蘇州工業(yè)園區(qū)重大技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目(生物醫(yī)藥類)

1、蘇州工業(yè)園區(qū)重大技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目(生物醫(yī)藥類) 編號(hào)：生物醫(yī)藥001建議人姓名張佩琢單位蘇州吉瑪基因藥物科技有限公司建議人電箱pzhang技術(shù)方向建議方向名稱RNAi技術(shù)內(nèi)容簡介：榮獲2006年諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的RNAi（RNA干擾）技術(shù)是二十世紀(jì)生命科學(xué)最偉大的發(fā)現(xiàn)之一，是生命科學(xué)領(lǐng)域中最具發(fā)展前景的生物醫(yī)藥技術(shù)和基因功能研究的新技術(shù)。權(quán)威的美國科學(xué)周刊連續(xù)四年將RNAi評選為該年度全球科學(xué)十大進(jìn)展，并廣泛應(yīng)用于基因功能研究、藥物靶點(diǎn)篩選和新藥開發(fā)。與傳統(tǒng)藥物相比，RNAi藥物設(shè)計(jì)方便、快捷和準(zhǔn)確，縮短了新藥研發(fā)周期1-2年，降低了研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)和研發(fā)費(fèi)用，專利保護(hù)期長；藥物

2、使用劑量小、副作用少、作用時(shí)間長、專一性強(qiáng)；同一技術(shù)平臺(tái)可研發(fā)和生產(chǎn)出多種不同藥品。RNAi在治療惡性腫瘤、傳染性、遺傳性、神經(jīng)性疾病等方面，有著巨大的應(yīng)用前景，各發(fā)達(dá)國家紛紛把這一領(lǐng)域的研究列入各自的生物醫(yī)藥技術(shù)發(fā)展計(jì)劃中，我國也從2005年開始，將RNAi技術(shù)先后列入、973計(jì)劃、863計(jì)劃和“十一、五”支撐計(jì)劃等國家重大科技計(jì)劃中，單獨(dú)立項(xiàng)，給予重點(diǎn)支持。短短幾年間，利用RNAi技術(shù)在基因功能研究和新藥研究方面取得了巨大的突破。目前國外已有RNAi藥物進(jìn)入III期臨床，10余個(gè)藥物進(jìn)入I期和II期階段，臨床前研究階段的則更多，以RNAi為基礎(chǔ)的基因藥物在未來3-5年將進(jìn)入爆炸性增長階段。

3、國際醫(yī)藥巨頭如諾華、默克、阿斯利康、羅氏等紛紛投入數(shù)億美元的巨資，以各種方式介入這一領(lǐng)域。據(jù)多家市場分析機(jī)構(gòu)研究，目前RNAi的市場規(guī)模已達(dá)10億美元，2014年將到達(dá)100億美元，未來將超過千億美元。RNAi技術(shù)最重要的有兩大技術(shù)分支：siRNA和miRNA。 技術(shù)難題建難題1名稱miRNA檢測臨床診斷試劑盒議簡介：miRNA（microRNA）是生物體內(nèi)天然存在的一類大小約2123個(gè)堿基的單鏈小分子RNA，近年來已發(fā)現(xiàn)有400多種。大量的研究證明，miRNA是調(diào)控基因表達(dá)的“鑰匙“，調(diào)控著人類1/3的基因的表達(dá)，并順次調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)制造過程。通過研究miRNA在不同疾病中表達(dá)的不同，可以尋找疾

4、病新的標(biāo)志物，從而開發(fā)出一系列新的臨床診斷試劑，這對于傳統(tǒng)檢測手段不易診斷的疾病和進(jìn)行基因分型、指導(dǎo)醫(yī)生用藥來講，具有非常重要的意義，同時(shí)具有產(chǎn)業(yè)化的實(shí)際意義。而作為疾病標(biāo)志物的miRNA，還極有可能作為新的藥物靶點(diǎn)，從而開發(fā)出新的治療性RNAi藥物。本技術(shù)難點(diǎn)在于：要從疾病樣本中將miRNA提取、純化和富集起來，通過逆轉(zhuǎn)錄、基因擴(kuò)增、熒光定量分析等一系列試驗(yàn)，并與正常樣本中miRNA作對比，從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，找到可以作為疾病標(biāo)志物的miRNA，從而開發(fā)出新的臨床診斷試劑。 解決方案：已經(jīng)開發(fā)出一步法快速miRNA快速純化試劑盒， 可用于miRNA純化。 也已經(jīng)開發(fā)出miRNA熒光定量PCR新方法

5、，并已經(jīng)在與國內(nèi)多家研究單位的合作研究中取得很好的初步結(jié)果，正在進(jìn)行專利申報(bào)的準(zhǔn)備工作。 難題2名稱大規(guī)模siRNA合成簡介：siRNA新藥研發(fā)進(jìn)入到動(dòng)物試驗(yàn)、臨床前研究階段，就需要大規(guī)模合成的siRNA，進(jìn)入臨床試驗(yàn)和上市階段，則需要在GMP生產(chǎn)條件下合成的大規(guī)模siRNA，即原料藥（API）。目前能夠提供大規(guī)模siRNA的廠家只有歐美的四、五家公司，每克售價(jià)高達(dá)上萬美元。我國要發(fā)展RNAi藥物產(chǎn)業(yè)，必須解決大規(guī)模siRNA生產(chǎn)問題。本技術(shù)難點(diǎn)在于：1、大規(guī)模siRNA合成難度高，雜質(zhì)難分離，純化難度大；2、原料RNA單體消耗量大，成本高。解決方案： 已經(jīng)在小規(guī)模到中等規(guī)模（mg至g級(jí)）si

6、RNA合成上取得十分豐富的經(jīng)驗(yàn)。在純化方法上有獨(dú)創(chuàng)。原料RNA單體包括各種普通單體，修飾單體等已經(jīng)在蘇州實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，成本得以大幅度降低。 編號(hào)：生物醫(yī)藥002建議人姓名陸陽、楊宏鈞單位蘇州圣諾生物醫(yī)藥技術(shù)有限公司建議人電話1353397603913764630476郵箱patrickluharryyang技術(shù)方向建議方向名稱小干擾核酸藥物開發(fā)內(nèi)容簡介：RNA干擾(RNAi)技術(shù)誕生于2002年，美國科學(xué)雜志提名RNAi為“年度的突破”(2002)；美國財(cái)富雜志宣稱這一突破“將為生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)帶來數(shù)十億美元的價(jià)值”(2003)。更令人鼓舞的是，2006年的諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予在發(fā)現(xiàn)核酸干擾上貢獻(xiàn)卓著的

7、Andrew Fire博士和Craig Mello博士。核酸干擾的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用不僅再次激起對基因功能基礎(chǔ)理論研究的熱潮，而且挖掘其在新藥開發(fā)和臨床應(yīng)用等方面的潛力已成為目前制藥產(chǎn)業(yè)的熱點(diǎn)。核酸干擾技術(shù)與核酸干擾藥物的研發(fā)標(biāo)志著世界生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)界的一次革命，一些跨國制藥企業(yè)如默克、諾華、羅氏等公司更是推波助瀾，一系列兼并、收購和投資等接踵而至，將數(shù)十億資金傾注于核酸干擾這項(xiàng)獨(dú)具潛力的新藥開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域。核酸干擾技術(shù)和藥物的市場估計(jì)在五年內(nèi)可達(dá)30億美金以上。核酸干擾藥物極有可能會(huì)象單抗藥物那樣，將以每年近百億美金的勢頭占據(jù)醫(yī)藥市場。核酸干擾技術(shù)誕生僅僅7年時(shí)間，目前國際上尚未有小核酸干擾藥物產(chǎn)品進(jìn)入市

