基因工程制药综述
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基因工程制药综述范文第1篇
【关键词】细胞培养 生物制药 应用
随着生命科学理论和技术的飞速发展，细胞培养技术的地位和作用日益成熟，动物细胞培养的研究取得了可观的效果，并且有着无限的应用发展前景。主要的发展目标包括：开发生长密度高、目标产品分泌量大的细胞系；研制性能优良、吸附与解离容易、重复利用的微载体；开展规模化的生物反应器、检测系统、细胞培养与产物分离耦合系统等；设计新型培养基促进生物制品安全；研究三维细胞的培养条件[1]。
生物制药即运用生物化学、医学、微生物学等原理和方法，利用生物机体、组织、细胞、体液等生产具有预防、诊断和治疗功能的药物制品。有关研究者采用基因重组技术或其他创新生物技术生产治疗性药物，主要产品有基因工程药物、抗体工程药物、疫苗等几类。这些产品的开发研制及生产过程都离不开细胞培养技术。
1 疫苗生产
疫苗免疫是最有效的预防感染性疾病的措施之一。疫苗免疫是指利用病毒性制剂、细菌性制剂及类毒素等人工主动免疫制剂，通过作用于机体的免疫防御系统起到免疫应答作用。传统的流感疫苗生产多采用鸡胚培养，但当面临高致病性流感全球大流行、微生物感染、内毒素残余量多等问题时，传统的鸡胚生产方法可能难以满足疫苗市场的需求。随着细胞培养技术的完善及其优点的体现积极推进使用细胞培养技术替代鸡胚培养技术生产流感疫苗，未来将会越来越多依靠细胞培养技术获得理想的疫苗。与此同时也存在一些缺陷，尤其是哺乳动物细胞培养的病毒疫苗特别适合于工业的发展，应用微载体大规模培养细胞生产流感疫苗，使得流感病毒适应传代细胞（如VERO细胞），该细胞不仅培养条件要求不高而且遗传性状稳定，对多种病毒的感染敏感[2]，如利用生物反应器大规模进行病毒繁殖，可实现流感疫苗的规模化生产。MDCK细胞系是被公认为最适于生产甲、乙型流感病毒疫苗的细胞系，对流感病毒增殖快、感染效率高，且不易变异[3]。其中典型代表，如巴斯德公司利用1000L反应器微载体培养Vero细胞生产人用狂犬病疫苗和脊髓灰质炎疫苗。由此可见，利用细胞培养疫苗已成为目前疫苗研制的重要应用方向。
2 单克隆抗体制备
单克隆抗体是由单一B淋巴细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体。研究Hb在帕金森病中的发病机制，李旭颖等[4]制备抗Hb单克隆抗体，由重组人Hb作为抗原免疫小鼠，并将其细胞融合及细胞培养制备成杂交瘤，经过筛选获得抗人Hb单克隆抗体杂交瘤株，体内诱生法制备腹水经过酶联免疫吸附试验等方法进而获得特异性抗Hb单克隆抗体。张培等[5]制备乙型脑炎病毒的单克隆抗体通过动物免疫、细胞融合、克隆和筛选等方法，应用ELISA等免疫学方法进行特异性和亚型的鉴定，为快速检测方法的建立奠定了基础。单克隆抗体药物研发已经被列入863计划和国家重点项目，国内已经有2个治疗性单抗产品准备生产，3个治疗性产品处于临床试验阶段，多个抗体药物处于临床研究阶段，已经批准的治疗性单抗有31个，目前国内正在进行临床前研究的抗体药物有：抗CEA嵌合抗体；抗破伤风抗体及抗乙型脑炎等[6]。
3 药物筛选
药物筛选是从天然或合成的化合物中筛选出高效的新药或先导化合物。生物活性和药理作用检测所筛选出的高效的新药或先导化合物，并根据检测结果评价某一物质的药用前景，是新药研究的最初过程和关键步骤。体外二维和应用球状聚集体、细胞片层、脱细胞基质进行三维培养肝细胞的具体技术是进行药物毒性检测的重要途径[7]。Kostadinava等建立了一种长时间的三维肝细胞共培养体系，比单层培养肝细胞能更好地检测体内药物导致的毒性。细胞水平的药物筛选更接近人体生理状态，外界环境干扰少，准确率高，是细胞水平药物筛选模型的核心技术高内涵筛选。高内涵药物筛选主要在微阵列多孔板上完成，通过在微孔板上进行细胞培养，施加药物刺激进行实验操作和数据的采集和分析。HCS技术可完成各种对于细胞生理现象本质的研究，Talyor等[8]提出高内涵概念，HCS模型主要建立在细胞水平，通过观察样品对固定或动态细胞的多个功能的作用，涉及各种不同的靶点，从多个角度分析样品的作用，最终确定样品的活性和可能的毒性。近年来发展起来的微流控芯片技术有可能成为细胞水平药物筛选的理想选择。Ye等[9]构建了一套用于细胞水平药物筛选研究的集成化微流控芯片系统，它可以将细胞种植、培养、标记、加药、梯度稀释等操作通过微通道网络流体控制技术集成到一张芯片完成，保持了细胞结构的完整性，可全面记录细胞对药物刺激的各种反应。
基因工程制药综述范文第2篇
1原核表达系统
1.1大肠杆菌(Escherichiacoli)－典型的原核表达系统1977年，Itakura等成功地在E.coli中表达了一种哺乳动物的肽类激素－生长激素抑制素，从而首次实现了外源基因在原核细胞中的体外表达。这被认为是基因工程发展史上的一座里程碑。
1.1.1T7表达系统基于T7RNA聚合酶(T7RNApolymerase，T7RNAP)及其强启动子之间的特异性和转录的高效性建立的pET系统(No-vagen)是最常用的E.coli表达系统。T7RNAP机制在诱导蛋白表达时，几乎所有的细胞资源都用于表达目的蛋白，而且表达产物产量也特别高［2］。由λpL/cI(例如InvitrogenpLEX)、Trc(例如AmershamBi-osciencespTrc)、Tac(例如AmershamBiosciencespGEX)、lac/T5(例如QiagenpQE)等启动子构成的其他原核表达体系也常用于重组蛋白的原核表达［3］。
