1、学习目的学习目的 认识医学领域是现代生物技术应用最广泛、成绩最显著、发展最迅速的领域。了解生物技术对疫苗生产、疾病诊断、生物制药等领域的影响;了解生物技术对人类健康、延长人类寿命、提高生活质量所具有的不可估量的作用。生物技术与人类健康生物技术与人类健康引言引言 生物技术与人类健康生物技术与人类健康 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.1.1 疫苗概说疫苗概说 早期疫苗 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.1.1 疫苗概说疫苗概说 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.1.1 疫苗概说疫苗概说 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.1.1 疫苗概说疫苗概说AbAg静止静止B 细胞细胞
2、辅佐细胞辅佐细胞(巨噬细胞)巨噬细胞)静止静止T 细胞细胞病原微生物病原微生物激活激活记忆记忆B 细胞细胞浆细胞浆细胞活化的活化的T细胞细胞激活激活 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.1 生物技术与疫苗生物技术与疫苗 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.1 生物技术与疫苗生物技术与疫苗 美国、日本采用酵母美国、日本采用酵母表达系统生产表面抗表达系统生产表面抗原而制成原而制成 疫苗。疫苗。以色列等国采用仓鼠以色列等国采用仓鼠细胞生产疫苗。细胞生产疫苗。我国可采用以上两种我国可采用以上两种表达系统生产疫苗。表达系统生产疫苗。乙型肝炎病毒(乙型肝炎病毒(HBsAg)生物技术与人类健康生物技
3、术与人类健康9.1.3 病毒性疾病的疫苗病毒性疾病的疫苗 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.1.3.1 肝炎病毒疫苗肝炎病毒疫苗 甲型肝炎病毒甲型肝炎病毒 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.1.3.1 肝炎病毒疫苗肝炎病毒疫苗 戊型肝炎病毒戊型肝炎病毒 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.1.3.1 肝炎病毒疫苗肝炎病毒疫苗 丙型肝炎病毒丙型肝炎病毒 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.1.3 病毒性疾病的疫苗病毒性疾病的疫苗9.1.3.2 艾滋病病毒疫苗艾滋病病毒疫苗HIV模式图 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.1.3.2 艾滋病病毒疫苗艾滋病病毒疫苗电子显微镜下
4、的HIV 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.1.3 病毒性疾病的疫苗病毒性疾病的疫苗 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.1.3.3 其他病毒性疾病的疫苗其他病毒性疾病的疫苗流感病毒 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.1.3.3 其他病毒性疾病的疫苗其他病毒性疾病的疫苗狂犬病毒 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.1.3.3 其他病毒性疾病的疫苗其他病毒性疾病的疫苗 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.1.3 病毒性疾病的疫苗病毒性疾病的疫苗 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.1 生物技术与疫苗生物技术与疫苗9.1.4 细菌性疾病的疫苗细菌性疾病的疫苗 生物技术与
5、人类健康生物技术与人类健康9.1.4.1 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.1.4 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.1.4 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.1 生物技术与疫苗生物技术与疫苗 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.1.5 寄生虫病疫苗寄生虫病疫苗 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.1 生物技术与疫苗生物技术与疫苗主要有乳酸脱氢酶C-4、SP-10、顶体蛋白、FA-1、AH-20和PH-20等几种。同时,利用基因工程技术已成功地克隆了多个蛋白质基因。头尾线粒体 顶体(顶体蛋白)鞭毛核 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.1 生物技术与疫苗生物技术与
6、疫苗 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.1.7 避孕疫苗避孕疫苗 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.1 生物技术与疫苗生物技术与疫苗 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.1.8 治疗性疫苗治疗性疫苗 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.2 生物技术与疾病诊断生物技术与疾病诊断测定抗体的测定抗体的 测定抗原的测定抗原的间接间接ELISA法法 双抗体夹心法双抗体夹心法底物底物显色产物显色产物酶酶Ab Ab Ag 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.2.1 ELISA技术与单克隆抗体技术与单克隆抗体 生物技术与人类健康生物技术与人类健康