8、場，進(jìn)展最快的進(jìn)入到了三期臨床試驗(yàn)，為中國提供了一個(gè)在生物醫(yī)藥領(lǐng)域發(fā)展的絕好契機(jī)。因此，我們建議在江蘇省大力推進(jìn)小核酸干擾藥物開發(fā)技術(shù)的發(fā)展，把它作為江蘇省需要重點(diǎn)發(fā)展的技術(shù)方向之一。技術(shù)難題建議難題1名稱小核酸藥物靶向?qū)爰夹g(shù)簡介：小核酸藥物進(jìn)入人體后需要在發(fā)病部位發(fā)揮功能，因此如何促進(jìn)RNA分子在病灶部位的聚集就成為最為核心的技術(shù)難題之一。有些疾病的治療既可采取局部給藥，又可采取全身給藥，而有則些只能采用全身給藥。如果采取全身給藥，RNA需要克服3個(gè)主要障礙才能到達(dá)發(fā)病部位：RNA本身的降解、RNA分子隨著尿液的快速排出、RNA分子在非靶部位的聚集。如何克服這些RNA靶向輸送的障礙，成為制

9、約小干擾核酸藥物開發(fā)的瓶頸之一。 編號(hào)：生物醫(yī)藥003建議人姓名賀寶元單位凱瑞斯德生化（蘇州）有限公司建議人電箱byhe技術(shù)方向建議方向名稱不對稱氫化技術(shù)在化學(xué)及醫(yī)藥工業(yè)中應(yīng)用內(nèi)容簡介：發(fā)展手性技術(shù)，開發(fā)具有特定性能的手性產(chǎn)品已成為當(dāng)今化學(xué)及制藥工業(yè)界最熱門的課題之一。在所有的手性技術(shù)中，不對稱氫化所占的比重越來越大。其原因是不對稱氫化反應(yīng)原子利用率高，能高效率地合成光學(xué)純度高的手性化合物，環(huán)境污染少，符合綠色化學(xué)的發(fā)展方向。目前國外不對稱氫化技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)成功的例子不多，在國內(nèi)僅限于實(shí)驗(yàn)室研究階段。此類技術(shù)的開發(fā)，能填補(bǔ)國內(nèi)該類技術(shù)空白，對國內(nèi)手性化學(xué)品及手

10、性藥物的研究和生產(chǎn)均有重要的促進(jìn)作用。技術(shù)難題建議難題1名稱不對稱氫化的手性催化劑的合成工藝研究簡介：不對稱氫化催化劑具有反應(yīng)低壓、對雜質(zhì)的耐受性好、 穩(wěn)定性好、高選擇性及催化效率高等突出的優(yōu)點(diǎn)。但由于合成的催化劑配體大多是在低溫，無水、無氧條件下合成，對反應(yīng)設(shè)備要求相當(dāng)高。優(yōu)化生產(chǎn)工藝，使之能穩(wěn)定進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)，是一個(gè)非常具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。難題2名稱手性催化劑的篩選簡介：針對特定的手性藥物中間體的合成進(jìn)行手性催化劑的篩選，對已有的手性藥物合成路線進(jìn)行重大改進(jìn)或者在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)創(chuàng)新的合成路線，從而降低生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污染。由于涉及到藥物中間體和手性催化劑種類繁多，工作量相當(dāng)大，需要建立一套科

11、學(xué)的、高效的篩選方法。 編號(hào)：生物醫(yī)藥004建議人姓名董寅生單位東南大學(xué)建議人電箱plgmz技術(shù)方向建議方向名稱支承再生醫(yī)學(xué)技術(shù)用生物材料的研究與產(chǎn)業(yè)化內(nèi)容簡介：組織工程是再生醫(yī)學(xué)的重要分支，生物材料作為一類具有特殊性能、特種功能的材料，是組織工程發(fā)展的基礎(chǔ)條件。基于組織工程的基本原理，生物材料制成產(chǎn)品越來越廣泛地應(yīng)用于人工器官、外科修復(fù)、理療康復(fù)、診斷、治療疾患等方面的臨床，加快支承再生醫(yī)學(xué)技術(shù)用生物材料的研究與產(chǎn)業(yè)化，盡快占領(lǐng)未來醫(yī)療產(chǎn)品領(lǐng)域制高點(diǎn)。技術(shù)難題建議難題1名稱人工骨材料的產(chǎn)業(yè)化和組織工程骨的構(gòu)建簡介：近年來，作為生物材料應(yīng)用最成功的案例，人工骨得到較多

12、的研究與發(fā)展，部分產(chǎn)品已開始上市，但大規(guī)模市場還未形成。增加相關(guān)領(lǐng)域的經(jīng)費(fèi)投入和扶持，盡快推進(jìn)現(xiàn)有人工骨技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，同時(shí)進(jìn)一步深入開展組織工程骨構(gòu)建的研究，是人工骨未來發(fā)展方向。難題2名稱用于口腔額面外科硬組織修復(fù)的填充與引導(dǎo)組織生長材料的研究與產(chǎn)業(yè)化簡介：結(jié)合口腔骨缺損修復(fù)方法的特殊性，在現(xiàn)有人工骨研究基礎(chǔ)上，研究能用于牙周病骨缺損修復(fù)，頜骨缺損修復(fù)，牙槽突升高術(shù)、口腔種植體修復(fù)、根管充填、牙體缺損充填等的組織修復(fù)材料，并推進(jìn)其產(chǎn)業(yè)化。難題3名稱新型密閉型敷料的研究與產(chǎn)業(yè)化簡介：新型密閉型敷料能保持傷口的濕潤。濕潤的環(huán)境有利于壞死組織和纖維蛋白的溶解；有助上皮化，不易形成痂皮，減少疤痕；有

13、利于細(xì)胞增殖分化和移位，加快愈合；減少疼痛；密閉型敷料，對外界微生物具有阻隔作用，降低感染幾率等。利用本省富有的殼聚糖資源開發(fā)新型敷料并實(shí)現(xiàn)其產(chǎn)業(yè)化。難題4名稱鎂基生物醫(yī)用材料研究簡介：鎂及其合金具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能、與人體良好的生物相容性能以及生物可降解吸收等特點(diǎn)，有望成為一類新型醫(yī)用植入材料，應(yīng)開展其面向產(chǎn)品的應(yīng)用研究。 編號(hào)：生物醫(yī)藥005建議人姓名畢萬里單位蘇州新海生物科技有限公司建議人電話0512-6295-6026郵箱wanlibi2006技術(shù)方向建議方向名稱高靈敏度、多種致病病原的同步核酸檢測、定量和分型內(nèi)容簡介：多種致病病原的同步核酸檢測、定量和分型在疾病預(yù)防、監(jiān)測中有重要應(yīng)

14、用，如核酸血檢（同時(shí)檢測艾滋病毒、乙肝病毒、丙肝病毒）人乳頭狀病毒（HPV）的分型（HPV有100種亞型，其中至少20種可導(dǎo)致宮頸癌），耐藥乙肝病毒突變株的檢測。在封閉的體系內(nèi)（減少污染機(jī)會(huì)），采用合適的熱啟動(dòng)方法（提高靈敏度），以及多報(bào)告集團(tuán)（提高分型能力）的檢測手段是實(shí)現(xiàn)多種致病病原的同步核酸檢測、定量和分型。技術(shù)難題建議難題1名稱高靈敏度、多重一步RT-PCR簡介：一步RT-PCR 是檢測RNA病毒使用最多的技術(shù)，也是做核酸血檢的關(guān)鍵技術(shù)。熱啟動(dòng)PCR是改善DNA檢測靈敏度、特異性的行之有效的方法，但目前尚缺乏一個(gè)好的熱啟動(dòng)方法來改善RNA的檢測，而許多致病原是RNA如艾滋病毒、丙肝病毒

15、、非典病毒、登革熱病毒、流感病毒、禽流感病毒、甲肝病毒、Ebola病毒等均為RNA病毒。因此RNA的檢測在疾病預(yù)防、治療、監(jiān)控過程中有重要應(yīng)用。我國有1億3千萬以上的人口帶有乙肝病毒，4千萬人口帶有丙肝病毒，艾滋病毒攜帶者人群也在快速增加。血液是這些病毒傳播的主要途徑之一。由于缺乏高靈敏度、多重一步RT-PCR，我國長期不能采用核酸血檢技術(shù)保證血液安全，發(fā)展此項(xiàng)技術(shù)事關(guān)國計(jì)民生，迫在眉睫。難題2名稱封閉體系內(nèi)多重報(bào)告系統(tǒng)簡介： 一個(gè)閉合體系可有效降低核酸擴(kuò)增產(chǎn)物的污染，多重報(bào)告系統(tǒng)則可以同時(shí)鑒定多種病原。TaqMan PCR是目前最好的閉合的擴(kuò)增及檢測體系，但目前的熒光檢測系統(tǒng)只能進(jìn)行4重檢測