1.1.2目的蛋白表达形式及在细胞中的定位一般来说，在E.coli中表达的外源蛋白可以分为三类:可溶性蛋白、分泌蛋白以及包涵体蛋白。(i)可溶性蛋白是目的蛋白与一段融合标签序列(FLAG、His－Tag、GFP等)融合表达而形成。这些融合标签将为进一步的蛋白浓缩、提纯、检测等提供便利，同时也可以有效的抑制宿主蛋白酶的降解活性［4－6］。(ii)采用信号肽序列可以将蛋白直接分泌到细菌的周质腔去。分泌表达可以显著降低胞内蛋白酶对蛋白的降解作用、简化蛋白纯化过程，同时有助于重组蛋白形成正确的空间结构。大肠杆菌中，已成功使用了各种不同类型的信号肽，将细胞质中表达的蛋白质转运到周质［7］。(iii)包涵体蛋白的形成是由于肽链折叠过程中，部分折叠中间态发生特异性错误聚合，不能形成成熟的天然或完全解链的蛋白所致。包涵体表达虽然可以避免蛋白酶对外源蛋白的降解，但对表达产物的活性不利。因此，需要后续的溶解与复性等。
1.1.3外源基因在大肠杆菌中表达的优缺点迄今为止，E.coli作为第一个用于重组蛋白生产的宿主菌，由于其遗传背景清楚、培养操作简单、转化效率高、生长繁殖快、成本低廉，且可以快速大规模地生产目的蛋白等优点而被广泛地用于外源蛋白的表达［8］。但是，作为原核表达宿主的E.coli不能产生诸如N－和O－端糖基化、脂肪酸酰化、磷酸化以及二硫键的形成等翻译后修饰。而这些修饰作用对活性蛋白的生物活性、功能、结构、溶解度、稳定性，以及半衰期等都是非常重要的。而且，E.coli表达的蛋白还会保留它们氨基末端的甲硫氨酸，这会影响到目的蛋白的稳定性，并产生免疫原性［9，10］。
1.1.4大肠杆菌表达系统的研究新进展近几年来，对大肠杆菌表达系统的研究，已经从最初的构建不同的表达载体建立新的表达系统转移为完善现有的表达系统，解决表达系统中的各种缺陷，包括:采用RosettaTM(No-vagen)代替BL21菌株来增强含有E.coli稀有密码子的重组蛋白的表达水平;采用BL21(DE3)、BL21(DE3)pLysS以及BL21(DE3)pLysE(Invitrogen)弥补高浓度的胞内酶环境对具有生物活性的目的蛋白在E.coli中表达的抑制等［11］。最近几年来，研究人员逐步将研究重点放在通过将一些具有活性的小蛋白与目的蛋白融合，进而促进目的蛋白在E.coli中的表达［12］，或者通过改造某种现有的表达载体，通过将各种促溶标签与载体融合，进而使得某些在E.coli中不表达的蛋白得以表达或使原本以包涵体形式表达的蛋白以可溶性形式表达［13］。这些标签包括FLAG、MBP、GST、thioredoxin等。
1.2枯草杆菌－可替代E.coli的原核表达系统枯草杆菌，学名为枯草芽孢杆菌(Bacillussubtili)，细胞壁不含内毒素，是一些重要工业酶制剂的生产菌。1958年，Spiz-izen等首次发现枯草杆菌168菌株能够摄取外源基因。此后，随着基因重组技术的发展，以枯草杆菌为宿主细胞的表达系统迅速发展起来。
1.2.1枯草杆菌作为外源基因表达宿主存在的优缺点作为外源基因表达的宿主，枯草杆菌有以下优势:①非致病的土壤微生物，不产生脂多糖，而脂多糖作为E.coli表达产物之一，有可能会导致人类和动物的一些神经性退行病的发生。②遗传特性强，很多噬菌体和质粒都可以作为克隆载体。③蛋白分泌能力强，有利于目的蛋白的回收和纯化。④良好的发酵基础和生产技术，枯草杆菌在工业上长期被用于生产蛋白酶、α－淀粉酶等，在相对简单的培养基中就能生长到很高的密度［14］。经过很多年的努力，许多原核和真核基因都已经在芽孢杆菌表达系统中得以克隆和表达，其中有的已应用于工业生产。但是，枯草杆菌作为产品生长菌也暴露出一些问题:蛋白酶对目的蛋白的降解、质粒的不稳定性、真白分泌量低甚至不能分泌表达等。目前，研究者已经对B.subtilis全基因序列进行测序分析，同时对源于细胞膜和质膜的蛋白酶的进行了研究［15－17］。因此，枯草杆菌作为表达宿主的这些弊端将在不久的将来得以解决。
1.2.2枯草杆菌表达系统的研究新进展与大肠杆菌相比枯草杆菌具有很强的向胞外分泌蛋白的能力，但是重组表达质粒在枯草杆菌中却不是很稳定。所以研究者一直致力于对该系统本身进行更详尽的研究上。通过寻找自然界中的这样一类枯草杆菌，它们不仅具有强分泌蛋白能力，并且没有胞外蛋白酶活性(如短芽孢杆菌)［18］，进而减少蛋白酶对蛋白的降解，促进蛋白的分泌表达。解决重组质粒不稳定的一种有效途径是将克隆基因整合到枯草杆菌的染色体上，随染色体的复制而复制［19］。
2真核表达系统
2.1酵母－最具商业价值的表达系统2.1.1几种常见的酵母表达系统酿酒酵母(S.cerevisiae)是一种单细胞真核微生物，长久以来被称为真核生物中的“大肠杆菌”，最早应用于酵母基因的克隆和表达。目前利用酿酒酵母为宿主细胞表达了多种外源基因，如乙型肝炎疫苗、人胰岛素、人粒细胞集落刺激因子、人血管抑制素等［20，21］。1983年，美国Wegner等人最先发展了以甲基营养型酵母(methylotrophicyeast)为代表的第二代酵母表达系统。甲基营养型酵母包括:Hansenulapolymorpha、PichiaPastoris、CandidaBodinii等［22］。以Pichiapastoris(毕赤巴斯德酵母)为宿主的外源基因表达系统近年来发展最为迅速，应用也最为广泛。粟酒裂殖酵母(S.pombe)是所有酵母细胞中生理特性最接近高等生物的一种，其染色体结构和功能，细胞循环的控制，RNA剪接蛋白表达分泌机制及翻译后修饰等都与哺乳动物细胞很相似。因此，在S.pombe中表达的重组蛋白有可能更接近其本来的结构和生物活性。近年来，有学者提出它可能也是潜在的能有效表达真核膜蛋白的表达系统［23］。
2.1.2酵母表达系统的优缺点酵母表达系统具有一定的蛋白质翻译后加工能力，有利于真白的表达，特有的AOX强效启动子使得外源基因表达量很高，而且酵母的培养、转化、高密度发酵等操作接近原核生物，非常适合大规模工业化生产，另外用甲醇代替IPTG作为诱导物，部分甲醇酵母以甲醇等工业产物代替葡萄糖作为碳源，生产成本非常低。但是酵母在表达外源基因时会造成产物蛋白的不均一、降解、信号肽加工不完全、多聚体形成等问题。而且，酿酒酵母表达蛋白时会出现蛋白切割问题、蛋白分泌效率低等问题。随着酵母基因组测序的完成及后基因组的发展，人们对酵母的基因表达调控机制和对表达产物的加工修饰及分泌能力将更加清楚，相信不久的将来，这些问题都将得到解决［24］。