7、9.2.1 ELISA技术与单克隆抗体技术与单克隆抗体 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.2.1 ELISA技术与单克隆抗体技术与单克隆抗体 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.2.1.4 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.2 生物技术与疾病诊断生物技术与疾病诊断 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.2.2 DNA诊断技术诊断技术9.2.2.1 DNA探针杂交技术探针杂交技术 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.2.2 DNA诊断技术诊断技术 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.2.2.2 PCR技术技术 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.2.2.2 PCR技
8、术技术诊断遗传病诊断遗传病遗传病的诊断包括遗传病的诊断包括:临症诊断(临症诊断(symptomatic diagnosissymptomatic diagnosis):):是指遗传病出是指遗传病出现临床症状后所做的诊断。现临床症状后所做的诊断。症状前诊断(症状前诊断(presymptomaticpresymptomatic diagnosis diagnosis):):是指临床是指临床症状出现前所做的诊断。症状出现前所做的诊断。产前诊断:产前诊断:胎儿出生前所做的诊断。由于目前大多数遗胎儿出生前所做的诊断。由于目前大多数遗传病无有效的治疗方法,因此产前诊断对于降低遗传病传病无有效的治疗方法,因
9、此产前诊断对于降低遗传病的发病率,提高人口素质具有重要的意义。的发病率,提高人口素质具有重要的意义。生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.2.2.2 PCR技术技术 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.2.2.2 PCR技术技术 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.2.2.2 PCR技术技术 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.2.2.2 PCR技术技术利用利用PCR诊断传染病诊断传染病 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.2.2 DNA诊断技术诊断技术 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.2.2.3 PCRRFLP技术技术RFLP:restriction fragmen
10、t length poly-morphism,限制性片段长度多态性。生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.2.2.3 PCRRFLP技术技术 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.2.2.3 PCRRFLP技术技术 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.2.2 DNA诊断技术诊断技术 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.2.2.4 PCRASO技术技术 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.2.2 DNA诊断技术诊断技术 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.2.2 DNA诊断技术诊断技术 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.2.2 DNA诊断技术诊断技术 生物技术与人类健康
11、生物技术与人类健康9.2.2 DNA诊断技术诊断技术LCR:ligase chain reaction,连接酶链式反应。生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.2.2.8 LCR技术技术 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.2.2 DNA诊断技术诊断技术 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.2.2 DNA诊断技术诊断技术 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.2.2.10 生物芯片技术生物芯片技术 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.2.2.10 生物芯片技术生物芯片技术 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.2.2.10 生物芯片技术生物芯片技术 生物技术与人类健康生物技术与
12、人类健康9.2.2.10 生物芯片技术生物芯片技术12 connectorsThermalFluidics 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9 生物技术与人类健康生物技术与人类健康 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.3.1.1 抗生素抗生素 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.3.1 抗生素及其他天然产物抗生素及其他天然产物 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.3 生物技术与生物制药生物技术与生物制药 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.3.2 基因工程药物基因工程药物 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.3.2 基因工程药物基因工程药物效益高效益高 用基因工程技术生
13、产的部分人类蛋白质药物用基因工程技术生产的部分人类蛋白质药物 蛋白质名称 用途 促肾上腺皮质激素(adrenocorticotrophic hormone)治疗风湿(rheumatic disease)B细胞生长因子(B-cell growth factor)治疗免疫系统功能失调降钙素(calcitonin)治疗软骨病(osteomalacia)集落刺激因子(colony stimulating factor)治疗血液病、肿瘤辅助治疗绒毛膜促性腺激素(chorionic gonadotropin)治疗不排卵症内啡肽和脑啡肽(endorphine and enkephalin)镇痛剂(analg