16、。開發(fā)出一個(gè)封閉體系內(nèi)多重靶分子檢測在核酸檢測中有重要應(yīng)用，如食品安全檢測，人乳頭狀病毒的分型，耐藥乙肝病毒突變株的檢測等等。 編號(hào)：生物醫(yī)藥006建議人姓名倪健單位蘇州工業(yè)園區(qū)晨健抗體組藥物開發(fā)有限公司建議人電話860512-62956639箱jiannihome技 術(shù) 方 向 建 議方向名稱開發(fā)及生產(chǎn)創(chuàng)新生物醫(yī)藥（特別是抗體藥物）的核心技術(shù)與工藝內(nèi)容簡介：現(xiàn)代生物醫(yī)藥是指人們運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)生產(chǎn)的用于人類疾病預(yù)防、診斷、治療的醫(yī)藥產(chǎn)品，包括基因工程（蛋白質(zhì)）藥物、抗體藥物、疫苗、診斷試劑（盒）等。生物制藥行業(yè)的市場優(yōu)勢和市場壟斷來自于

17、知識(shí)產(chǎn)權(quán)。生物制藥產(chǎn)業(yè)具有高投入、高風(fēng)險(xiǎn)、長周期、高回報(bào)等特點(diǎn)，尤其是容易形成依靠知識(shí)產(chǎn)權(quán)的局部品種壟斷，以這種“新藥+知識(shí)產(chǎn)權(quán)=巨額利潤”的局部壟斷保障了制藥企業(yè)的高額利潤。 以蛋白質(zhì)藥物及抗體藥物為主體的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)將成為新世紀(jì)的朝陽產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前全世界已有100多種生物藥物上市，幾千種處于研發(fā)狀態(tài)。2007年全球醫(yī)藥保健品市場比前年增長6.4%，總規(guī)模約為7120億美元，現(xiàn)共有80多種重磅炸彈藥品（年銷售額超過10億美元），10多個(gè)重磅炸彈藥品出自生物技術(shù)公司。生物藥品己占2004年正在研發(fā)后期及臨床試驗(yàn)藥物的27，以及全球藥物銷售的10。全球生物藥品銷售額以年均48%的速度增長，這個(gè)速度大

18、大高于全醫(yī)藥行業(yè)年均10%的增長速度，預(yù)計(jì)至2010年生物藥品的銷售額將達(dá)2230億美元，占醫(yī)藥市場的27%。在生物藥品中，抗體藥物異軍突起，獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，成為整個(gè)制藥領(lǐng)域發(fā)展最迅猛的亮點(diǎn)，對整個(gè)醫(yī)藥市場帶來了革命性的沖擊。在過去十年里，國際上已經(jīng)上市的抗體藥物有25個(gè)，其中已有7種抗體類產(chǎn)品進(jìn)入所有藥品銷售額前50位，有2種進(jìn)入了前20位。最為突出的是Remicade、Enbrel和Rituxan，在上市后短短9年的時(shí)間里年銷售額都超過20億美元。年銷售額在5億美元以上的“重磅炸彈”級(jí)抗體藥物層出不窮，其比例之高，其他藥物難以企及?？贵w藥物及抗體融合蛋白藥物居所有生物技術(shù)產(chǎn)品之首，保

19、持40%左右的速發(fā)展。1999年全球抗體的銷售額僅12億美元，2006年飆升到224億美元，已超過整個(gè)生物藥物市場的30%，并超過全球藥物市場的3%。預(yù)計(jì)2008年，抗體類藥物的年銷售額將達(dá)到300億美元。全球有超過200家公司正在研發(fā)治療用單抗藥物，約有335個(gè)產(chǎn)品正在研發(fā)中，其中100多個(gè)已進(jìn)入臨床研究。 全球生物技術(shù)公司總數(shù)已近5000家，上市公司有600余家，銷售總額近400億美元，其中生物藥物占生物技術(shù)總銷售額的70。從整個(gè)產(chǎn)業(yè)的分布情況看，生物技術(shù)公司主要集中在歐美，占全球總數(shù)的85，歐美公司的銷售額占全球生物技術(shù)公司銷售額的97。美國是世界生物工程產(chǎn)業(yè)的龍頭，其生物工程公司占全球

20、總數(shù)的55，銷售額占全球生物工程產(chǎn)品銷售總額的82。目前已批準(zhǔn)近150個(gè)生物藥物上市，適應(yīng)征達(dá)220種，使3.25億患者受益，生物藥物的產(chǎn)值和銷售額已超過300億美元。如紅細(xì)胞生長素（EPO），從1989年投入市場以后，已經(jīng)為開發(fā)商Amgen公司帶來了超過100億美元的利潤，其2003年銷售額達(dá)33億美元，使得Amgen一躍成為全美最大的生物工程公司。目前還有近400種蛋白質(zhì)藥物處于臨床研究階段，約3000種處于臨床前研究階段；預(yù)計(jì)到2025年，美國生物技術(shù)市場總額將達(dá)到2萬億美元。中國的制藥企業(yè)目前無法獲得巨額利潤以及高速發(fā)展，是由于缺乏真正創(chuàng)新的生物藥物產(chǎn)品。生物醫(yī)藥大多是由歐美等醫(yī)藥發(fā)達(dá)

21、國家發(fā)明的，我國目前生產(chǎn)的品種大部分都是專利過期的仿制品種，因此在生產(chǎn)技術(shù)上與國外相比還存在一定差距，生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)基本上還處于跟蹤研究和仿制階段。目前我國生物企業(yè)以中小企業(yè)為主，研究開發(fā)投入與跨國企業(yè)相比有巨大差距，缺少擁有國際領(lǐng)先技術(shù)水平和實(shí)力雄厚的龍頭企業(yè)；產(chǎn)業(yè)配套能力較弱，缺乏下游產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)鏈條未形成。支撐技術(shù)、生產(chǎn)裝備比較落后，缺少生物技術(shù)發(fā)展的支撐產(chǎn)業(yè)和服務(wù)業(yè)，基礎(chǔ)設(shè)施較差。生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化設(shè)備價(jià)格昂貴，建立關(guān)鍵技術(shù)平臺(tái)就顯得尤為重要?！昂诵募夹g(shù)買不來”，“核心技術(shù)引不來”，“自主創(chuàng)新是支撐一個(gè)國家崛起的筋骨”，這已成為社會(huì)各界的共識(shí)。生物醫(yī)藥技術(shù)因?yàn)榧夹g(shù)難度大，科技含量高，研發(fā)困難，

22、不易仿制和產(chǎn)業(yè)化，技術(shù)成果相對較少。與發(fā)達(dá)國家相比，我國生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)差距不大，但在生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)化方面與世界的差距正在逐漸加大：當(dāng)世界有多種暢銷生物藥時(shí)，我國能生產(chǎn)種；而現(xiàn)在世界上有5多種時(shí)，我國卻只能生產(chǎn)多種。造成如此大差距的原因主要有以下幾點(diǎn)：第一，我國生物制藥產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)水平發(fā)展不夠均衡，有些技術(shù)產(chǎn)業(yè)化所需的工藝和設(shè)備達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)；第二，產(chǎn)業(yè)內(nèi)企業(yè)決策層的產(chǎn)業(yè)化意識(shí)還不夠強(qiáng)，管理層對生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的經(jīng)驗(yàn)不夠豐富；第三，由于缺乏對高投入、高風(fēng)險(xiǎn)的回報(bào)機(jī)制，所以對生物技術(shù)領(lǐng)域比較陌生的傳統(tǒng)制藥企業(yè)進(jìn)入制藥領(lǐng)域的信心不足；第四，目前我國在生物制藥領(lǐng)域內(nèi)專利的占有量比較低，仍以仿制生產(chǎn)為主，缺