2.1.3酵母表达系统的研究新进展近年来出现的酵母展示技术利用酵母细胞壁上的某些蛋白:如酵母凝集素、酵母絮凝素等，可以实现外源蛋白再酵母细胞壁上的表达。但该技术仅限于蛋白在酵母中的分泌表达，融合蛋白再分泌表达途中由于其糖基化蛋白与细胞壁的结合作用，将外源蛋白锚定在细胞壁上［25］。目前，其技术还不是很成熟，后期纯化过程并未提到。
2.2昆虫/杆状病毒表达系统－最具潜力的表达系统杆状病毒表达外源蛋白的前提要将目标蛋白编码序列克隆至合适的杆状病毒转移载体上，目的基因与杆状病毒的基因组通过同源重组制备重组病毒DNA，进而感染昆虫细胞产生重组蛋白。
2.2.1昆虫/杆状病毒表达系统的优缺点杆状病毒做为外源基因表达的宿主，由于其可以对真白进行翻译后加工等过程而被广泛地用于真核基因的体外表达。目前，已经有近千种异源蛋白在此系统中得到高效表达，而且杆状病毒还可以用于生产疫苗、基因治疗以及制备杆状病毒杀虫剂等［26］。由于昆虫是杆状病毒的自然宿主，且每种杆状病毒都只能感染一种或几种昆虫，不会感染其他动物、植物及人类，所以认为在应用杆状病毒进行研究时不需考虑其安全性问题［27］。但是，杆状病毒表达系统也存在着一定的缺陷。例如，随着感染宿主的多角体病毒的死亡，异源蛋白不能连续表达。每一轮新蛋白的合成都需要重新感染宿主细胞。此外，虽然杆状病毒表达系统能够对目的蛋白做翻译后修饰，但这种修饰存在着一定的限度;虽然其糖基化位点与在哺乳动物细胞中一样，但寡糖链的性质有所不同，无法产生复杂的糖基侧链，这可能是由于昆虫细胞不能将成熟糖链加工成哺乳动物细胞中类似的形式。
2.2.2昆虫/杆状病毒表达系统的研究新进展起初，杆状病毒系统的所用到的重组质粒都是通过同源重组的方法获得，利用杆状病毒基因组DNA与供体质粒DNA共转染昆虫细胞，这样重组病毒与原病毒混杂在一起，分离筛选效率非常低，重组效率仅为0.1%［28］。后来，研究者发现利用核多角点中的Bsu36I酶切位点将其病毒基因组线性化极大地推动了该系统发展，线性化的病毒DNA与转移质粒共转染昆虫细胞重组效率大大提高，大约为25%［29］。利用病毒杆状病毒表达系统表达外源蛋白的过程中，病毒本身也表达出蛋白酶，尤其是半光氨酸蛋白酶v－cath，会对重组蛋白进行降解。研究发现通过该在杆状病毒基因组，删除导致导致重组蛋白降解的蛋白酶基因，可以有效保证外源基因表达产物的稳定性［30］。另外，多角体启动子及其上游序列对外源蛋白的基因转录也很重要，在新开发的杆状病毒转移载体中，为提高表达效率在3’端常添加真核增强因子SV40等序列。
2.3哺乳动物细胞表达系统———一个相对成熟的真核表达系统从最开始以DNA直接转染哺乳动物细胞至今的几十余年间，哺乳动物细胞表达系统已成为多种基因工程药物的生产平台，且在新基因的发现、蛋白质的结构和功能研究中亦起了极为重要的作用［31］。根据表达产物用途不同，该表达系统既可以用于瞬时表达也可用于稳定表达。COS细胞常用于前者，CHO细胞用于后者。
2.3.1哺乳动物细胞表达系统的优缺点与其它真核细胞表达系统相比，目的基因在哺乳动物细胞中表达的蛋白与天然蛋白的结构、糖基化类型和方式几乎完全相同，并且在蛋白合成起始信号、加工、分泌等方面具有独特优势。但是哺乳动物表达系统成本相对较高，技术复杂，表达过程中存在着潜在的动物病毒的污染。
2.3.2哺乳动物细胞表达系统的研究新进展由于哺乳动物细胞表达蛋白的成本较高，因此如果蛋白能够在胞外分泌表达，这样就会大大降低生产成本，有利于实现重组蛋白在哺乳动物细胞表达的工业化生产。为了方便蛋白大量生产以及后期纯化，研究者通常会选择在载体或者目的片段上添加信号肽序列，这样可以增强蛋白的胞外分泌能力。王洪亮等通过在载体上添加CD5L引导肽序列，使得重组蛋白在哺乳动物细胞中得到很好的表达［32］。
2.4其他真核表达系统———一些新兴的表达系统随着分子生物学技术的发展，人们对重组蛋白表达的研究也逐步深入，近些年来，除了上述一些常规的表达系统，研究者又逐步发现了一些新兴的表达系统，这些表达系统主要包括植物和动物细胞/组织表达系统。
基因工程制药综述范文第3篇
【关键词】 细胞
【关键词】 脐血干细胞；移植；免疫治疗
脐血造血干细胞移植融化疗与免疫治疗于一体，作为血液恶性疾病的治疗手段已获公认，其重要原因就是脐血造血干细胞移植比其他造血干细胞移植具有诸多优点：来源丰富、取材简单；对供、受者HLA相符的要求相对较低；不易受病毒及残留肿瘤细胞的污染；CD3、CD4相对不成熟，GVHD发生率低；NK细胞、LAK细胞较多，GVL发生率低；增殖、自我增殖能力强；骨髓基质细胞多，给造血干细胞提供生长的微环境等。造血干细胞移植的临床快速发展丰富了移植免疫理论，移植免疫的进展亦促进了造血干细胞移植的临床实践。脐血造血干细胞移植亦存在诸多免疫方面的问题，如GVHD、GVL、免疫耐受等发生率虽较低但均有其免疫的机制。为更好地理解、认识及进一步解决这些问题，本文将从相关免疫学的角度对这些现象作一综述。
1 T细胞抗原识别和激活的分子基础
