細(xì)胞工程在生物制藥工業(yè)中的地位

唐亞雄

摘?要：細(xì)胞工程是生物工程的重要組成部分，也是生物制藥研究不可缺少的內(nèi)容。將細(xì)胞作為研究對(duì)象，通過對(duì)動(dòng)植物細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)獲得新的雜交品種，或通過皮癢來使植物或動(dòng)物組織及細(xì)胞在一定的條件下持續(xù)分裂或增殖，獲得更多的產(chǎn)品。這種細(xì)胞快速培養(yǎng)的方法為生物制藥提供了重要的技術(shù)來源。本文就來研究細(xì)胞工程在生物制藥工業(yè)中的地位。

關(guān)鍵詞：細(xì)胞工程;生物制藥;細(xì)胞培養(yǎng)

隨著我國生物工程及生物技術(shù)的不斷發(fā)展，生物制藥在制藥生產(chǎn)中的地位越來越突出。有調(diào)查顯示，全球超過50%的醫(yī)藥品是應(yīng)用生物制藥技術(shù)制成。其中慶大霉素、鏈霉素、青霉素、紅霉素等抗生素在臨床中廣泛應(yīng)用于各類炎癥疾病。此外，生物制藥合成的醫(yī)藥品還廣泛應(yīng)用與糖尿病、發(fā)育不良、貧血、冠心病、艾滋病等疾病。從2010年到2017年，我國生物制藥平均每年的銷售額增長超過25%。這說明生物制藥的生產(chǎn)規(guī)模和市場(chǎng)需要正在迅速的擴(kuò)大。研究細(xì)胞工程在生物制藥工業(yè)中的重要地位，對(duì)于促進(jìn)我國醫(yī)藥品發(fā)展有著重要的意義。

一、細(xì)胞工程概述

細(xì)胞工程是生物工程的一部分，是指通過細(xì)胞生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)等理論和方法，按照設(shè)計(jì)需求在細(xì)胞基礎(chǔ)上進(jìn)行遺傳操作或細(xì)胞的組織培養(yǎng)。它包括基因轉(zhuǎn)移、染色體操作、細(xì)胞折合、細(xì)胞融合、細(xì)胞培養(yǎng)等研究。應(yīng)用細(xì)胞工程對(duì)動(dòng)物細(xì)胞、植物細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，可以制成新的生物產(chǎn)品，這是生物制藥新產(chǎn)品研發(fā)中的重要內(nèi)容。

二、細(xì)胞工程生物制藥

（一）動(dòng)物細(xì)胞工程生物制藥

動(dòng)物細(xì)胞具有全能性的特點(diǎn)，在生物制藥中常用轉(zhuǎn)基因及細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。其中核移植技術(shù)為動(dòng)物細(xì)胞工程生物制藥的重要技術(shù)。將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞移植入另一個(gè)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，組成一個(gè)新的胚胎，最終胚胎可發(fā)育為一完整的動(dòng)物個(gè)體。這種技術(shù)也成為克隆技術(shù)?；?qū)?dòng)物細(xì)胞的遺傳特性進(jìn)行改良，產(chǎn)生新的產(chǎn)物，并對(duì)新的產(chǎn)物在離體條件下大量培養(yǎng)、繁殖，并對(duì)其進(jìn)行提純，提取或?qū)膊≈委熡杏玫漠a(chǎn)品。動(dòng)物細(xì)胞工程培養(yǎng)的新產(chǎn)物一般包括各類人與動(dòng)物的疫苗、生物酶、激素、免疫調(diào)節(jié)因子等。如腦炎疫苗、狂犬病疫苗、口蹄疫疫苗、胃蛋白酶、胰蛋白酶、絨膜促性腺激素、生長激素、白細(xì)胞介素、轉(zhuǎn)移抑制因子、巨噬細(xì)胞毒力因子等。由于動(dòng)物細(xì)胞結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且細(xì)胞分工明確，因此動(dòng)物細(xì)胞工程在生物制藥方面的應(yīng)用更加廣泛。

（二）植物細(xì)胞工程生物制藥

用植物細(xì)胞作為生物制藥研究的基本單位，對(duì)植物細(xì)胞依據(jù)分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等技術(shù)在離體條件下進(jìn)行培養(yǎng)、繁殖等操作，是植物細(xì)胞生物特性發(fā)生改變，最終達(dá)到改良品種，研究新產(chǎn)品的目的。植物細(xì)胞工程相對(duì)與動(dòng)物細(xì)胞工程而言，具有快速繁殖的特點(diǎn)。應(yīng)用植物細(xì)胞培養(yǎng)無病毒植物，并將其應(yīng)用到食品添加劑、殺蟲劑、色素、生物制藥中，一般都能夠大規(guī)模生產(chǎn)，對(duì)于擴(kuò)大生物制藥產(chǎn)量有著重要的意義。植物細(xì)胞雜交的細(xì)胞一般取自于兩個(gè)不同的植物，通過對(duì)雜種細(xì)胞進(jìn)行培育來產(chǎn)生新產(chǎn)品。