23、乏競爭能力；第五，我國生物制藥技術(shù)下游工程技術(shù)的發(fā)展落后于生物技術(shù)的發(fā)展，不能滿足生物技術(shù)產(chǎn)品工業(yè)生產(chǎn)的需要。在開發(fā)抗體藥物產(chǎn)品方面美國憑借其先進(jìn)的生物工程技術(shù)和雄厚的財(cái)力與人力資源領(lǐng)先于世界各國。美國擁有全球最發(fā)達(dá)的生物制藥產(chǎn)業(yè)，無論在生物技術(shù)藥物的研究、開發(fā)與生產(chǎn)，還是生物技術(shù)藥物的種類和數(shù)量，或是生物技術(shù)藥物的市場和臨床使用等方面，都遙遙領(lǐng)先于其他國家。據(jù)統(tǒng)計(jì)目前世界市場上銷售的抗體藥物產(chǎn)品中大約有90%為美國公司開發(fā)上市，而其它國家僅占10%左右，至于第三世界國家所開發(fā)生產(chǎn)的單抗產(chǎn)品在市場上可能不到1%份額。一代代生物藥品的推出，不僅為病人帶來了新的生命之光，同時(shí)也為投資者創(chuàng)造了豐厚的

24、回報(bào)。國外抗體藥物發(fā)展最迅速，而我國仍停留在鼠源單抗層面?？贵w藥物及抗體融合蛋白藥物是生物制藥領(lǐng)域發(fā)展最迅猛、銷售額最高、產(chǎn)品種類最多的一類產(chǎn)品，是拉動(dòng)生物制藥產(chǎn)業(yè)快速增長的主要力量。國外批準(zhǔn)的治療性抗體幾乎都是基因重組嵌合、人源化或人源抗體，只有1986年批準(zhǔn)的OK-T3、以及2002年批準(zhǔn)的anti-CD20兩種交聯(lián)放射性核素的治療性單抗為鼠源抗體。由于鼠源抗體具有很強(qiáng)抗原性，其Fc段無法激發(fā)機(jī)體的補(bǔ)體激活的細(xì)胞毒效應(yīng)和抗體依賴性細(xì)胞毒效應(yīng)，在臨床治療中效果很差，曾一度使治療性抗體的開發(fā)陷入低潮。只有在出現(xiàn)鼠源抗體人源化技術(shù)之后，治療性抗體的研究與開發(fā)才進(jìn)入飛速發(fā)展期。盡管抗體藥物的發(fā)展如

25、火如荼，但我國抗體藥物的研發(fā)卻舉步維艱，國內(nèi)已批準(zhǔn)上市的11個(gè)治療性單抗產(chǎn)品中，絕大多數(shù)為國外已上市產(chǎn)品，或模仿國外產(chǎn)品，只有2個(gè)為完全我國自主研發(fā)，且為第一代鼠源抗體。我國生產(chǎn)創(chuàng)新生物醫(yī)藥（特別是抗體藥物）處于較低的技術(shù)水平，仍處在低端和仿制的狀態(tài)。我國的抗體藥物市場應(yīng)該說才剛剛起步，目前，國內(nèi)抗體藥物市場尚未形成，年銷售額只有1億元左右?？贵w藥物的門檻很高，我國抗體藥物技術(shù)與國際先進(jìn)水平仍有較大差距。盡管我國抗體藥物研制和產(chǎn)業(yè)化取得了一系列進(jìn)展，但是和發(fā)達(dá)國家比仍然存在很大差距。專家指出了這些差距：1）現(xiàn)有產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目多數(shù)原始性創(chuàng)新不夠，缺乏具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的抗體人源化及人抗體制備及篩選技術(shù)；

26、2）缺乏具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的抗體的放射性標(biāo)記技術(shù)；3）動(dòng)物細(xì)胞規(guī)?；囵B(yǎng)技術(shù)及生產(chǎn)工藝方面與國外相比存在很大差距，抗體的表達(dá)量低，很難用于生產(chǎn)；4）很多項(xiàng)目處于實(shí)驗(yàn)室階段，距離產(chǎn)業(yè)化還有相當(dāng)距離；5）在研究生產(chǎn)單克隆抗體藥物上，如上游工程抗體重構(gòu)、中游各類載體構(gòu)建及表達(dá)，下游工程細(xì)胞大規(guī)模高密度發(fā)酵、目標(biāo)產(chǎn)品的純化與復(fù)性等重大技術(shù)與國外相比存在很大差距；5）產(chǎn)學(xué)研脫節(jié)，企業(yè)沒有能力上升為抗體藥物研制的主導(dǎo)力量?？傊覈壳伴_發(fā)及生產(chǎn)創(chuàng)新生物醫(yī)藥（特別是抗體藥物）的發(fā)展嚴(yán)重偏離了全球生物制藥的發(fā)展方向，給人一種拾遺補(bǔ)缺的感覺，并沒有抓住生物制藥的主流，甚至和主流有漸行漸遠(yuǎn)的傾向，這種發(fā)展是非常令

27、人擔(dān)憂的。目前制約我國開發(fā)及生產(chǎn)創(chuàng)新生物醫(yī)藥（特別是抗體藥物）的主要原因是：1）缺乏具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大規(guī)模高效表達(dá)生產(chǎn)技術(shù)體系（高效表達(dá)載體及工程細(xì)胞構(gòu)建和優(yōu)化技術(shù)；2）缺乏具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的哺乳動(dòng)物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)；3）缺乏具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大規(guī)模純化技術(shù)及關(guān)鍵原材料和裝備的；4）缺乏具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新型生物醫(yī)藥（特別是抗體藥物）靶標(biāo)及藥物高效篩選技術(shù)； 5）缺乏具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大分子生物新藥臨床用制劑技術(shù)；6）缺乏具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的抗體藥物標(biāo)聯(lián)及增效技術(shù)；7）缺乏具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的抗體的高通量、大規(guī)模制備技術(shù)；8）缺乏具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的，人源化及全人抗體的構(gòu)建及優(yōu)化技術(shù)；9）缺乏

28、國際水平的生物藥品委托生產(chǎn)能力。為突破開發(fā)及生產(chǎn)創(chuàng)新生物醫(yī)藥（特別是抗體藥物）的技術(shù)瓶頸，打破西方大國的技術(shù)封鎖與壟斷，開發(fā)及生產(chǎn)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新生物醫(yī)藥（特別是抗體藥物），本建議書列出下列九大重大技術(shù)難題：難題1，大規(guī)模高效表達(dá)生產(chǎn)技術(shù)體系（高效表達(dá)載體及工程細(xì)胞構(gòu)建和優(yōu)化技術(shù)）難題2，哺乳動(dòng)物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)難題3，大規(guī)模純化技術(shù)及關(guān)鍵原材料和裝備的的國產(chǎn)化難題4，創(chuàng)新型生物醫(yī)藥（特別是抗體藥物）靶標(biāo)及藥物高效篩選技術(shù)難題5，大分子生物新藥臨床用制劑技術(shù)難題6，抗體藥物標(biāo)聯(lián)及增效技術(shù)難題7，抗體的高通量、大規(guī)模制備技術(shù)難題8，人源化及全人抗體的構(gòu)建及優(yōu)化技術(shù)難題9，生物藥品委托生產(chǎn)

29、，生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)化弱勢背后的巨大機(jī)遇筆者在擔(dān)任上海市政府聘請的技術(shù)預(yù)見專家生物藥物研究專題組組長時(shí)（2007年5月-12月30日）曾組織聘請的8位專家，通過國外發(fā)展趨勢分析、國內(nèi)態(tài)勢分析、上海SWOT分析、關(guān)鍵技術(shù)分析等，對生物藥物及試劑領(lǐng)域相關(guān)重點(diǎn)技術(shù)進(jìn)行詳盡的數(shù)據(jù)分析，明確選出對上海未來發(fā)展的重要的最適合相關(guān)技術(shù)發(fā)展的路線圖，明確上海今后在生物藥物及診斷試劑領(lǐng)域需要著重攻關(guān)的方向、重點(diǎn)以及發(fā)展路徑等，針對上海的問題，提出相應(yīng)的破解思路、政策建議及關(guān)鍵技術(shù)等。其中單克隆抗體藥物關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展路線圖中的關(guān)鍵技術(shù)為：1）抗體藥物靶標(biāo)篩選及鑒定技術(shù)， 2）人源化或全人抗體制備技術(shù)， 3），抗體藥物高效