脐血造血干细胞移植时，由于受者在移植前接受了预处理的超大剂量放/化疗，受者免疫受到抑制，因此，更多的情况是发生供者对受者的免疫反应，供者的T细胞被激活。T细胞可通过特异性和非特异性抗原两条途径被激活。在移植免疫中起重要作用的是抗原特异性激活。抗原特异性激活需要T细胞与“专业化”的抗原递呈细胞（APC）反应。APC在不同条件下由不同细胞组成，主要包括树突状细胞、巨噬细胞、激活的B细胞、单核细胞等。T细胞的激活可人为地分为三个阶段：第一阶段为粘附：APC与T细胞通过细胞表面粘附分子及其配体在外周血与淋巴细胞随机接触发生反应。细胞表面粘附分子包括LFA3及其配体CD2、ICAM1、LFAⅠ等。第二阶段为识别：在粘附的基础上，若APC可呈递足够量的特异性抗原多肽给T细胞，则T细胞可通过T细胞受体对抗原进行识别。T细胞受体抗原的识别受MHC限制性，内源性抗原肽通过MHCⅠ类分子提呈给CD8+的TCR，外源性抗原肽通过MHCⅡ类分子提呈给CD4+的TCR。第三阶段为T细胞的激活：TCR与抗原肽的结合使T细胞具备被其它信号激活进而分化、增殖和分泌细胞因子的能力；但若缺乏其它信号的刺激，则不能被激活或发生增殖和分泌细胞因子。TCR与抗原的结合是T细胞激活的第一信号，第一信号具有抗原特异性和MHC限制性；第二信号则是非特异性的：CD28仅局限表达于T淋巴细胞和浆细胞，但直到80年代末期、90年代初期才确定了CD28在APC表面的配体B71（CD80）、B72（CD86）。越来越多的资料显示，B71和B72途径可能传递不同的共刺激信号。也有证据显示B7家族中可能尚有其它组成成份。这些分子的发现无疑会对B7/CD28共刺激信号乃至免疫激活的理论发生冲击。因此，T细胞通过粘附分子与APC接触，进而识别APC呈递的抗原多肽。通过B7/CD28等多个黏附分子对传递第二信号，进而T细胞被激活发生增殖、分泌不同的细胞因子。T细胞激活后表面表达另一分子――CTLA4，结构与CD28类似，但与B7分子结合后发挥的作用与其相反，在共刺激信号中发挥重要的负调节作用，抑制T细胞过度增殖。因而通过调控粘附分子、第二信号系统，可以改变免疫反应；若阻断粘附分子或TCR与抗原的接触，则T细胞发生抗原识别的最终结果是免疫抑制；这些细胞再次遇上特异性抗原，仍会发生免疫反应；但若调控发生在B7/CD28阶段，则结果完全不同，这些细胞由于已与特异性抗原肽发生接触，此时阻断第二信号B7/CD28，则细胞进入一长久的特异性免疫无反应状态，即使再次遇上此抗原，仍无法发生免疫应答反应［1～3］。
2 免疫耐受
宏观上讲，有三条途径可以达到免疫耐受。第一是克隆清除，第二是克隆失能，第三是免疫抑制。同其他大器官移植不同，异基因造血干细胞移植最终可不必使用免疫抑制剂而达到免疫耐受。虽然确切的免疫耐受机制尚未完全阐明，但临床和实验室资料支持上述三种机制并存。例如，慢性GVHD病人存在特异性对宿主起反应的供者淋巴细胞，而无慢性GVHD的病人则无此类细胞。换言之，在无慢性GVHD的受者，针对宿主的淋巴细胞被克隆清除或克隆失能。同样，在动物试验中，有急性GVHD表现的动物体内可发现特异性对宿主抗原反应的T细胞克隆。而在无急性GVHD的动物则极难分离出上述T细胞克隆。当然，也有第三种机制参与免疫耐受机制及免疫抑制的证据：临床及动物试验发现有抗原特异性和抗原非特异性免疫抑制细胞的存在，免疫抑制药物对造血干细胞移植免疫耐受形成的重要性等均支持免疫抑制机制的参与。由于免疫耐受对造血干细胞移植的重要性，近年全世界科技工作者花费大量的财力、物力和人力对免疫耐受进行了研究，试图在免疫耐受机制和诱导免疫的方式上取得进展。
2.1 免疫抑制剂的进展
用于造血干细胞移植的免疫抑制药物主要是环孢素A。环孢素A的应用使移植的免疫合并症明显减轻，使移植疗效大为改进。近年来，大环内酯类抗生素FK506、MMF等新型免疫抑制剂的应用，有望进一步提高移植的安全性。尤其是FK506能使HLA不合的造血干细胞移植形成免疫耐受。上述药物可分别通过抑制某些细胞因子（尤其是IL2）的产生，阻断细胞因子与受体的结合，干扰细胞因子受体的表达等机制而发挥免疫抑制作用［4，5］。
2.2 特异性免疫耐受的诱导
迄今为止，仅在动物模型上获得成功。脐血移植属异基因造血干细胞移植，以下两方面的进展值得一提：①通过阻断共刺激信号即第二信号，诱导免疫耐受。如前所述，T细胞的激活需第一、二信号；CD28/B7在第二信号中发挥重要作用。应用阻断CD28/B7的制剂，可干扰T细胞的特异性激活，细胞进入免疫无能状态；CTLA4Ig或B7抗体可用来达到此目的。动物实验表明，必须完全阻断B7家族的信号传导，方能诱导MHC不合的免疫耐受；体内应用CTLA4Ig虽能明显降低MHC不合移植致死性GVHD发生率，但并不能完全消除致死性GVHD。体内体外联合阻断B7/CD28信号传导可能会获得更好的结果。②基因工程。供者T淋巴细胞是GVHD的关键细胞，体外去掉之无疑会减轻GVHD，但同时会使异体植入发生困难，尤其是HLA不合的异基因造血干细胞移植。由于认识到植活主要是T细胞的早期功能事件，而GVHD往往是植活以后发生。因此近年有学者试图用基因工程的方法诱导免疫耐受；体外将标记基因重组到供者T淋巴细胞上，后者与DHPG接触后即出现凋亡。结果既能保证植活的需要，而且一旦发生GVHD则可应用DHPG输注诱导T细胞凋亡，阻止GVHD的发生。③嵌合体形成免疫耐受。动物实验证实，用CD4单抗对受者进行的非清除性造血干细胞移植可形成供受者嵌合，若供受者形成嵌合体状态，则不易发生GVHD，其机制虽未获阐明，很可能是T细胞克隆被清除或有veto细胞的存在。最大的问题是如何设计一有效的非清除性方案使之能形成嵌合状态。临床应用非清除性造血干细胞移植在HLA相合的异基因移植获一定成功，但未能完全避免GVHD，提示人与动物实验仍有一定差异。此一方法能否跨越HLA不合的免疫屏障，尚有待进一步临床证实［6～12］。
3 急性GVHD
急性GVHD是异基因造血干细胞移植的主要合并症，其发生的基础在于供受者MHC及次要组织相容性的差异。有关其发生的细胞和分子机制近年已越来越清楚。由于受者机体处于免疫抑制状态，供者T细胞（主要是成熟T细胞）被激活。激活的过程同上。由于预处理并不能安全清除受者APC，故受者APC直接将MHC或次要组织相容性抗原处理为多肽后呈递给供者T细胞。供者T细胞被激活分泌大量细胞因子，如IL2及其受体。这些因子一方面可刺激T细胞的增殖和细胞因子再分泌，另一方面尚可促进APC的活性及其他分子的分泌，如粘附分子、MHC的高表达等。
T细胞激活后如何导致组织的损害尚有诸多不甚清楚之处。早年认为细胞毒性T细胞直接导致组织损害和坏死。然而，此一假设近年渐被搁置。越来越多的试验证据表明，大颗粒细胞――NK细胞无疑对GVHD的组织损害发挥一定作用；细胞因子如TNF、IL1等对GVHD组织损害的作用也越来越获肯定［13，14］.