14、esic agent)上皮生长因子(epidermal growth factor)促进伤口愈合红细胞生成素(erythropoietin)治疗贫血(anemia)凝血因子(factor)治疗血友病(hemophilia)凝血因子(factor)治疗血友病生长激素(growth hormone)促进生长生长激素释放因子(growth hormone releasing factor)促进生长胰岛素(insulin)治疗糖尿病(diabetes)干扰素(interferon)抗病毒抗肿瘤白细胞介素(interleukin)治疗癌症 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.3.2 基因工程药物基因
15、工程药物 蛋白质名称 用途淋巴细胞毒素(lymphotoxin)抗肿瘤巨噬细胞激活因子(macrophage activating factor)抗肿瘤神经生长因子(nerve growth factor)促进神经系统损伤的修复血小板衍生因子(platelet-derived growth factor)治疗动脉粥样硬化松弛素(relaxin)助产剂血清白蛋白(serum albumin)血浆补充物生长调节素(somatomedin C)促进生长组织型纤溶酶原激活剂(tissue plasminogen activator)溶栓剂肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor)抗肿瘤
16、尿抑胃素(urogastrone)抗溃疡药物尿激酶(urokinase)溶栓剂 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.3.2 基因工程药物基因工程药物用基因工程技术生产的部分人类蛋白质药物(续表)用基因工程技术生产的部分人类蛋白质药物(续表)药品名药品名 开发生产公司开发生产公司 批准时间批准时间 适应证适应证 重组人干扰素重组人干扰素1b(外用)(外用)长春生研所长春生研所 1989年试生产年试生产 病毒性角膜炎病毒性角膜炎 重组人干扰素重组人干扰素1b 上海生研所上海生研所 1996年正式生产年正式生产 乙肝,丙肝等乙肝,丙肝等 深圳科兴深圳科兴 1996年正式生产年正式生产 乙肝,丙肝
17、乙肝,丙肝 重组人干扰素重组人干扰素2a 长春生研所长春生研所 1996年正式生产年正式生产 尖锐湿疣,疱疹尖锐湿疣,疱疹 长生药业长生药业 1997年正式生产年正式生产 乙肝,丙肝乙肝,丙肝 三生药生三生药生 1997年正式生产年正式生产 乙肝,丙肝乙肝,丙肝 大洲药业大洲药业 1997年正式生产年正式生产 乙肝,丙肝乙肝,丙肝 重组人干扰素重组人干扰素2b 里亚哈尔里亚哈尔 1996年正式生产年正式生产 乙肝,丙肝乙肝,丙肝 华立达华立达 1997年正式生产年正式生产 乙肝,丙肝乙肝,丙肝 安科安科 1997年试生产年试生产 乙肝,丙肝乙肝,丙肝 华新华新 1997年试生产年试生产 乙肝,
18、丙肝乙肝,丙肝 重组干扰素重组干扰素-上海生研所上海生研所 1994年试生产年试生产 类风湿类风湿 克隆克隆 1995年试生产年试生产 类风湿类风湿 丽珠生物工程丽珠生物工程 1995年试生产年试生产 类风湿类风湿 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.3.2 基因工程药物基因工程药物 药品名药品名 开发生产公司开发生产公司 批准时间批准时间 适应证适应证 重组人白细胞介素重组人白细胞介素-2 长春生研所长春生研所 1997年正式生产年正式生产 癌症辅助治疗癌症辅助治疗 长生药业长生药业 1997年正式生产年正式生产 癌症辅助治疗癌症辅助治疗 四环制药四环制药 1997年正式生产年正式生产
19、癌症辅助治疗癌症辅助治疗 华新华新 1997年正式生产年正式生产 癌症辅助治疗癌症辅助治疗 三生药业三生药业 1997年正式生产年正式生产 癌症辅助治疗癌症辅助治疗 深圳科兴深圳科兴 1997年正式生产年正式生产 癌症辅助治疗癌症辅助治疗 中化合通中化合通 1995年试生产年试生产 癌症辅助治疗癌症辅助治疗 金丝利金丝利 1995年试生产年试生产 癌症辅助治疗癌症辅助治疗 康利制药康利制药 1995年试生产年试生产 癌症辅助治疗癌症辅助治疗重组人粒细胞集落刺激因子重组人粒细胞集落刺激因子 九源九源 1997年试生产年试生产 化疗生白细胞化疗生白细胞重组人粒细胞、巨细胞集落重组人粒细胞、巨细胞集
20、落 特宝特宝 1997年试生产年试生产 化疗生白细胞化疗生白细胞刺激因子刺激因子 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.3.2 基因工程药物基因工程药物 药品名药品名 开发生产公司开发生产公司 批准时间批准时间 适应症适应症 链激酶链激酶 医大实业(上海)医大实业(上海)1996年试生产年试生产 心梗溶栓心梗溶栓重组人红细胞生成素重组人红细胞生成素 华欣华欣 1997年试生产年试生产 再障贫血再障贫血 永铭维沃永铭维沃 1997年试生产年试生产 再障贫血再障贫血碱性成纤维细胞生成因子碱性成纤维细胞生成因子 珠海东大珠海东大 1996年试生产年试生产 创伤,烧伤创伤,烧伤bFGF(外用)(外用
21、)生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.3.2 基因工程药物基因工程药物截止截止20042004年美国年美国FDAFDA批准上市的治疗性抗体批准上市的治疗性抗体 名称名称 靶向抗原靶向抗原 适应证适应证 抗体种类抗体种类 公司公司 批准时间批准时间OKT3 CD3 移植排斥 鼠mAb Johnson 1986 ReoPro 血小板受体 冠心病 人-鼠嵌合Fab Centor/Lilly 1994 IIb IIIa Panorex 1721A 大肠癌 鼠mAb Centocor 1995(德国)Rituxan CD20 淋巴瘤 人-鼠嵌合IgG1 IDEC/1997 Genentech/Roc
22、heZanapax CD25 移植排斥 人源化抗体 Roche 1997Remicade TNF2 炎症性肠病 人-鼠嵌合IgG1 Centocor 1998、1999 类风湿 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.3 生物技术与生物制药生物技术与生物制药Synagis RSV RSV感染 人源化抗体 Medlmmune 1989Simulect CD25 移植排斥 人-鼠嵌合IgG1 Novartis 1989Herceptin HER2/neu 乳腺癌 人源化抗体 Genentech 1989 Mylotarg CD33 AML 人源化抗体-Wyeth Ayerst 2000 化疗药物交