30、表達(dá)及規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)，4）抗體藥物高效功能篩選及評價(jià)技術(shù)， 5）抗體藥物優(yōu)化技術(shù)。技術(shù)難題建議難題1名稱大規(guī)模高效表達(dá)生產(chǎn)技術(shù)體系（高效表達(dá)載體及工程細(xì)胞構(gòu)建和優(yōu)化技術(shù)）簡介：生物醫(yī)藥（特別是抗體藥物）的大規(guī)模高效表達(dá)生產(chǎn)技術(shù)體系（高效表達(dá)載體及工程細(xì)胞構(gòu)建和優(yōu)化技術(shù)）是生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)。具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型高效表達(dá)體系及其重要表達(dá)調(diào)控組件是提高我國生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)競爭能力的關(guān)鍵技術(shù)之一。工程細(xì)胞是細(xì)胞工程和抗體創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵，其中優(yōu)化培養(yǎng)環(huán)境、改變細(xì)胞特性、提高產(chǎn)品的產(chǎn)率仍是哺乳動(dòng)物細(xì)胞工程的重要項(xiàng)目。只有構(gòu)建了具備高表達(dá)特性的細(xì)胞種株，并對其實(shí)施工程化改造，其在大規(guī)模制備

31、才能成為可能；否則由于細(xì)胞特別是基因工程細(xì)胞的低穩(wěn)定性和原始特性，其高密度快速繁殖和高表達(dá)幾乎是不可能的。目前國際跨國公司已經(jīng)建立了通用性的工程細(xì)胞的構(gòu)建、重組和優(yōu)化技術(shù)平臺(tái)，依托這樣一個(gè)平臺(tái)，工程細(xì)胞建立和優(yōu)化速度和效率得到數(shù)十倍的提升。我國在這個(gè)關(guān)鍵共性技術(shù)平臺(tái)的建立上一直缺乏摸索，工程細(xì)胞的構(gòu)建、重組和優(yōu)化僅僅停留在單個(gè)藥物應(yīng)用基礎(chǔ)上的特定水平，其效率和最終得到的工程細(xì)胞的質(zhì)量大打折扣。大規(guī)模高效表達(dá)生產(chǎn)技術(shù)體系包括高效表達(dá)載體及工程細(xì)胞構(gòu)建和優(yōu)化技術(shù)兩個(gè)方面的工作。目前，國際上在治療性單抗規(guī)模化生產(chǎn)過程中，使用最多的是CHO細(xì)胞。但是，最近3年來，又出現(xiàn)了一些新的受體細(xì)胞被用于抗體藥物

32、的研發(fā)和生產(chǎn)上，使工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)效率更高，大大降低了生產(chǎn)成本。雖然國內(nèi)已有很多單位進(jìn)行了高效表達(dá)載體及工程細(xì)胞構(gòu)建和優(yōu)化的工作，但是目前國內(nèi)仍然沒有自主創(chuàng)新的用于生物醫(yī)藥（特別是抗體藥物）高表達(dá)的表達(dá)載體和表達(dá)系統(tǒng)，所有系統(tǒng)都是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，把各個(gè)功能元件進(jìn)行新的組裝完成的，目前主要有以CHO細(xì)胞為基礎(chǔ)的DHFR和GS兩個(gè)系統(tǒng)。這些系統(tǒng)是在現(xiàn)有技術(shù)背景下完成的簡單組裝，不但難以獲得真正有價(jià)值的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，而且不可能突破現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)瓶頸。DHFR系統(tǒng)由其固有的局限性。雖然已有若干家完成了GS系統(tǒng)的構(gòu)建并且成功應(yīng)用，但是在技術(shù)指標(biāo)和成套性方面與其原創(chuàng)單位的GS系統(tǒng)仍有不小差距。至今，國內(nèi)還沒

33、有哪個(gè)實(shí)驗(yàn)室或企業(yè)從事受體細(xì)胞的研究開發(fā)。近年來，國外發(fā)展了幾種新的載體系統(tǒng)，獲得了顯著的進(jìn)步，其中有的系統(tǒng)已經(jīng)能夠達(dá)到10克/升的表達(dá)水平。目前，國內(nèi)尚無如此高水平表達(dá)系統(tǒng)出現(xiàn)。重組細(xì)胞株構(gòu)建和優(yōu)化是重組蛋白藥物研究中十分重要的步驟。為了提高表達(dá)效率，采取的主要方法有：1. 采用能在CHO細(xì)胞中高表達(dá)的啟動(dòng)子；2. 在構(gòu)建表達(dá)載體時(shí)，需要考慮CHO細(xì)胞對密碼子的偏愛，使目的基因的DNA一級(jí)結(jié)構(gòu)更適合在CHO細(xì)胞中表達(dá)；3.對轉(zhuǎn)染的CHO細(xì)胞進(jìn)行大量的篩選，獲得高表達(dá)的細(xì)胞系（株）是構(gòu)建重組細(xì)胞株的關(guān)鍵步驟。難題2名稱哺乳動(dòng)物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)簡介：哺乳動(dòng)物細(xì)胞高效大規(guī)模培養(yǎng)是抗體藥物大規(guī)模制

34、備的核心工藝環(huán)節(jié)，也是保證臨床用藥和大規(guī)模生產(chǎn)銷售的根本基礎(chǔ)。可以說，國際上這一技術(shù)的發(fā)展主要是伴隨治療性單抗藥物的發(fā)展而提高的。由于國內(nèi)開展治療性單抗藥物研發(fā)時(shí)間還比較短，國內(nèi)這方面的技術(shù)積累還很薄弱。大規(guī)模細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)主要涉及到三個(gè)重要指標(biāo)，即單罐的規(guī)模，細(xì)胞培養(yǎng)的密度和抗體的表達(dá)量。在國外，5年前就已經(jīng)達(dá)到了2萬升/罐的水平，目前更是達(dá)到了單罐3萬立升。而國內(nèi)的現(xiàn)實(shí)則是，已安裝的單罐最大不過750立升，并且其生產(chǎn)工藝還未實(shí)質(zhì)性解決。目前美國AMGEN公司是本技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先者，其細(xì)胞培養(yǎng)規(guī)模已經(jīng)達(dá)到10萬升級(jí)別，目前國外在運(yùn)行的單罐容積已經(jīng)達(dá)到25000升，而國內(nèi)還尚未運(yùn)行的也只有750立

35、升。在工藝模式上，美國已經(jīng)開發(fā)出3000L以上規(guī)模連續(xù)灌注細(xì)胞培養(yǎng)工藝并應(yīng)用在產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域。根據(jù)德國著名抗體藥物CMO公司Borhinger Ingelam的測算，單罐容積每提高一個(gè)數(shù)量級(jí)，其綜合生產(chǎn)成本可降低20%。因此，國內(nèi)目前的單罐規(guī)模決定了生產(chǎn)成本居高不下，很難滿足國內(nèi)對市場對低成本的要求，也無法面對國際市場提供CMO服務(wù)。國外先進(jìn)工藝已經(jīng)可以在上萬升的規(guī)模下細(xì)胞密度達(dá)到5X107的水平，而國內(nèi)多數(shù)廠家只達(dá)到2-5X106，最高水平還不到1X107。細(xì)胞密度的提高不但涉及到較強(qiáng)的經(jīng)驗(yàn)性，而且涉及到多個(gè)工藝參數(shù)的掌握，在工藝放大過程中需要精密調(diào)整，沒有經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師，是很難完成的?？梢哉f