4 慢性GVHD
慢性GVHD由于有类似于胶原血管炎性疾病的临床表现，一般认为与急性GVHD不同，更可能是一种自身免疫性疾病。早期常以100 d作为鉴别急、慢性GVHD的标准。但近年的资料表明，慢性GVHD应更好地从临床、病理和发病机制方面加以认识。虽然从临床的角度非常难确定GVHD与自身免疫的关系，动物试验已证实慢性GVHD呈自身免疫性疾病的病理生理过程。在动物模型中，源于慢性GVHD的T细胞特异性对MHCⅡ类分子的公共抗原簇发生反应，既使在无IL2的条件下仍可分泌因子IL4和IFNγ，并且刺激纤维母细胞产生胶原蛋白。GVHD的发生可能与受体胸腺功能受到破坏，使之不能对针对自身抗原的T细胞实行克隆清除，后者由供者造血干细胞分化而成［15］。
5 同基因GVHD
病理改变类似慢性GVHD。动物模型研究表明，其发生机制是由于自身免疫性T细胞针对MHCⅡ类抗原分子。自身免疫性T细胞发生的机制是由于胸腺严重受损，髓质（Medulla）内缺乏表达MHCⅡ类抗原的细胞，因而在胸腺内发育成熟并移至外周血的T淋巴细胞可以导致组织损害，而其他可以灭活自身免疫的免疫监视细胞又由于预处理（如放射线）而遭灭活。将正常淋巴细胞回输给照射后的动物宿主，可以恢复宿主的调节功能，从而预防此免疫过程。环孢素A由于可以阻止此免疫监视机制的重建，因而在诱发同基因（或自体）GVHD中起重要作用［16］。
6 GVL效应
诸多事实证明移植物抗白血病效应（GVL）的存在：①免疫抑制剂的骤停可使复发（主要是分子生物学和细胞遗传学复发）病人再次进入缓解状态；②异基因造血干细胞移植复发率低于同基因造血干细胞移植；③发生急、慢性GVHD的病人复发率低于不发生GVHD的病人；④接受非去T细胞造血干细胞移植且无急、慢性GVHD发生的病人，移植后复发率仍低于同基因移植。这些资料不仅支持GVL效应，并且表明即使无GVHD发生，仍发生GVL效应。在不同疾病种类作用强度不同。如在AML和CML作用明显，但对ALL则作用较弱。而在多发性骨髓瘤中，GVL效应最弱［17］。
GVL的效应细胞和分子机制目前尚未清楚的阐明。不过，供者T细胞无疑发挥重要作用。因为去除供者T细胞后，GVL效应明显减弱。诱发GVL、GVHD的抗原是否为同一抗原，激活的是否为同一效应细胞等问题均尚待进一步明确。初步资料表明MHC、次要组织相容性抗原在GVHD、GVL反应中均发挥重要作用。其他抗原，如肿瘤特异性抗原PML/RARα、bcr/ab1等也参与了GVL反应，但这些抗原介入的反应对临床GVL效应有何影响尚难以评价。最近的一些临床和动物实验资料表明不同亚群T细胞在GVL与GVHD中起不同作用；CD4细胞对GVL效应尤为重要，因为选择性去除CD8亚群T细胞（保留CD4细胞亚群）的移植，能有效降低GVHD发生率且并不影响抗白血病效应。此外，自然杀伤细胞也参与GVL反应［18～20］。虽然GVL和GVHD之间的关系尚未阐明，临床资料提示二者并非完全一致。最近的小鼠动物试验中，发现GVL、GVHD二者在淋巴细胞分布动力学、细胞组成亚群及巨噬细胞表面抗原表达方面，均有明显差异。证明了二者在细胞乃至分子水平确是两种不同的过程。随着对两者免疫机制的进一步研究，必将给更好的应用GVL效应奠定理论基础［21］。
7 排斥
虽然对HLA相合的脐血干细胞移植而言排斥并不构成临床的主要问题，但对于HLA不合的脐血干细胞移植，由于跨越的免疫屏障较大，且常采用去除供者T细胞的方式进行移植，排斥就转化为主要矛盾。排斥的机制一般认为是由于残留的受者T细胞识别供者抗原并发生免疫反应所致。供者T细胞由于可以抑制受者残存的T细胞而有促进植活之功能。近年对供者移植物中促进植活的不同细胞成份研究取得一定进展。动物模型表明，表达TCRαβ受体的细胞是促进植活的主体细胞。而表达TCRγδ的细胞具有促进细胞植活却不引起GVHD的功能，可用于HLA不合的移植。CD8+T细胞同样对促进植活起重要作用。进一步研究显示，其亚群Tc2是促进植活的主体细胞，且不引起严重GVHD［22~24］。
总之，异基因脐血造血干细胞移植是当今免疫治疗的热点，免疫耐受和免疫反应是其核心。随着对移植免疫反应的细胞分子机制的进一步深入研究，我们完全有可能在不远的将来建立全新的免疫耐受模式，在受惠于脐血干细胞移植带来的免疫治疗的益处的同时免受其合并症之苦，并最终跨越HLA不合的免疫屏障，将血液恶性肿瘤的治疗推向一个新的时代。
参 考 文 献
1.VanBuskirk AM，Pidwell DJ，Adams PW，et al.Transplantation immunology［J］.JAMA，1997，78:22
2.Hart DNJ.Dendritic cells:Unique leukocyte populations which control the primary immune response ［J］.Blood，1997，1:3245
3.Guinan EC，Gribben JG，Boussiotis VA，et al.Pivotal Role of the B7:CD28 pathway in transplantation tolerance and tumor immunity［J］.Blood，1994，84(10):3261
4.Przenpiorka D，Smith TL，Folloder J，et al.Risk factors for acute graftversushost disease after allogeneic blood stem cell transplantation［J］.Blood，1999，94(4):1465
5.Mooker jee B，Altomonte V，Vogelsang C.Salvage therapy for refractory chronic graftversushost disease with mycophenolate mofetil and tacrolimus［J］.Bone Marrow Transplant，1999，24(4):517
6.Bonini C，Ferrari G，Verzeletti S，et al.HSVTK gene transfer winto donor lymphocytes for control of allogeneic graftversusleukemia［J］.Science，1997，276(5319):1719
7.Bordignon C，Bonini C，Verzeletti S，et al.Transfer of the HSVTK gene into donor peripheral blood lymphocytes for in vivo modulation of donor antitumor immunity after allogeneic bone marrow transplantation［J］.Human gene therapy，1995，6:813
8.Remuzzi G.Transplant tolerance:Facts and future［J］.Transplantation，1999，31:2955
9.Sachs DH.Transplantation tolerance proceedings［J］.1998，30:1627
10.Yu XZ，Martin PJ，Anasetti C.Role of CD28 in acute GVHD［J］.Blood，1998，92(8):2963
11.Gribben JG，Guinan EC，Boussiotis VA，et al.Complete blockade of B7 familymediated costimulation is necessary to induce juman alloantigenspecific allergy:A method to ameliorate GVHD and extend the donor pool［J］.Blood，1996，87(11):4887
