細胞工程在生物制藥工業中的地位

唐亞雄

摘?要：細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容。將細胞作為研究對象，通過對動植物細胞進行培養獲得新的雜交品種，或通過皮癢來使植物或動物組織及細胞在一定的條件下持續分裂或增殖，獲得更多的產品。這種細胞快速培養的方法為生物制藥提供了重要的技術來源。本文就來研究細胞工程在生物制藥工業中的地位。

關鍵詞：細胞工程;生物制藥;細胞培養

隨著我國生物工程及生物技術的不斷發展，生物制藥在制藥生產中的地位越來越突出。有調查顯示，全球超過50%的醫藥品是應用生物制藥技術制成。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用于各類炎癥疾病。此外，生物制藥合成的醫藥品還廣泛應用與糖尿病、發育不良、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規模和市場需要正在迅速的擴大。研究細胞工程在生物制藥工業中的重要地位，對于促進我國醫藥品發展有著重要的意義。

一、細胞工程概述

細胞工程是生物工程的一部分，是指通過細胞生物學、發育生物學、分子生物學、遺傳學等理論和方法，按照設計需求在細胞基礎上進行遺傳操作或細胞的組織培養。它包括基因轉移、染色體操作、細胞折合、細胞融合、細胞培養等研究。應用細胞工程對動物細胞、植物細胞進行培養，可以制成新的生物產品，這是生物制藥新產品研發中的重要內容。

二、細胞工程生物制藥

（一）動物細胞工程生物制藥

動物細胞具有全能性的特點，在生物制藥中常用轉基因及細胞培養技術。其中核移植技術為動物細胞工程生物制藥的重要技術。將動物的一個細胞移植入另一個去掉細胞核的卵母細胞中，組成一個新的胚胎，最終胚胎可發育為一完整的動物個體。這種技術也成為克隆技術。或對動物細胞的遺傳特性進行改良，產生新的產物，并對新的產物在離體條件下大量培養、繁殖，并對其進行提純，提取或對疾病治療有用的產品。動物細胞工程培養的新產物一般包括各類人與動物的疫苗、生物酶、激素、免疫調節因子等。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、白細胞介素、轉移抑制因子、巨噬細胞毒力因子等。由于動物細胞結構較為復雜，且細胞分工明確，因此動物細胞工程在生物制藥方面的應用更加廣泛。

（二）植物細胞工程生物制藥

用植物細胞作為生物制藥研究的基本單位，對植物細胞依據分子生物學、細胞生物學等技術在離體條件下進行培養、繁殖等操作，是植物細胞生物特性發生改變，最終達到改良品種，研究新產品的目的。植物細胞工程相對與動物細胞工程而言，具有快速繁殖的特點。應用植物細胞培養無病毒植物，并將其應用到食品添加劑、殺蟲劑、色素、生物制藥中，一般都能夠大規模生產，對于擴大生物制藥產量有著重要的意義。植物細胞雜交的細胞一般取自于兩個不同的植物，通過對雜種細胞進行培育來產生新產品。

（三）細胞工程生物制藥的必要性

細胞工程生物制藥是目前世界上醫藥品生產最常用的方式，全世界有50%的醫藥品來自于細胞工程生物制藥，其中25%的藥物來源于植物細胞提取物，如生物酶、植物殺菌素、植物激素、維生素、有機酸、揮發油、生物堿等。有25%的藥物來源于動物細胞提取物，如動物免疫疫苗、動物激素、食品添加劑等。從醫藥品的研發情況來看，細胞工程為生物制藥的發展提供了技術操作基礎，推動著世界醫藥品新產品的發展。新醫藥品的研發是提高臨床醫療治療效果的重要手段，發達國家將在生物技術研究中投入了大量的資金與人力，而我國由于相關人才不足，生物制藥的研究遇到了發展障礙，新藥品的研發無法滿足市場的需求。應用細胞工程加強生物制藥是推動我國新藥品發展的重要舉措。細胞工程在世界生物制藥市場的占有率說明加強細胞工程研究是當前我國促進生物制藥發展的必要手段。因此，我國要加大細胞工程研究的投入，培養更多的細胞工程生物制藥相關人才，才能滿足我國醫藥市場對于新醫藥品的巨大需求。

三、細胞工程在生物制藥工業中的地位

（一）治療免疫性疾病

免疫性疾病是由于免疫應答缺陷而引起的疾病。由于免疫應該缺陷，因此免疫系統較弱，難以抵抗開來的病菌，因此容易引發其他疾病的發生。免疫性疾病在人體與動物中較為常見。這類疾病的主要原因是免疫細胞、免疫球蛋白堆積所致。應用細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物身體的免疫缺陷，提高機體免疫力，減少疾病入侵的概率。

（二）提高疾病治療的效果

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

（三）促進醫藥品的研發

細胞工程是醫藥品研究的重要技術。目前，生物制藥成為市場上應用最廣泛的制藥方法，為世界新醫藥品的研發提供了技術。越來越多的藥品研發與生產應用細胞工程，不僅為醫藥品新產品的研發提供了發展空間，而且細胞工程技術提高了生物制藥的速度，擴大了生物制藥的規模，因此使得醫藥品價格整體降低，對于穩定醫藥行業市場價格也有著重要的地位。

四、結語

綜上所述，細胞工程在生物制藥工業中應用極其廣泛。細胞工程為生物制藥提供了更多的技術參考與發展空間，促進了我國醫藥品的研發，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，細胞工程在生物制藥工業中的應用不僅推動著我國醫藥行業的發展，還促進了醫療行業的發展，在提高國內整體醫療水平和藥物治療效果方面有著非常重要的地位。

參考文獻：

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