23、联物Campath CD52 CLL 人源化抗体 Millenium DEC 2001Zevalin CD20 淋巴瘤 鼠IgG1-放射 Pharmaceuticals 2002 性核素共轭化合物 Xolair IgE2Fc 过敏症 人源化抗体 Tanox/Genentech 2002 /NovartisHumira TNF2 类风湿 人IgG1 Abbot/CAT 2003 Bexxar CD20 淋巴瘤 鼠mAb Corixa 2003Erbitux EGFR 晚期直肠癌 人-鼠嵌合IgG1 Imclone 2004Avastin VEGF 结直肠癌 人源化抗体 Genentech 200
24、4截止截止20042004年美国年美国FDAFDA批准上市的治疗性抗体(续表)批准上市的治疗性抗体(续表)名称名称 靶向抗原靶向抗原 适应证适应证 抗体种类抗体种类 公司公司 批准时间批准时间 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.3.3 治疗性抗体治疗性抗体 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.3.3 治疗性抗体治疗性抗体 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.4 生物技术与生物疗法生物技术与生物疗法 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.4.1 基因治疗基因治疗 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.4.1 基因治疗基因治疗 正常红细胞
25、镰状红细胞 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.4.1 基因治疗基因治疗 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.4.1.1 单基因病的基因治疗单基因病的基因治疗 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.4.1.1 单基因病的基因治疗单基因病的基因治疗 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.4.1.1 单基因病的基因治疗单基因病的基因治疗SCID患者只能生活在无菌的空间中。生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.4.1.1 单基因病的基因治疗单基因病的基因治疗SCID治疗策略 我国在遗传病的基因治疗方面也开展地比较早。1991年7月,我国开始进行HEMB(血友病B,凝血因子IX突变)的基
26、因治疗。从一批志愿接受基因治疗的HEMB患者中选择了两兄弟(伴性遗传)进行治疗。效果明显,1994年通过卫生部的评审。生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.4.1.1 单基因病的基因治疗单基因病的基因治疗血友病患者右膝关节急性出血 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.4.1 基因治疗基因治疗 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.4.1.2 瘤苗与肿瘤基因治疗瘤苗与肿瘤基因治疗 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.4.1.2 瘤苗与肿瘤基因治疗瘤苗与肿瘤基因治疗视网膜母细胞瘤 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.4.1.2 瘤苗与肿瘤基因治疗瘤苗与肿瘤基因治疗 生物技术与人类健
27、康生物技术与人类健康9.4.1.2 瘤苗与肿瘤基因治疗瘤苗与肿瘤基因治疗 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.4.1 基因治疗基因治疗 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.4 生物技术与生物疗法生物技术与生物疗法 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.4.2 干细胞的利用干细胞的利用 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.4.2 干细胞的利用干细胞的利用 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9 生物技术与人类健康生物技术与人类健康 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.5 人类基因组计划人类基因组计划 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.5.2 HGP的任务的任务 生物技术与
28、人类健康生物技术与人类健康9.5 人类基因组计划人类基因组计划 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.5.3 HGP的研究进展的研究进展 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.5.3 HGP的研究进展的研究进展 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.5 人类基因组计划人类基因组计划 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.5 人类基因组计划人类基因组计划 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.5 人类基因组计划人类基因组计划 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.5.6 我国的我国的HGP计划计划 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.5.6 我国的我国的HGP计划计划 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9.5.6 我国的我国的HGP计划计划 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9 生物技术与人类健康生物技术与人类健康 生物技术与人类健康生物技术与人类健康9 生物技术与人类健康生物技术与人类健康