12.McSweeney P，Storb RF.Stablishing mixted chimerism with immunosuppressive，minimally myelosuppressive conditioning:preclinical and clinical studies［M］.Louisiana:In Hematology 1999 ASH Education program Book New Orleans，1999.396~415
13.Roy J，Blazar BR.The tissue expression of cytokine in human acute cutaneous graftversushost disease［J］.Transplantation，1995，60:343
14.Ferrara JLM.Pradigm shift for graftversushost disease ［J］.Bone Marrow Transplant，1994，14:183
15.Mackall CL，Gress RE.Pathways of Tcell regeneration in mice and humans implications for bone marrow transplantation and immunotheraphy［J］.Immune，1997，157:61
16.Vogelsang G，Bitton R，Piantadosi S，et al.Immune modulation in autologous bone marrow transplantation:Cyclosporine and gammainterferon trial［J］.Bone Marrow Transplant， 1999，24(6):637
17.Stewart SJ，Richard Lee GR，Foerster J，et al.Immunotherapy［M］.Wintrobe’s clinical Hematology.Lippincott Williams and Wilkins，1999.21572177
18.Den Han JMM，Sherman NE，Blokland E，et al.Indentification of a graftversushost diseaseassociated minor histocompatibility antigen［J］.Science，1995，268:1476
19.Disis ML，Cheever MA.Oncogenic Proteins as tumor antigens curr opin［J］.Immunology，1996，8:637
20.Giratt S，Hester J，Huth T，et al.CD8+-depleted donor lymphocyte infusion as treatment for relapsed chronic myelogenous leukemia after allogeneic bone marrow transplantation:graft vs leukemia without graft vs host disease［J］.Blood，1995，86:4337
21.Rocha M，Umansky V，Kyechg HL，et al.Differences between graftversusleukemia and graftversushost reactivity.I.Interaction of donor immune T cells with tumor and/or host cells［J］.Blood，1997，89(6):2189
22.Fowler DH，Whitefield B，Livingston M，et al.Nonhostreactive donor CD8+T cells of TC2 phenotype potently inhibit marrow graft rejection［J］.Blood，1998，91(11):4045
基因工程制药综述范文第4篇
关键词：药品生产质量管理规范；药品；发展；综述
一、概述
药品的生产质量管理规范(Good Manu-facturing Practice，GMP)是一种特别注重在药品生产过程中实施对其质量与卫生安全的自主性制度；是对公众安全、有效用药的保证，是血的经验教训的结晶。药品GMP要求药品生产企业应具备良好的生产设备，合理的生产过程，完善的质量管理和严格的检测系统，确保最终产品的质量(包括药品安全卫生)符合法规要求。
二、产生的背景
让我们先一起回顾一下药品GMP发展简史。1902年前，有12名以上儿童因使用被破伤风杆菌污染的白喉抗毒素而死亡。1922～1934年，有2000多人死于使用氨基比林造成的粒细胞缺乏的相关疾病。1935年，有107人死于二甘醇代替酒精生产的口服磺胺制剂。1941年，一家公司生产的磺胺噻唑片被镇静安眠药苯巴比妥污染，致使近300人死亡或受伤害。1955年，一家公司预防脊髓灰质炎疫苗生产过程中未能将一批产品中的病毒完全灭活，导致约60人感染病毒而患病。六十年代，反应停事件导致欧洲1000例以上的婴儿严重畸形。因此，美国政府不断加强对药品安全性的控制力度。1963年美国药品食品监督管理局(FDA)颁布了世界上第一部《药品生产质量管理规范》。由此，药品GMP诞生了!药品GMP诞生后显示了强大的生命力，并在世界范围内迅速推广。1969年世界卫生组织(WHO)颁发了自己药品GMP，并向各成员国推荐，1971年，英国制订了《GMP》(第一版)，1972年，欧共体公布了《GMP总则》指导欧共体国家药品生产。1982年我国台湾地区开始强制推行药品GMP。1988年，东南亚国家联盟制订了自己的药品GMP。同年，我国第一部法定的药品生产质量管理规范(GMP)也由中华人民共和国卫生行政部门颁布。
三、在我国的发展
根据我国的基本国情，药品GMP的指导思想在于对药品生产全过程的控制管理，以达到药品安全、稳定和有效的目的。在我国，颁布药品GMP实际上已经有二十年了。
最初，我国引进药品GMP的概念是在20世纪80年代，这个阶段是我国推行药品GMP的初始阶段，也是一个初步学习和认识的阶段。在这个阶段，国内绝大多数药品生产企业都认为事不关己；只有极少数条件好的企业，在尝试着进行，且多少有点标新立异的味道。这段时间内，药品GMP的推行也非常困难。
1982年，中国医药工业公司在总结国内企业实施药品GMP初步经验基础上，制订了《药品生产管理规范(试行)》，在制药行业中试行、推广。
1985年第一部药品管理法中明确了“药品生产企业必须按照国务院卫生行政部门制定的《药品生产质量管理规范》的要求，制定和执行保证药品质量的规章制度和卫生要求。”这是我国第一次从法律的高度提出药品GMP，其中也明确了药品GMP的宗旨是保证药品质量。
1988年3月，卫生部了《药品生产质量管理规范》，中国的第一部药品GMP宣告诞生。
1992年，中华人民共和国卫生部参照国际惯例，又一次对1988年制定的《药品生产质量管理规范》进行了修订，颁布了1992年修订的《药品生产质量管理规范》，也就是我国法定的第二版药品GMP。我国医药行业掀起了实施药品GMP的。
1995年至1997年，经国家技术监督局批准，成立了中国药品认证委员会，开始接受企业的药品GMP认证申请并开展认证工作。与此同时原国家医药管理局先后制订了《粉针剂实施指南》、《大容量注射液实施指南》、《原料药实施指南》和《片剂、硬胶囊剂、颗粒剂实施指南和检查细则》等指导文件，并开展了粉针剂和大容量注射液剂型的药品GMP达标验收工作。
1998年国家药品监督管理局的成立，开启了实施药品GMP的新纪元。同年修订了《药品生产质量管理规范》(GMP)，制订了药品GMP的附录，使得我国的药品GMP实施在同国际接轨的基础上，更具有可操作性。