36、，本領(lǐng)域中，國內(nèi)在核心技術(shù)方面不但與國際水平差距很大，而且根本沒有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工藝，多數(shù)是采用已經(jīng)相對落后的過期專利技術(shù)。近年來，為了提高細(xì)胞培養(yǎng)密度，國外開發(fā)了一些新的受體細(xì)胞系統(tǒng)，用于抗體基因的搞表達(dá)，例如Per C6就是一個(gè)很好的例子。除此以外，還有若干受體細(xì)胞系統(tǒng)正在進(jìn)行廣泛研究和開發(fā)，并取得了一定的進(jìn)展。新開發(fā)的受體細(xì)胞系統(tǒng)比現(xiàn)在廣泛使用的CHO細(xì)胞具有更好的培養(yǎng)特性，更適合工業(yè)規(guī)模培養(yǎng)，產(chǎn)率更高，成本更低。國內(nèi)廠家的抗體表達(dá)量只有0.1-0.5g/L，而國外已經(jīng)達(dá)到3-10g/L，差距十分巨大。在這種低技術(shù)含量的背景下，無法滿足國際市場對CMO的需求。治療用抗體大部分需要在等哺乳

37、動(dòng)物細(xì)胞中表達(dá)。在國內(nèi)很多實(shí)驗(yàn)室，真核細(xì)胞中抗體表達(dá)量在500毫克升以下，很難用于生產(chǎn)，而且動(dòng)物細(xì)胞規(guī)?；囵B(yǎng)技術(shù)與國外相比存在很大差距。哺乳動(dòng)物細(xì)胞已成為生物技術(shù)藥物最重要的表達(dá)或生產(chǎn)系統(tǒng)，這種局面仍將持續(xù)并且其所占比例有逐年擴(kuò)大趨勢。FDA在2000年以后批準(zhǔn)的創(chuàng)新生物技術(shù)藥物，用酵母表達(dá)的有2種，用大腸桿菌表達(dá)的產(chǎn)品只有4種，而通過動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)的生物技術(shù)產(chǎn)品則有22種，除了兩種組織工程產(chǎn)品外，其余都是蛋白類產(chǎn)品，這些蛋白都是分子量大、二硫鍵多、空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜的糖蛋白，只有使用CHO等哺乳動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)，這些蛋白的生產(chǎn)才成為可能。從2000年以后FDA批準(zhǔn)的生物技術(shù)藥物來看，哺乳動(dòng)物細(xì)

38、胞表達(dá)系統(tǒng)更受到FDA和各大制藥公司的重視。而美國之所以在生物制藥領(lǐng)域遙遙領(lǐng)先，最主要的原因就是其哺乳動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)和生產(chǎn)的產(chǎn)品是其生物制藥的主力軍，我國生物制藥與歐美國家的主要差距就是哺乳動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)的產(chǎn)品寥寥無幾。中國的生物制藥經(jīng)過近20年的發(fā)展，取得了一些成績，但是與歐美相比，差距不是縮小了，而是落得更大。我國生物制藥的現(xiàn)狀和未來，有以下特點(diǎn)（其中不少特點(diǎn)是非常令人憂慮的）：1，大腸桿菌表達(dá)的產(chǎn)品占絕對統(tǒng)治地位歐美國家哺乳動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)的產(chǎn)品種類占60%-70%，市場份額占65%-70%以上，并且這個(gè)比例還有迅速擴(kuò)大的趨勢，2003年6月-2004年6月全球銷售額最高的10個(gè)生物技術(shù)藥物中，

39、哺乳動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)的產(chǎn)品占8個(gè)，并且年銷售額超過20億美元的前6位的生物技術(shù)藥物全部是哺乳動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)的產(chǎn)品。而我國已批準(zhǔn)上市的生物技術(shù)藥物中只有EPO、CHO表達(dá)的乙肝疫苗、p53重組腺病毒注射液等為哺乳動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)的產(chǎn)品，與歐美的以CHO細(xì)胞為代表的哺乳動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)產(chǎn)品占絕對優(yōu)勢形成了鮮明對比，中國的生物制藥的未來不容樂觀。由于國內(nèi)長期以來一直缺乏大規(guī)模細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，各個(gè)廠家只能集中于研發(fā)和生產(chǎn)少數(shù)劑量很小的產(chǎn)品， 例如EPO、GSF、干擾素等。由于這些產(chǎn)品幾乎不具備技術(shù)含量，進(jìn)入門坎很低，造成同一產(chǎn)品都有十余家企業(yè)生產(chǎn)，市場競爭激烈，企業(yè)盈利能力下降，導(dǎo)致許多企業(yè)難以生存。2， 同一產(chǎn)品生

40、產(chǎn)廠家多、生產(chǎn)規(guī)模小，低水平重復(fù)建設(shè)浪費(fèi)了大量寶貴資源。3， 動(dòng)物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)的高門檻嚴(yán)重阻礙了我國生物制藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展越來越多的蛋白質(zhì)藥物通過真核細(xì)胞生產(chǎn)，一些藥物如溶栓藥物、治療性抗體等的使用劑量達(dá)幾十甚至上百毫克。國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)此類產(chǎn)品，成本極高。其主要原因是，國內(nèi)蛋白質(zhì)藥物的大規(guī)模生產(chǎn)相關(guān)技術(shù)如細(xì)胞高密度大規(guī)模培養(yǎng)、連續(xù)灌流培養(yǎng)、無血清培養(yǎng)、蛋白質(zhì)藥物的純化處理等遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國際先進(jìn)水平，而常規(guī)的細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，10升的生物反應(yīng)器一個(gè)周期（34天）生產(chǎn)出的蛋白僅夠幾個(gè)劑量，難于滿足臨床需求。 4，在中國由于構(gòu)建基因工程哺乳動(dòng)物細(xì)胞的生物技術(shù)上游技術(shù)和動(dòng)物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)等下游技術(shù)的落后，使

41、得單克隆抗體藥物的研究開發(fā)非常受限。盡管國內(nèi)已有多家公司在從事等哺乳動(dòng)物細(xì)胞的蛋白表達(dá)和單抗產(chǎn)品的開發(fā)及臨床驗(yàn)證，甚至已經(jīng)獲得臨床藥物證書并有產(chǎn)品上市，但基本上所有這些公司由于其細(xì)胞表達(dá)水平太低和大規(guī)模生產(chǎn)效率差，造成生產(chǎn)費(fèi)用極高，所得的商業(yè)利潤遠(yuǎn)非能同國外同類公司的盈利相比，甚至虧本。短期內(nèi)，國內(nèi)不可能建立具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的哺乳動(dòng)物細(xì)胞大規(guī)模細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，這事實(shí)上已經(jīng)形成技術(shù)創(chuàng)新的空白點(diǎn)?？贵w藥物的劑量比常規(guī)基因工程藥物高出兩個(gè)數(shù)量級(jí)，因此需要很大的生產(chǎn)能力。為了生產(chǎn)單克隆抗體藥物，國際巨頭均投入巨額資金進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的開發(fā)并加速建設(shè)規(guī)模越來越大的生物反應(yīng)器。在過去三年里，已經(jīng)由單罐10000

42、立升提高到了目前的單罐24000立升，容積達(dá)30000立升的單罐已經(jīng)在建設(shè)中。目前，國內(nèi)已經(jīng)初步建成了三個(gè)具備一定生產(chǎn)能力的哺乳動(dòng)物細(xì)胞生產(chǎn)車間，其中有北京百泰生物，上海中信國健和四川華神集團(tuán)股份有限公司，這三個(gè)廠家也只有中信國健具備了最大達(dá)750立升的生物反應(yīng)器，但該公司至今也只有200升系統(tǒng)在運(yùn)行，750立升至今仍未運(yùn)行。難題3名稱大規(guī)模純化技術(shù)及關(guān)鍵原材料和裝備的的國產(chǎn)化簡介：生物醫(yī)藥（特別是抗體藥物）等新型生物藥物的重要特征就是大分子。不同于傳統(tǒng)化學(xué)藥物和早期生物藥物，大分子藥物由于其分子生物學(xué)特征，在制備過程中應(yīng)用純化工藝實(shí)施雜質(zhì)、毒素和熱源的去除難度極高，并且在純化過程中有效蛋白的

