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转基因植物医药研究进展 摘 要 随着药物生物技术和植物基因工程迅速发展，利用转基因植物作为生物反应器生产具有重要价值的多肽和蛋白质，包括抗体、疫苗、药用蛋白等较之其他生产系统具有很多优越性、已成为当前植物医药基因工程和药物生物技术领城中的研究热点。本文主要概述了近年来国内外转基因植物生产诸如疫苗、抗体和其他药用蛋白或多肽等的研究进展，并着重探讨了存在的问题和解决策略。 关键词：　　转基因　　植物医药蛋白　生物反应器 基因工程 ABSTRACT 　　Following the rapid development of pharmaceutical biotechnology and plant genetic engineering,The application of transgenic plants as bioreactors in the production of highly valued medical polypeptides and proteins, such as antibodies, vaccines and pharmaceutical proteins, has many advantages over other production systems, and has become a hot point in the plant genetic engiueecing and pharmaceutical biotechnology in recent years. The progrese, existing problems and the new strategies in this field，were reviewed in this article. Key words：Transgenic Pharmaceutical protein of plants bioreactor 目　　录 一 引言 3 二　本论 4 ２.１ 转基因植物医药生物反应器的优点 4 ２.２ 转基因植物生产药用蛋白的表达系统 4 ２.2.1瞬时表达系统 4 ２.2.2稳定表达系统 5 ２.３ 植物基因工程生产药用蛋白 5 ２.3.1研究进展 5 ２.3.2植物基因工程生产药用蛋白的程序 6 ２.４ 植物基因工程生产抗体 6 ２.4.1植物抗体的表达 7 ２.4.2植物抗体的应用 7 ２.4.2.1研究植物代谢和发育 7 ２.4.2.2抗病植物 7 ２.4.2.3农业规模生产抗体 8 ２.５ 植物基因工程产生疫苗 8 ２.６ 存在问题和策略 8 ２.6.2如何提高表达量 9 ２.6.3表达产物的提纯 9 ２.6.4提高口服效果 10 三　结论 11 一 引言 植物基因工程是近20年来随着DNA重组技术、基因遗传转化技术及植物组织培养技术的发展而兴起的生物技术。利用植物基因工程技术，改良作物蛋白质成分，提高作物中必需的氨基酸含量，培育抗病毒、抗虫害、抗除草剂工程植株及抗盐、抗旱等抗逆境植株，在当前农业生产中已显示出巨大的经济效益，并展示了植物基因工程在未来农业生产中的诱人前景。现在国际上植物基因工程的一个新的发展趋势是利用转基因植物生产药物，即植物医药基因工程。 植物医药基因工程是指把重组的编码药用活性多肽和疫苗基因导入植物，使转基因植物能够大量生产这些活性多肽和疫苗，它是工厂化农业（Factory farming）或分子药田的有诱惑力的部分。这方面的工作最早是1988年比利时PGS公司的科研人员做的，本意是想让烟瘾君子们不用抽烟而只需拿烟叶闻闻或放在嘴里咀嚼就可过烟瘾，以此减少尼古丁对人体的毒害。他们将一种神经肽的编码基因转入烟草，得到的转基因烟草表达出高产量的神经肽。尽管他们的初衷未能实现，因为神经肽是通过血液运输起作用的，它在口腔中会被降解掉，但却意外地找到一条利用转基因植物生产神经肽的途径。此后，其他科学家们纷纷加入这一领域的竞争并且成果纷呈。 二　本论 ２.１ 转基因植物医药生物反应器的优点 转基因植物作为生产药用蛋白的生物反应器，具有常规的微生物发酵、动物细胞和转基因动物等生产系统不可比拟的潜在优越性：如生产成本较低；利于大规模工业化生产；表达产物可糖基化、酞胺化、磷酸化；精确的切割、折叠及亚基的正确装配等翻译后加工过程；表达产物具有与高等动物细胞一样的免疫原性和生物活性；安全性好，不存在对人体健康有害的病原体等。以往常规药用蛋白大部分是从动物的特定器官和组织中提取的，这类活性物质在活细胞内一般含量甚微，提取过程复杂，操作困难。以胰岛素为例，提取1 g胰岛素至少需要453.6 kg重的活猪胰脏，不仅成本高、产量低、价格贵，而且满足不了社会的需要。若采用化学方法合成，