1999年6月，又修订了的《药品生产质量管理规范》(1998年修订)，并对粉针剂、注射剂、基因工程产品、仿制药强制实施药品GMP时限分别作了规定。
2001年通过的修订的《药品管理法》将药品GMP以法律的形式加以规定，其修订为按照药品GMP组织生产，对企业要按照药品GMP进行认证，认证合格的发证书，由指导性的规定转为强制性的实施。这再一次掀起了药品GMP认证的。
2003年7月1日，为强制性实施药品GMP认证，要求所有未达到药品GMP要求的药品制剂和原料药生产车间全部停产，这是一项非常艰难的工作。仅山东省就有50多家达不到药品GMP要求的企业实现了停产或部分停产。
2004年6月30日，我国境内所有上市药品制剂(包括原料药)都实现了按药品GMP要求生产。
2006年1月1日起所有按药品管理的体外生物诊断试剂实现了按药品GMP要求生产。
2007年1月1日起所有医用气体实现了按药品GMP要求生产。
2008年1月1日起所有中药饮片也实现了按药品GMP要求生产。
四、在我国取得的成效
从引进药品GMP这个概念到推行药品GMP认证，目前我们已取得了阶段性成果。通过推行药品GMP，提高了我国制药企业的管理水平和药品质量；绝大多数企业新建了生产厂房或对原厂房进行了改造。有95％以上的生产设备得到了更新换代，生产自动化水平不断提升，产品质量明显提高。改变了我国药品生产企业原来的多、小、散、乱的状况。在完善硬件更新改造的同时，逐步建立了系统性的管理软件，提高了企业管理人员和职工的专业素质和质量意识，实施药品GMP已成为药品生产企业生存的必备条件。
基因工程制药综述范文第5篇
【摘要】 本文介绍了药用植物麻黄的生物学特征、化学成分及内生菌的研究概况，并对麻黄的多元价值及资源现状进行了综述。
【关键词】 麻黄;生物学特征;化学成分;内生菌;资源
麻黄为常用中药，源于麻黄科植物草麻黄(Ephedra sinica Stapf)、木贼麻黄(E. equisitina Bunge)、中麻黄(E. intermedia Schrenk ex Mey)的干燥草质茎。始载于汉代《神农本草经》，列为中品，历代本草均有记载。其性味辛、微苦、温，归肺、膀胱经。具有发汗解表，宣肺平喘，利水消肿等功效。主治风寒感冒、发热无汗、咳嗽气喘、骨节疼痛、风水浮肿、小便不利、风邪顽痹、风疹瘙痒等症[1]。现代医学和中医学研究发现其具有平喘、抗病毒作和免疫调节作用。麻黄主要分布于我国北方干旱、半干旱地区，具有重要的药用、生态和经济价值。
1 麻黄资源状况
1.1 生物学特点 麻黄呈灌木、半灌木、亚灌木或草本状，茎直立或匍匐，分枝多，一般是雌雄异株，少有同株。雄花单生或数个丛生，具膜质假花被;雌花具4对苞片，种子1～3 粒，胚乳丰富，肉质或粉质，子叶两枚，发芽时出土[2，3]。
1.2 生长习性 麻黄属旱生植物，适宜于温凉、干燥的气候环境，耐旱性强，较耐贫瘠，多分布于海拔800～1500m的开敞、干燥、多石的山坡和山前地带及丘陵坡地、平川、沙地， 在沙地上常有聚生的小片群落。对土壤要求为微碱性， 特别是富含有机质的沙质土壤。在年均气温9℃～15℃，年降雨量300～500mm的地区最为适宜[4]。
1.3 地理分布 麻黄属现存约67种，中国有15种及2变种1变型[5]，约占全世界麻黄属植物总数的50%[6]，主要分布在我国北方地区的北纬35°～49°范围内， 其地理分布主要受降水的制约， 多集中分布于降水量350mm以下、年湿润度0.38以下的干旱、半干旱地区[7]。草麻黄主要分布于新疆吐鲁番、甘肃河西地区、内蒙古;木贼麻黄主要分布于河北、山西、内蒙古、陕西西部、甘肃、青海、新疆;中麻黄主要分布于内蒙古、辽宁、吉林、河北、山东、山西、陕西、甘肃、青海、新疆等地[7，8]。
2 麻黄的化学成分
麻黄具有多种类型的化学成分，包括生物碱类、黄酮类、挥发油类、糖类、鞣质及有机酸类、氨基酸及矿质元素类等。
2.1 生物碱类 麻黄类生物碱中麻黄碱的含量较高，为苯丙胺类生物碱，该类成分一直以来被认为是麻黄的有效成分，至今已分离出10多种麻黄碱，但在不同种麻黄中其含量从1%～3%不等[9]。草麻黄中以麻黄碱为主，伪麻黄碱含量较少，总碱含量为0.481%～1.382%;木贼麻黄中总碱含量为2.093%～2.436%;中麻黄总碱含量为1.059%～1.564%[10]。
2.2 挥发油类 麻黄所含挥发油类成分复杂，主要有效成分有2，3，5，6-四甲基吡嗪(2， 3-tetram-ethylpyrazine)和1-α-萜品烯醇(1-α-terpineol)，但含量很低。草麻黄含油量0.25% ，木贼麻黄0.124%;草麻黄挥发油中有效成分四甲基吡嗪和萜品烯醇的含量分别为2.26%和1.92%，而木贼麻黄挥发油中仅含四甲基吡嗪1.34%[9，10]。
2.3 黄酮类 黄酮是麻黄属中的一类重要成分，李姿娇等研究发现麻黄的总黄酮含量约为0.29%[11]。麻黄黄酮类主要有: 芹菜素(Apigenin)、山柰酚(Kaempferol)、槲皮素(Quercetin)、无色矢车菊素(Leuoc-ycmidin)、小麦黄素(Tricin)、草棉黄素(Herbacetin)、芹菜素-5-鼠李糖苷(Apigenin-5-rhamno-side)、3-甲氨基棉黄素(3-Methoxyherbacetin)、山柰酚鼠李糖苷(Kaempferolrhsmnoside)、无色飞燕草素(Leu-codelphinidin)、芦丁(Rudin)、白天竺秦苷(Leu-copelargonin)、白花色甙(Leucoanthpcyanin)、4，5，7-三羟基-8-甲氧基黄酮醇-3-O-β-D-葡萄糖苷(4，5，7-Trihy-Droxy-8-methoxy-flaronol-flaronol-3-O-β-D-glucopyraniside)。
2.4 多糖类 多糖在不同的麻黄中各有不同，目前国内主要对麻黄果多糖进行了研究。麻黄草质茎及其果实中多糖的含量分别为1.05%和7.21%，水溶性糖含量分别为1.93%和1.158%，果实中还原性糖及水溶性糖的含量均比草质茎中的高。据报道从双穗麻黄中分离出具有降血糖功能的麻黄多糖A、B、C、D、E[9]。采用热水提取法，从麻黄中提取到水溶性多糖，其收率为2.8%左右。经SephadexG-100柱层析得到较纯的麻黄多糖样品，实验证明，该样品具有清除氧自由基的作用[12]。
2.5 鞣质及有机酸 鞣质也是麻黄属植物中的一类重要化学成分，一般认为其主要是以缩合型鞣质形式存在[9，13]。现已分出儿茶酚鞣质等26种缩合鞣质，最近又报道分出可水解型鞣质nilocitin，麻黄鞣质A 和B(ephedratannin A、B)[10]。对于麻黄中的有机酸成分研究较少，现已发现的有机酸有苯甲酸、香草酸、肉桂酸、香豆酸、草酸、柠檬酸、苹果酸和原儿茶酸等。
2.6 氨基酸及矿质元素 麻黄果有一定的营养及食用价值，研究结果显示麻黄果富含18种氨基酸及较高的半必需氨基酸和非必需氨基酸[9]。
3 麻黄资源的多元价值
3.1 药用价值 麻黄是驰名中外的一种传统药材，也是提取麻黄素的主要原料，其主要成分为麻黄碱和伪麻黄碱，二者作为拟肾上腺素药物被广泛应用于多种制剂中。《中国药典》2010年版收载作为药用的麻黄植物主要有木贼麻黄、草麻黄和中麻黄。麻黄味辛、微苦，性温、归肺、膀胱经，具有发汗散寒，宣肺平喘，利水消肿功能。用于风寒感冒，胸闷喘咳，风水浮肿，支气管哮喘。在畜牧上麻黄可提高牲畜的抗病能力[7]。以麻黄碱为主的制剂在国外还有营养补充剂、减肥剂等[14，15]。
3.2 生态价值 麻黄是重要的荒漠旱生植物，具有耐寒、耐旱、耐贫瘠、耐沙埋等特性。麻黄草根系发达、分蘖能力强、根幅宽， 地上部分可以增加地表覆盖度，多生长在沙丘黄土丘陵，对防止水土流失、保护草场、改善沙地生态环境等发挥着巨大作用[16]。有研究表明有麻黄分布的沙丘地段， 植被总覆盖度可提高32%; 同时， 麻黄也是珍贵的水土保持植物， 在28°的坡地上， 麻黄群落比禾草群落生长的地段径流量减少47%，冲刷量减少60%。