43、損失率也很高。這很容易造成藥物制備成本高昂和缺乏產(chǎn)業(yè)化價(jià)值。歐美領(lǐng)先的生物技術(shù)企業(yè)，其純化得率高達(dá)90%，且完全應(yīng)用先進(jìn)的全自動(dòng)純化設(shè)施；反觀我國，大分子生物新藥的純化，仍停留在小規(guī)模小批量半自動(dòng)水平，最高純化得率難以突破50%。 關(guān)鍵原材料的國產(chǎn)化 無血清無動(dòng)物成分高效培養(yǎng)基和重組蛋白A親和層析填料是所有生物技術(shù)開發(fā)和生物新藥制備過程中的關(guān)鍵原材料。這些關(guān)鍵原材料的制備技術(shù)長期以來為GE(Pharmacia)等跨國公司壟斷，國內(nèi)科研和產(chǎn)業(yè)化完全依賴進(jìn)口。這種情況下，打破技術(shù)壟斷，開發(fā)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高效無血清無動(dòng)物成分培養(yǎng)基和高效重組蛋白A親和層析填料，實(shí)現(xiàn)其規(guī)?；a(chǎn)，成為我國生物藥物等細(xì)胞

44、工程產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化和生物應(yīng)急體系建設(shè)的重要一環(huán)。同時(shí)，由于該原材料作為生物武器制備的核心原材料，目前國際上最高水平的高效專用優(yōu)化的培養(yǎng)基和重組蛋白A親和層析填料被列入美國出口禁止目錄，迫使我們自行開發(fā)和實(shí)施產(chǎn)業(yè)化。 關(guān)鍵裝備的國產(chǎn)化開發(fā) 生物醫(yī)藥（特別是抗體藥物）在其研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化過程中高度依賴現(xiàn)代化全自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備，尤其是大規(guī)模全自動(dòng)細(xì)胞反應(yīng)系統(tǒng)。細(xì)胞反應(yīng)系統(tǒng)是細(xì)胞工程和抗體領(lǐng)域研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化最核心的裝備。目前國際上美國在全自動(dòng)細(xì)胞反應(yīng)系統(tǒng)領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，即便歐洲和資本在該領(lǐng)域也同美國有著巨大的差距。全自動(dòng)細(xì)胞反應(yīng)系統(tǒng)由于其在軍事特別是生物武器應(yīng)用上的作用，目前被美國列入設(shè)備出口禁止目錄

45、。國內(nèi)細(xì)胞工程和抗體技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化無法使用國際最先進(jìn)設(shè)備，從而面臨持續(xù)的裝備瓶頸。為此，開發(fā)具備國際一流水平的全自動(dòng)細(xì)胞反應(yīng)系統(tǒng)，對于我國細(xì)胞工程和抗體技術(shù)的開發(fā)必不可缺。難題4名稱創(chuàng)新型生物醫(yī)藥（特別是抗體藥物）靶標(biāo)及藥物高效篩選技術(shù)簡介： 我國已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化的21種基因工程藥物和疫苗，均為跟蹤仿制產(chǎn)品，造成單一產(chǎn)品和同類產(chǎn)品一哄而上，無序競爭。尤其是一些療效確切的蛋白質(zhì)品種，多種劑型多家生產(chǎn)，單一品種多家生產(chǎn)。例如GMCSF國內(nèi)將近有20余家企業(yè)生產(chǎn)。主要原因是，蛋白質(zhì)藥物開發(fā)具有高投入，高風(fēng)險(xiǎn)、高收益和周期長的特點(diǎn)，開發(fā)時(shí)間為57年甚至更長，研發(fā)資金動(dòng)輒數(shù)億美元。國內(nèi)企業(yè)研究力量薄弱，投入

46、經(jīng)費(fèi)不足，無法獨(dú)立研究開發(fā)創(chuàng)新藥物。生物醫(yī)藥研發(fā)在國際和國內(nèi)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。現(xiàn)在已投入市場或即將投入市場的生物醫(yī)藥均是過去100年間全世界基礎(chǔ)研究的結(jié)果。在過去100年，通過全世界科學(xué)家努力所發(fā)現(xiàn)的、具有藥物開發(fā)潛力的蛋白質(zhì)已利用殆盡，傳統(tǒng)蛋白質(zhì)藥物源頭枯竭，創(chuàng)新產(chǎn)品缺乏。因此建立新的創(chuàng)新型生物醫(yī)藥（特別是抗體藥物）靶標(biāo)及藥物高效篩選技術(shù)成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展亟待解決的首要問題。為此，美國政府和企業(yè)每年投入百億美元，用于創(chuàng)新型生物醫(yī)藥（特別是抗體藥物）靶標(biāo)及藥物高效篩選技術(shù)的研究。在國內(nèi)，源頭創(chuàng)新的生物藥物近乎于零。因此，系統(tǒng)地尋找新的生物醫(yī)藥（特別是抗體藥物）靶標(biāo)及藥物高效篩選技術(shù)是該產(chǎn)業(yè)發(fā)展必須突

47、破的瓶頸。 難題5名稱大分子生物新藥臨床用制劑技術(shù)簡介：抗體等新型大分子生物藥物，其大分子特性，造成這些藥物在臨床上表現(xiàn)出不同于傳統(tǒng)小分子的藥代特征和使用模式；同時(shí)這些大分子生物蛋白制品的穩(wěn)定性較低，長期保存和性能維持難度較大，迫切需要實(shí)施特定的制劑研究，使其適合于臨床使用和大規(guī)模生產(chǎn)銷售。歐美在大分子生物新藥臨床用制劑已經(jīng)有了二十多年的臨床優(yōu)化經(jīng)驗(yàn)，相比之下我國僅有不到十年的臨床優(yōu)化經(jīng)驗(yàn)，差距需要集中技術(shù)力量實(shí)施攻關(guān)突破?？贵w類藥物較其它蛋白類藥物的穩(wěn)定性更好，且由于其本身蛋白濃度很高，往往甚至在不用添加穩(wěn)定劑的條件下，在水溶液中長期穩(wěn)定保存。參考國外同類產(chǎn)品的制劑方法，結(jié)合我們的產(chǎn)品的特性

48、和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，為每種產(chǎn)品確定優(yōu)化的配方，盡量避免采用凍干制劑，以達(dá)到降低成本的目的。難題6名稱抗體藥物標(biāo)聯(lián)及增效技術(shù)簡介：將抗體與放射性同位素、化療藥物或毒素進(jìn)行標(biāo)聯(lián)，既可以利用抗體的特異性靶向功能使藥物分子集中作用于腫瘤細(xì)胞，提高藥物療效，又可以降低抗體或化療藥物用量，減少藥物對機(jī)體的毒副作用。較常用的同位素標(biāo)記物有可發(fā)射高能 射線的131I 和90Y 等，這類同位素具有較強(qiáng)殺傷力；也有可發(fā)射低能 射線和俄歇電子的111In 等，這類同位素具有較好的單細(xì)胞電離效應(yīng)，兼具診斷和治療兩種用途；還有僅作診斷用途的99Tcm。標(biāo)記逐漸趨于采用溫和、長效的方法，穩(wěn)定性可達(dá)72 h 以上?？贵w與化療藥物分

49、子標(biāo)聯(lián)一般采用化學(xué)法，常用藥物為阿霉素、卡奇霉素類等。這些標(biāo)聯(lián)物對結(jié)腸癌、肝癌和胃癌等多種腫瘤均有一定的抗癌效應(yīng)?？贵w與生物毒素的融合表達(dá)產(chǎn)物稱為免疫毒素，生物毒素多用細(xì)菌毒素，如綠膿桿菌外毒素PE38、白喉毒素、蓖麻毒素等，多采用重組融合方式表達(dá)。免疫毒素對腫瘤細(xì)胞具有較強(qiáng)的殺傷效應(yīng)，是很具潛力的免疫靶向治療藥物。難題7名稱抗體的高通量、大規(guī)模制備技術(shù)簡介： 最早被用于疾病治療的單抗是鼠源單抗藥物，在人體內(nèi)反復(fù)應(yīng)用會(huì)引起人抗鼠抗體反應(yīng)，從而降低療效，甚至可引起過敏反應(yīng)，加上生產(chǎn)成本高且工藝難以穩(wěn)定，不適合作為治療人類疾病的藥物，也不適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。因此，30年以來，人們一直嘗試?yán)萌嗣?/p>

