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未来10年的生物技术药物
作者:蛋白质药…    文章来源:www.yaodongxue.cn    点击数:    更新时间:2011-3-19          【字体:

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未来10年的生物技术药物

    生物技术药物(biotech drugs)或称生物药物(biopharmaceutics)已广泛用于治疗癌症、艾滋病、冠心病、多发性硬化症、贫血、发育不良、糖尿病、心力衰竭、血友病、囊性纤维变性和一些罕见的遗传疾病。生物技术药物的原始材料是细胞及其组成分子。重点是应用DNA重组技术生产的蛋白、多肽、酶、激素、疫苗、细胞生长因子及单克隆抗体等,主要产品类型为疾病治疗剂、诊断试剂、预防药物与兽用治疗剂。据Parexel′s pharmaceutical R&D statistical source book报告,已有723种生物技术药物正在进行通过FDA审批(包括Ⅰ~Ⅲ期临床及FDA评估),还有700种药物在早期研究阶段(研究与临床前),有200种以上产品已到最后批准阶段(Ⅲ期临床与FDA评估)。根据Consulting Resources Corporation统计,生物技术药物的销售规模将从1996年的100亿元扩大到2006年的320亿美元。治疗药物平均年增长16%,诊断药物年增长9%,将达到40亿美元。  

 

    在284种开发的生物技术药物中有25用于多种肿瘤的治疗,如脑瘤、直肠癌和乳腺癌。发展最快的是基因治疗剂,美国FDA已批准100多个基因治疗方案进入临床试验。基因治疗的主要对象是囊性纤维变性、癌症、艾滋病及Gaucher′s症。phRMA主席Gerald J Mossinghoff预言,再过10年,生物技术将使许多老年性疾病得到治疗,是新药“黄金时代”的新开端。  

 

    开发中的生物技术疫苗迅速增加,年增加品种达44%(达66种),用于癌症、艾滋病、类风湿性关节炎、镰刀形贫血、骨质疏松症、百日咳、多发性硬化症、生殖器疱疹、乙型肝炎及其它感染性疾病。最近生物技术药物还试用于普通感冒、帕金森氏症、遗传性慢性舞蹈症。  

 

    快速基因测序技术的进展,使诊断工具日益专一、快速,检测有关疾病的发病基因使疾病诊断进入一个新阶段。如hMLHI基因与30%继发性肿瘤相关,P53基因涉及到近一半的肿瘤。Alzheimer′s高胆固醇症与精神分裂症基因诊断研究也已取得进展。有些疾病,如肿瘤与心脏病是多基因性的疾病,因此一种疾病一种药物的治疗模式已愈来愈行不通,针对个体发病的基因型差异选用特殊治疗手段将会诞生新的医药市场。10年内基因操作将从占近代疾病检查中的0.5%扩大到占全部诊断检查的8%,到2000年基因操作将达到20亿美元的市场效益。今后10年生物技术将对当代重大疾病治疗剂创造更多的有效药物,并在所有前沿性的医学领域形成新领域。主要涉及下列医疗领域:

 

    肿瘤 在全世界肿瘤死亡率居首位,美国每年诊断为肿瘤的患者为100万,死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治疗费用1020亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病,目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤,应用导向IL-2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤,应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用γ-干扰素基因治疗骨髓瘤)。有一种肿瘤疫苗已进入Ⅰ期临床,其工艺是从患者中取出肿瘤细胞,导入GM-CSF基因,在患者化疗后,用此疫苗进行连续治疗。  

 

    基质金属蛋白酶抑制剂(TNMPs)可抑制肿瘤血管生长,阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂,已有3种化合物进入临床试验。其中之一是Bryostatins,它是一种天然产物,为大环内酯化合物,由海洋生物苔藓虫分离获得。人工合成的化合物为仿胶原蛋白含羟胺结构的小分子化合物,已进入临床试验的有BB-94和BB-2516,前者水溶性较差,后者水溶性良好,可供口服使用。

 

    神经退化性疾病 老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗,胰岛素生长因子rhIGF-1已进入Ⅲ期临床。它是一种神经促进因子,有助于帕金森氏患者保持脑功能和延长寿命,还在加紧研究促进神经生长因子分泌的小分子作为这类疾病的有效治疗剂。GDNF(胶质细胞源神经营养因子)是由胶质源细胞株(glial-cell-line)产生的促神经生长的因子,已在进行临床试验,结果表明GDNF能保持帕金森氏症患者的脑细胞活性。  

 

    神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎,肌萎缩硬化症,均已进入Ⅲ期临床。  

 

    美国每年有中风患者60万,死于中风的人数达15万。中风症的有效防治药物不多,尤其是可治疗不可逆脑损伤的药物更少,Cerestal已证明对中风患者的脑力能有明显改善和稳定作用,现已进入Ⅲ期临床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重组tPA)用于中风患者治疗,可以消除症状30%。

 

    自身免疫性疾病 许多炎症由自身免疫缺陷引起,如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于4000万,每年医疗费达上千亿美元,一些制药公司正在积极攻克这类疾病。如 Genentech公司研究一种人源化单克隆抗体免疫球蛋白E用于治疗哮喘,已进入Ⅱ期临床;Cetor′s公司研制一种TNF-α抗体用于治疗风湿性关节炎,有效率达80%。Chiron公司的β-干扰素用于治疗多发性硬化病。La Jolla公司研制的LJP394用于治疗红斑狼疮已进入Ⅱ,Ⅲ期临床。LJP349是一种具有抗原决定簇基因的DNA片段,能与β细胞表面抗体结合。还有的公司在应用基因疗法治疗糖尿病,如将胰岛素基因导入患者的皮肤细胞,再将细胞注入人体,使工程细胞产生全程胰岛素供应。  

 

    应用蛋白质工程技术构建融合蛋白,产生多种新型免疫活性分子,如CH925是IL-6IL-2的融合蛋白,除具有IL-6与IL-2的活性外,还具有促红系细胞形成活性。又如PLXY321是GM-CSFIL-3的融合蛋白,它对IL-3受体具有更强亲和力,且具有EPO功能。

 

    冠心病 美国有100万人死于冠心病,每年治疗费用高于1 170亿美元。今后10年,防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Centocor′s Reopro公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功,这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。Michigan医学中心应用基因疗法去阻止冠脉栓塞也很有特色。  

 

    基因组科学的建立与基因操作技术的日益成熟,使基因治疗与基因测序技术的商业化成为可能,正在达到未来治疗学的新高度。1995年美国在研的100个临床研究项目中,有597个课题与基因转移有关。基因治疗用于治疗肿痛、肝炎、艾滋病、老年痴呆、帕金森氏症和遗传性疾病,如囊性纤维变性、镰刀型贫血、血友病、风湿性关节炎、哮喘和高胆固醇血症等。估计到2000年基因治疗可形成70亿美元的收入,美国已有30多个基因治疗公司,如NIH与Johns Hopkins大学合作发现P53肿瘤抑制基因不仅能抑制DNA复制,而且也能刺激受损DNA修复。今后10年,基因治疗会形成一个大市场。   

 

    转基因技术用于构造转基因植物和转基因动物,已逐渐进入产业阶段,用转基因绵羊生产蛋白酶抑制剂ATT,用于治疗肺气肿和囊性纤维变性,已进入Ⅱ,Ⅲ期临床,预计2001年上市。用转基因绵羊生产人乳铁蛋白,预计2000年可进入市场。将霍乱菌B蛋白基因转入马铃薯所得霍乱疫菌,每天食用100g,7d即可获得免疫力。大量的研究成果表明转基因动、植物将成为未来制药工业的另一个重要发展领域。


 

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