（三）細(xì)胞工程生物制藥的必要性

細(xì)胞工程生物制藥是目前世界上醫(yī)藥品生產(chǎn)最常用的方式，全世界有50%的醫(yī)藥品來自于細(xì)胞工程生物制藥，其中25%的藥物來源于植物細(xì)胞提取物，如生物酶、植物殺菌素、植物激素、維生素、有機(jī)酸、揮發(fā)油、生物堿等。有25%的藥物來源于動(dòng)物細(xì)胞提取物，如動(dòng)物免疫疫苗、動(dòng)物激素、食品添加劑等。從醫(yī)藥品的研發(fā)情況來看，細(xì)胞工程為生物制藥的發(fā)展提供了技術(shù)操作基礎(chǔ)，推動(dòng)著世界醫(yī)藥品新產(chǎn)品的發(fā)展。新醫(yī)藥品的研發(fā)是提高臨床醫(yī)療治療效果的重要手段，發(fā)達(dá)國家將在生物技術(shù)研究中投入了大量的資金與人力，而我國由于相關(guān)人才不足，生物制藥的研究遇到了發(fā)展障礙，新藥品的研發(fā)無法滿足市場(chǎng)的需求。應(yīng)用細(xì)胞工程加強(qiáng)生物制藥是推動(dòng)我國新藥品發(fā)展的重要舉措。細(xì)胞工程在世界生物制藥市場(chǎng)的占有率說明加強(qiáng)細(xì)胞工程研究是當(dāng)前我國促進(jìn)生物制藥發(fā)展的必要手段。因此，我國要加大細(xì)胞工程研究的投入，培養(yǎng)更多的細(xì)胞工程生物制藥相關(guān)人才，才能滿足我國醫(yī)藥市場(chǎng)對(duì)于新醫(yī)藥品的巨大需求。

三、細(xì)胞工程在生物制藥工業(yè)中的地位

（一）治療免疫性疾病

免疫性疾病是由于免疫應(yīng)答缺陷而引起的疾病。由于免疫應(yīng)該缺陷，因此免疫系統(tǒng)較弱，難以抵抗開來的病菌，因此容易引發(fā)其他疾病的發(fā)生。免疫性疾病在人體與動(dòng)物中較為常見。這類疾病的主要原因是免疫細(xì)胞、免疫球蛋白堆積所致。應(yīng)用細(xì)胞工程生物制藥制成的生物酶來治療免疫性疾病，能夠從根本上改善人體或動(dòng)物身體的免疫缺陷，提高機(jī)體免疫力，減少疾病入侵的概率。

（二）提高疾病治療的效果

傳統(tǒng)的化學(xué)藥物在治療疾病是無法從根本上解決問題，應(yīng)用細(xì)胞工程技術(shù)制成的藥品，在治療細(xì)胞疾病方面，可以用制成的細(xì)胞來代替原有的細(xì)胞，使病變細(xì)胞恢復(fù)原有的細(xì)胞功能。如白血病。白血病是由于造成干細(xì)胞失去了造血功能而引發(fā)的，應(yīng)用動(dòng)物細(xì)胞工程對(duì)臍帶血造血干細(xì)胞進(jìn)行分離、提純，然后移植于骨髓，使其代替骨髓造血干細(xì)胞承擔(dān)造血功能，就能從根本上解決骨髓造血干細(xì)胞缺陷問題，從而提高白血病的治療效果。

（三）促進(jìn)醫(yī)藥品的研發(fā)

細(xì)胞工程是醫(yī)藥品研究的重要技術(shù)。目前，生物制藥成為市場(chǎng)上應(yīng)用最廣泛的制藥方法，為世界新醫(yī)藥品的研發(fā)提供了技術(shù)。越來越多的藥品研發(fā)與生產(chǎn)應(yīng)用細(xì)胞工程，不僅為醫(yī)藥品新產(chǎn)品的研發(fā)提供了發(fā)展空間，而且細(xì)胞工程技術(shù)提高了生物制藥的速度，擴(kuò)大了生物制藥的規(guī)模，因此使得醫(yī)藥品價(jià)格整體降低，對(duì)于穩(wěn)定醫(yī)藥行業(yè)市場(chǎng)價(jià)格也有著重要的地位。

四、結(jié)語

綜上所述，細(xì)胞工程在生物制藥工業(yè)中應(yīng)用極其廣泛。細(xì)胞工程為生物制藥提供了更多的技術(shù)參考與發(fā)展空間，促進(jìn)了我國醫(yī)藥品的研發(fā)，為部分疾病的治療找到了新的治療方法，提供了一些疾病的治療效果。因此，細(xì)胞工程在生物制藥工業(yè)中的應(yīng)用不僅推動(dòng)著我國醫(yī)藥行業(yè)的發(fā)展，還促進(jìn)了醫(yī)療行業(yè)的發(fā)展，在提高國內(nèi)整體醫(yī)療水平和藥物治療效果方面有著非常重要的地位。

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