50、疫系統(tǒng)產(chǎn)生全人單克隆抗體來制備特異性強(qiáng)的抗體藥物，從而治療腫瘤、感染性疾病及自身免疫性疾病等。為克服這一難題，科學(xué)家們一直都在不斷的研究，尋找解決方案。至今單克隆抗體技術(shù)已經(jīng)取得多次進(jìn)展，利用基因工程抗體、轉(zhuǎn)基因小鼠技術(shù)、噬菌體顯示技術(shù)和人-人雜交瘤技術(shù)制備人及全人抗體，突破了單克隆抗體藥物發(fā)展的瓶頸。常用的技術(shù)包括雜交瘤快速篩選技術(shù)、抗體庫技術(shù)和記憶B 細(xì)胞分選技術(shù)等。近年來又有新的發(fā)展。Uhlen 和Ponten1建立了高通量的單一性多克隆抗體制備技術(shù)。Bernasconi 等改進(jìn)了人記憶B細(xì)胞分選技術(shù)，用CpG 寡核苷酸增加了B 細(xì)胞永生化率，從而使單抗制備更加快捷有效。美國Epitom

51、ic 公司發(fā)展了兔雜交瘤技術(shù)，克服了鼠雜交瘤的缺點(diǎn)，可獲得更多的低豐度及磷酸化蛋白質(zhì)抗體。另外B 細(xì)胞表達(dá)Bcl-2 轉(zhuǎn)基因鼠結(jié)合多位點(diǎn)重復(fù)免疫（RIMMS）的方法，可增強(qiáng)保守抗原單抗的產(chǎn)生。難題8名稱人源化及全人抗體的構(gòu)建及優(yōu)化技術(shù)簡介： 人源化及全人抗體近年來發(fā)展很快。在FDA批準(zhǔn)的抗體藥物中，人源化及全人抗體藥物已占80%。這類抗體具有以下優(yōu)點(diǎn)：排斥反應(yīng)發(fā)生率較低；抗體相對分子質(zhì)量較小，利于進(jìn)入病灶核心部位；可采用多種方式大量表達(dá)，降低生產(chǎn)成本。（1）嵌合抗體：通過用DNA 重組技術(shù)將鼠單抗的輕、重鏈可變區(qū)基因插入含有人抗體恒定區(qū)的表達(dá)載體中而構(gòu)建，其人源化程度達(dá)到70%左右。（2）表面

52、重塑抗體：通過對鼠抗體表面氨基酸殘基進(jìn)行人源化改造而構(gòu)建。該方法的原則是僅替換與人抗體表面氨基酸殘基（surface amino acid residues，SAR）差別明顯的區(qū)域，在維持抗體活性并兼顧減少異源性基礎(chǔ)上選用與人抗體SAR 相似的氨基酸替換。我國已經(jīng)開始這方面工作的嘗試。（3）重構(gòu)抗體：通過將異源抗體中的抗原結(jié)合相關(guān)殘基與人抗體重新拼接而構(gòu)建，包括互補(bǔ)決定區(qū)（CDR）移植，部分CDR 移植和特定決定區(qū)（SDR）轉(zhuǎn)移。（4）人抗體：即抗體的輕重鏈都是來源于人的抗體。目前比較成熟的獲得人抗體技術(shù)是抗體庫篩選技術(shù)，主要包括噬菌體抗體庫和核糖體展示技術(shù)。通過噬菌體顯示技術(shù)或轉(zhuǎn)基因人源化小

53、鼠產(chǎn)生，盡管抗體基因順序100%是人的，但這些抗體都不是人體免疫系統(tǒng)天然產(chǎn)生的，也不是人免疫系統(tǒng)選擇、成熟和產(chǎn)生的單抗，它們是在體外或動(dòng)物中選擇、成熟和產(chǎn)生的，不是嚴(yán)格意義上的全人單抗。（5）全人抗體：全人抗體技術(shù)是通過人-鼠雜交瘤技術(shù)、人-人雜交瘤技術(shù)、B細(xì)胞永生化及我們在這些技術(shù)上改進(jìn)產(chǎn)生的高效與高通量(HET-FAT)全人抗體庫技術(shù)，抗體的選擇、成熟、產(chǎn)生都在人體內(nèi)形成，是嚴(yán)格意義上的全人抗體。高效與高通量(HET-FAT)全人抗體庫技術(shù)篩選在人體內(nèi)由人的免疫系統(tǒng)選擇產(chǎn)生抗體的技術(shù)，可以說是目前最先進(jìn)的全人抗體技術(shù)。人類免疫系統(tǒng)擁有巨大的抗原庫：可識(shí)別108種抗原，可能識(shí)別的可達(dá)1030

54、種，但是人或全人抗體技術(shù)的瓶頸是人體內(nèi)產(chǎn)生特異性抗體的前體細(xì)胞豐度低，數(shù)量少。即使在抗體陽性的個(gè)體中，能夠產(chǎn)生特異性抗體的前體細(xì)胞頻率也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于能夠進(jìn)行多次加強(qiáng)免疫的小鼠和兔子，不論是人抗體展示庫還是人雜交瘤技術(shù)，都需要能夠產(chǎn)生特異性抗體的細(xì)胞達(dá)到一定的豐度，篩選時(shí)才能夠篩選到確定的目標(biāo)抗體。因此研發(fā)全人抗體平臺(tái)的關(guān)鍵技術(shù)之一是提高特異性分泌抗體的B細(xì)胞的豐度和數(shù)量。高效與高通量(HET-FAT)全人抗體庫技術(shù)平臺(tái)可以將能夠分泌抗體的目的細(xì)胞分離、純化、富集和擴(kuò)增。B細(xì)胞亞克隆后所分泌抗體的特異性可以通過ELISPOT、ELISA或溶血空斑試驗(yàn)進(jìn)行篩選和鑒定。從單克隆培養(yǎng)的細(xì)胞株中獲取目的抗體

55、的基因序列，構(gòu)建原核或真核表達(dá)載體，轉(zhuǎn)入工程菌或細(xì)胞進(jìn)行表達(dá)，就可以重建抗體的活性。通過全人抗體技術(shù)如人-鼠雜交瘤技術(shù)、人-人雜交瘤技術(shù)、B細(xì)胞永生化及在這些技術(shù)上改進(jìn)產(chǎn)生的高效與高通量(HET-FAT)全人抗體庫技術(shù)，抗體的選擇、成熟、產(chǎn)生都在人體內(nèi)形成，是嚴(yán)格意義上的全人 抗體。國外批準(zhǔn)的治療性單克隆抗體藥物幾乎都是基因重組嵌合、人源化或人單抗市場上沒有全人治療用單克隆抗體藥物。抗體的優(yōu)化技術(shù)（抗體小型化及長效化技術(shù)）自從1984年第一個(gè)基因工程抗體人鼠嵌合抗體誕生以來，新型基因工程抗體不斷出現(xiàn)，如人源化抗體、單價(jià)小分子抗體（Fab、單鏈抗體、單域抗體、超變區(qū)多肽等）、多價(jià)小分子抗體（雙鏈抗體，三鏈抗體，微型抗體）、某些特殊類型抗體（雙特異抗體、抗原化抗體、細(xì)胞內(nèi)抗體、催化抗體、免疫脂質(zhì)體）及抗體融合蛋白（免疫毒素、免疫粘連素）等。與單克隆抗體相比，基因工程抗體具有如下優(yōu)點(diǎn)：1、通過基因工程技術(shù)的改造，可以降低甚至消除人體對抗體的排斥反應(yīng)；2、根據(jù)治療的需要，制備新型抗體；4、可以采用大規(guī)模的培養(yǎng)技術(shù)，大量表達(dá)抗體分子，使產(chǎn)品質(zhì)量可控?，F(xiàn)有市場上的抗體藥物都是利用哺乳動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)，生產(chǎn)成本高, 周期長。本技術(shù)應(yīng)用抗體的可變區(qū)序列，使免疫原性降低到最低, 并應(yīng)用