3.3 饲用价值 麻黄具有一定的饲用价值， 其所含粗脂肪和粗蛋白属于中等牧草类型。经测定，未提取麻黄素的麻黄营养成分中粗蛋白和粗脂肪含量分别为8.34%和3.2%;提取麻黄素后的麻黄草渣成分中粗蛋白和粗脂肪含量分别为1.98%和3.58%。麻黄植物的上芽及枝条冬天呈绿色， 植物体保持良好状态， 可成为牲畜冬季采食的主要牧草。由于麻黄生长在荒漠、半荒漠草场上， 常与蒿子、假木贼、琵琶柴、裸果木、木旋花、红柳等植物构成春秋草场， 是春、秋季节牲畜转场的主要放牧草场。另外，工厂中提取过麻黄素碱的草渣，在冬、春季节牧草青黄不接时， 也可以和其他饲料混用， 增加饲料来源。4 麻黄内生菌的研究概况
内生菌是指一类在其部分或全部生活史中存活于健康植物组织内部， 如根、茎、叶、花、果实和种子，而不使寄主植物表现出明显感染症状(至少暂时没有感染症状)的微生物，主要有细菌、真菌和放线菌[17]。部分植物内生菌能够产生与寄主植物相同或相似的生物活性物质。近年来，随着对药用植物内生菌的研究不断深入，麻黄内生菌的研究也有一定进展。古力山·买买提等为筛选具有拮抗活性的植物内生菌，以新疆有毒植物蓝麻黄(E.glauca)为材料，采用研磨法和琼脂扩散法从中分离并筛选出一株对多种植物致病菌具有较强抗性的内生细菌XJEG-GB-13。根据该菌形态特征、生理生化特性和系统发育分析结果，菌株XJEG-GB-13应属于枯草芽孢杆菌属。拮抗作用测定结果表明，内生细菌XJEG-GB-13发酵液对8种植物病原菌具有较强的抑制作用[18]。古力山·买买提等又从蓝麻黄中分离得到7株内生放线菌，而其中的XJEG-GA-6对7种植物病原菌具有较好的拮抗作用，尤其是对玉米大斑病菌的拮抗作用显著抑菌圈大于20mm，并且在该菌株的代谢产物中检测出生物碱成分[19]。黄丹虹等[20]以内蒙古赤峰等地产的麻黄为材料，进行植物内生真菌的分离、纯化，得到141株内生真菌，体外抗氧化、抗肿瘤等活性测定表明，有11株内生真菌对H2O2具有较好的清除活性，占菌株总数的7.8%;有27株内生真菌对Raji和Hep G22具有肿瘤细胞毒活性，占菌株总数的19.15%，其中以抑制悬浮Raji细胞为主。此外，在141株菌中，有74株对一种或二种以上的指示菌显示出抑菌活性，占菌株总数的52.48%。该实验结果表明，麻黄中含有丰富的内生真菌，是抗氧化/抗菌及抗肿瘤等活性物质的重要来源，为进一步从中草药植物中分离筛选新药先导化合物提供了科学依据。彭辉等采用常规的分离纯化方法从麻黄草质茎中分离出5种内生真菌，经初步筛选得到可能产生生物碱的菌株Mh3和Mh5。进一步研究表明，Mh5为能产生麻黄生物碱类物质的内生真菌[21]，这些对进一步了解植物-内生真菌的相互关系、开发我国植物内生真菌的药用资源以及濒危药用植物的生态保护等均具有重要的理论意义和潜在的应用价值。
我国是全球天然麻黄的最大产地，也是世界上主要生产麻黄素的国家。随着制药业的发展，国内外对麻黄资源的需求不断增加[22]。目前，每吨麻黄碱的生产需要消耗200～300吨的麻黄草，每公顷麻黄产量为15吨左右，一个50吨麻黄碱的生产厂家，每年约需1000公顷的麻黄。长期以来，麻黄的加工原料主要依赖采收野生资源，导致植被破坏严重，产量和品质逐年下降。2000年起，我国开始禁止滥挖发菜、甘草、麻黄草等固沙植物，在19个省、市、自治区全面启动天然林保护工程[7]。为了保护现有的天然资源，在采收麻黄草时要求留有母株，禁止连根采挖。现在人们正利用各种不同的方法如组织培养[22，23]、化学合成[24]、生物转化法[25]、转基因微生物发酵等[25]方法开发麻黄资源。利用细胞悬浮培养提取次级代谢产物的优点是不受环境生态和气候条件的限制，增殖速度比整个植物体栽培快，且有用物质的含量一般较高，但在生产工艺、细胞株遗传稳定性和成本等方面仍存在问题。生物转化法具有反应条件温和、反应速度快、转化率高、得到的产品纯度高等优点，但是麻黄碱的生产最终依赖苛刻的化学条件来实现，造成生产成本较高，是制约生物转化法生产麻黄碱的主要原因。转基因微生物发酵法是通过对生物转化法中关键酶的研究，利用转基因微生物或通过纯化得到大量酶来生产麻黄碱的一种方法，也是基因工程技术发展的必然结果。显然，利用生物技术开发麻黄资源将是未来的发展方向。
参考文献
1 李志庸，张国骏.本草纲目大辞典.济南：山东科学技术出版社，2007，5.
2 尼勒克林场，李国富.麻黄种植技术.新疆中草药，2009，4-6.
3 姜海楼，董瑞音，贾长友，等.麻黄生物学特性及生物量研究. 草业学报， 1997， 6(1):18-22.
4 曹瑞，马虹，朱宗元.内蒙古麻黄资源的利用现状及其保护.中草药， 2004， 34(4):461-463.
5 刘运东，邱远金，王建明，等.新疆麻黄资源现状及其可持续利用对策.资源开发与市场，2007，23(9):843-846.
6 李胜，杨德龙，汪建政，等.我国麻黄资源的驯化栽培与开发利用研究现状.甘肃农业科技，2004，2:51-53.
7 白可喻，戎郁萍，徐斌.甘草和麻黄资源的生物多样性价值和保护.中国农业资源与区划，2009，30(4):64-68.
8 刘运东，齐妍婷，邱远金，等.麻黄属的地理分布与起源演化.干旱区资源与环境，2009，23(6):120-125.
9 马勇，徐暾海，徐海燕，等.麻黄研究进展.吉林中医药，2008，28(10)：777-778.
10 周玲，康，唐于平，等.麻黄中化学成分研究进展.南京中医药大学学报，2008，24(1)：71-72.
11 李姿娇，杨屹，丁明玉，等.麻黄非麻黄碱部分中黄酮、生物碱和有机酸的分析.分析实验室，2005，24(4):67.
12 张连茹，邹国林，杨天鸣.麻黄水溶性多糖的提取及其清除氧自由基作用的研究.氨基酸和生物资源，2000，22(3):24-26.
13 Riclo RA，Sena GA，Vai VM， et al.Determination of the presence of condensed tannins in Ephedra.Actva Farm Bonaerense，2004，23(1):11.
14 黄云珍.麻黄与麻黄碱的共性与区别.江西中医学院学报，2007，19(6):54-55.
15 Madhusudan G.Sonia， Ioana G.Carabinb，James C.Griffithsa，et al.Safety of ephedra:lessons learned.Toxicology Letters，2004，150(1):97-110.
16 陈书安，赵兵.麻黄植物细胞工程的关键技术及研究进展.世界科学技术，2006，8(5):54-57.
17 贾栗，陈疏影，翟永功，等.近年国内外植物内生菌产生物活性物质的研究进展.中草药，2007，38(11):1750-1753.
18 古力山·买买提，赵国玉，吾甫尔·米吉提.一株蓝麻黄内生细菌的分离鉴定和抑菌活性研究.食品科学，2009，30(17):179-182.
19 古力山·买买提，赵国玉，董志芳，等.一株蓝麻黄内生放线菌的分离、鉴定和活性.研究生物技术，2009，19(4):43-46.
20 黄丹虹，阎雪芬，黄耀坚，等.麻黄内生真菌的分离及其生物活性初步研究. 厦门大学学报(自然科学版)，2008，47(2):248-252.
21 Yin H，Peng H，Cai JZ，et al. A Primary Study on Endophytic Fungi Isolated from a Medicinal Plant Ephedra sinica Stapf. The 5th International Medicinal Mushroom Conference (IMMC5 )， Nantong， China，2009，56-60.
22 赖陈武，刘颖，李艾莲.麻黄离体组织培养研究进展.世界科学技 术，2003，5(2):37-40.
23 毋玲玲.麻黄离体培养和分子生物学研究进展.中国农学通报，2005，21(6):97-99.
