簡要評述了利用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)的藥用蛋白種類和表達系統(tǒng)，利用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)藥用蛋白的研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢，以及轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)藥用蛋白的基本方法、應用研究等。盡管目前植物作為藥用蛋白的生物反應器受到諸多因素限制，優(yōu)點與問題并存，但利用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)藥用蛋白是植物基因工程研究領域的一個新的發(fā)展趨勢。

　　引言

　　傳統(tǒng)的生物醫(yī)藥基因工程常利用動物病毒、細菌、酵母等為生物反應器進行藥用蛋白的生產(chǎn)，存在一些不足之處，如，細菌細胞不能進行許多病毒蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)錄后的修飾作用，不利于蛋白質(zhì)的正確折疊，導致其免疫性通常較弱;酵母菌對有些蛋白質(zhì)的過分糖基化可能影響針對特定蛋白質(zhì)的免疫反應，妨礙著酵母菌在一些疫苗生產(chǎn)中的應用;多數(shù)動物培養(yǎng)系統(tǒng)表達水平低，需要昂貴的生長培養(yǎng)基，且培養(yǎng)基需要特殊處理，因此疫苗成本很高，限制了其商品化應用。利用轉(zhuǎn)基因植物作為生物反應器，把外源基因?qū)�入植物核基因組或葉綠體基因組中可以生產(chǎn)出在醫(yī)學上有生物活性的藥用蛋白，且可以克服其他反應系統(tǒng)的缺陷，成為藥用蛋白生產(chǎn)的又一新途徑。

　　1問題的提出

　　現(xiàn)代基因工程技術最初是建立在結(jié)構(gòu)簡單的微生物，尤其是大腸桿菌的基礎之上的，最初都以大腸桿菌為受體表達外源蛋白，用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)藥用蛋白的思路出自偶然。八十年代末，比利時pgs公司的科學家將一個神經(jīng)肽(enkephalin,腦啡肽)編碼基因轉(zhuǎn)入煙草中表達，用意在于讓癮君子們不用抽煙，只需拿煙葉聞一聞或放在口中嚼一嚼即可過煙癮，以此減少尼古丁對人體的危害及減少空氣污染。他們把這個小肽基因兩端設計了兩個蛋白酶的酶切位點，將改造后的基因串聯(lián)導入煙草細胞并成功獲得再生植株，結(jié)果小肽以多聚體的形式表達存在，用胰蛋白酶和羧肽酶作用后獲得了神經(jīng)肽，每粒種子在200nmol,然而，他們的目的最終沒能達到，因為神經(jīng)肽要經(jīng)血液運輸而起作用，在口腔及消化道內(nèi)會被降解掉，但他們卻意外地找到了一條轉(zhuǎn)基植物生產(chǎn)神經(jīng)肽的途徑，引起人們對此領域的關注。運用相同的思路，美國scripps研究所分別克隆了抗體的重鏈和輕鏈基因并轉(zhuǎn)入煙草中，然后使兩種轉(zhuǎn)基因煙草雜交，在子代煙草葉片中產(chǎn)生了大量的抗體蛋白，表達水平占葉片總蛋白含量的1.3%,從而開創(chuàng)了用植物生產(chǎn)人、畜用疫苗的新時代，用此法生產(chǎn)抗 體可大大降低成本，生產(chǎn)規(guī)模大，可緩解目前疫苗緊缺的局面[1]。

　　2利用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)的藥用蛋白種類的研究進展

　　迄今為止，國內(nèi)外利用轉(zhuǎn)基因植物生物反應器研究和開發(fā)的藥用蛋白、酶等已達100種以上，其中在植物中成功表達的藥用蛋白質(zhì)和多肽有：人的細胞因子、表皮生長因子、干擾素、生長激素、單克隆抗體等。

　　2.1利用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)的藥用蛋白種類

　　2.1.1利用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)動物口服疫苗

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　　動物口服疫苗是將病原微生物的抗原編碼基因進行克隆重組，導入植物受體細胞進行表達，其表達產(chǎn)物無需純化，連同植物組織一起口服后可激發(fā)動物粘膜免疫，機體產(chǎn)生對該重組蛋白的保護性中和抗體。1992年mason hs等首次報道了將乙型肝炎病毒表面抗原(hbsag)基因轉(zhuǎn)入煙草中獲得0.01%表達。1995年mason hs又將hbsag基因轉(zhuǎn)入馬鈴薯中，并使其在塊莖中專一性表達，用薯塊飼喂小鼠，在小鼠體內(nèi)檢測到保護性抗體[2]。中國農(nóng)業(yè)科學研究院生物技術研究所劉德虎等在馬鈴薯和番茄中成功地表達了乙肝表面抗原，將轉(zhuǎn)基因馬鈴薯飼喂小鼠后，