊奶中提取藥品,，因此蛋白生產(chǎn)過程不需昂貴設(shè)備,，不消耗能源，不會產(chǎn)生工業(yè)廢料,，也不會對環(huán)境產(chǎn)生污染,，因此動物乳腺生物反應(yīng)器制藥技術(shù)是一種可持續(xù)發(fā)展的新型生物制藥技術(shù)。由于動物乳腺生物反應(yīng)器制藥技術(shù)具有如此巨大的優(yōu)勢,，將成為一種產(chǎn)業(yè)化潛力巨大的高新技術(shù),，也是國內(nèi)外政府和企業(yè)的研究和開發(fā)熱點(diǎn)。據(jù)美國權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測,，到2010年,，轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)的重組蛋白產(chǎn)品銷售額將達(dá)到350億美元，生產(chǎn)的藥物將占整個(gè)基因工程藥物種類的90%以上,。
目前全世界有二三十家公司致力于開發(fā)動物乳腺生物反應(yīng)器重組蛋白藥物,，除重組人抗凝血酶Ⅲ外，目前世界上還有利用轉(zhuǎn)基因綿羊,、牛和兔乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)的人α-抗胰蛋白酶（抗蛋白酶缺乏性肺氣腫藥物）,、重組組織血纖維蛋白溶酶原激活劑（抗栓藥）和人C1抑制劑（治療血管神經(jīng)性水腫的藥物）等重組蛋白藥物也已經(jīng)完成或進(jìn)入臨床Ⅲ期試驗(yàn)，特別是治療性抗體藥物,，發(fā)展?jié)摿Ω?。還有10多種重組蛋白藥物處于臨床研究，另有上百種重組蛋白處于研發(fā)階段,。因此第一個(gè)動物乳腺生物反應(yīng)器蛋白藥物——重組人抗凝血酶Ⅲ獲準(zhǔn)上市,，預(yù)示著其他藥物的審批將加快，研發(fā)周期將縮短,，在未來幾年內(nèi),，將有多種動物乳腺生物反應(yīng)器重組蛋白藥物上市，從而形成市場前景廣闊和利潤巨大的新生物制藥產(chǎn)業(yè),。
在這一新的基因工程制藥革命浪潮中,，我國也不甘落后。1980年初,，我國就已經(jīng)開始了轉(zhuǎn)基因動物和動物乳腺生物反應(yīng)器研究,。由于動物乳腺生物反應(yīng)器制藥技術(shù)具有高產(chǎn)出、高活性,、低成本,、周期短、不耗能,、無污染等優(yōu)點(diǎn),，因此國家對該領(lǐng)域的研究給予了大力支持,。在“九五”和“十五”期間，生物反應(yīng)器均被列為科技部“863”計(jì)劃的重大專項(xiàng),，而我國科學(xué)家們也不負(fù)眾望,，在動物乳腺生物反應(yīng)器制藥技術(shù)研究領(lǐng)域取得了巨大成就，先后獲得了轉(zhuǎn)基因鼠,、轉(zhuǎn)基因綿羊,、轉(zhuǎn)基因山羊、轉(zhuǎn)基因豬和轉(zhuǎn)基因牛等,，并獲得了一批高效表達(dá)重組蛋白的轉(zhuǎn)基因動物乳腺生物反應(yīng)器,，如2005年中國農(nóng)業(yè)大學(xué)和北京濟(jì)普霖生物技術(shù)有限公司聯(lián)合研制的人乳鐵蛋白和人乳清白蛋白轉(zhuǎn)基因奶牛均獲得高效表達(dá)，在轉(zhuǎn)基因奶牛奶液中重組人乳鐵蛋白和人乳清白蛋白的含量分別達(dá)到3.4克/升和1.5克/升,，標(biāo)志了我國首次獲得可商業(yè)化生產(chǎn)的動物乳腺生物反應(yīng)器重組人類蛋白,。目前科學(xué)家們正在加緊開展重組蛋白純化、臨床前試驗(yàn)和臨床試驗(yàn)等研究,，力爭早日實(shí)現(xiàn)我國動物乳腺生物反應(yīng)器制藥技術(shù)產(chǎn)業(yè)化,。
也許，在未來的某個(gè)時(shí)候,，你或者你的家人可能會用到動物乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)的重組蛋白藥物,，請不要驚訝！也許這種藥物將成為人們最好的選擇,，因?yàn)閯游锶橄偕锓磻?yīng)器藥物具有安全、廉價(jià),、高效的優(yōu)點(diǎn),，而且某些重組蛋白藥物只能通過該技術(shù)生產(chǎn)?？傊?，動物乳腺生物反應(yīng)器制藥時(shí)代已經(jīng)悄然來臨，而且其發(fā)展將會勢不可當(dāng),。
