乳腺生物反应器产药蛋白，药用蛋白生产新突破

自从DNA重组技术问世以来，人类建立了许多表达系统来生产昂贵的药用蛋白质。尽管利用DNA重组技术在微生物中表达外源蛋白质的技术已经成熟，但是该系统不能对真核蛋白质进行加工，而这个加工对于某些蛋白质的生物活性却极为重要。另外，大肠杆菌、酵母菌和哺乳动物细胞基因工程表达系统成本高，分离纯化复杂。利用转基因动物生产的药用蛋白质具有生物活性，且纯化简单、投资少、成本低，对环境没有污染。转基因动物就像天然原料加工厂，只要投入饲料，就可以得到人类所需要的药用蛋白质。畜牧业由此开辟出一个全新天地。

（一）乳腺生物反应器

哺乳动物乳汁中蛋白质含量为30～35 g/L，一头奶牛每天可以产奶蛋白1000 g，一只奶山羊可产奶蛋白200 g。由于转基因牛或羊吃的是草，挤出的是珍贵的药用蛋白质，生产成本低，可以获得巨大的经济效益。

许多药用蛋白质已经通过乳腺生物反应器生产出来。首例是荷兰人研制的转入乳铁蛋白基因的牛。乳铁蛋白能促进婴儿对铁的吸收，提高婴儿的免疫力，抵抗消化道感染。接着又培育出促红细胞生成素的转基因牛，红细胞生成素能促进红细胞生成，对肿瘤化疗等造成的红细胞减少症有积极疗效，是目前商业价值最大的细胞因子之一。英国科学家成功培育了a 1-抗胰蛋白酶转基因羊，Q 1-抗胰蛋白酶能够抑制弹性蛋白酶的活性，用于治疗囊性纤维化和肺气肿。2006年，欧洲批准了第一个由转基因羊生产的重组人抗凝血酶用于临床。我国科学家也成功培育了乳汁中含有活性人凝血因子Ⅸ的转基因绵羊。正在研制的乳腺生物反应器药物还有人骨胶原蛋白、人溶菌酶、谷氨酸脱羧酶等。(www.xing528.com)

（二）其他生物反应器

除了乳汁之外，转基因动物的其他蛋白质产品同样也可以生产药用蛋白质。转基因动物的血液生产人的血红蛋白可以解决血液来源问题，同时避免了血液途径的疾病感染。已经有转基因猪表达出人的血红蛋白，虽然采血没有挤奶方便，但血液的巨大市场及猪的迅速繁殖能力，仍然使其显示了诱人的前景。利用鸡蛋生产重组蛋白的研究正在开展。鸡蛋的蛋白质组成及其生物合成机制均已十分清楚，为鸡蛋生产重组蛋白提供了方便。卵黄蛋白和白蛋白基因都可以进行修饰来指导外源蛋白质基因的表达，但吸收进卵黄的蛋白质需要相互识别的特殊序列，白蛋白可能更容易修饰。其中两个主要的白蛋白基因，即卵白蛋白基因和溶菌酶基因的表达与调控研究正在进行。蛋中可以积累大量的免疫球蛋白，转基因鸡的蛋用来生产重组的免疫球蛋白，有广泛的用途。同时，鸡的成熟期短，饲养管理简单，一只鸡年产蛋250枚，成本低廉。这些都成为输卵管作为生物反应器的优势。