近日,吉林大學藥學院梁重陽教授團隊宣布取得一項重大科研成果:通過歷時近八年的研究,團隊成功在玉米中高效表達出“人血清白蛋白”。這項被喻為“在玉米地里‘種’出救命藥”的技術突破,有望徹底改變我國乃至全球對這一重癥醫學關鍵藥品的生產模式,擺脫對人血漿的依賴。
人血清白蛋白是治療肝硬化、燒傷、大出血等疾病的關鍵藥品,也是多種疫苗和抗體藥物的重要原料。長期以來,其生產依賴從健康人血漿中提取,供應受血漿量限制,價格高昂。為攻克這一瓶頸,梁重陽教授團隊自2018年起,開創性地將目光投向了“黃金玉米帶”——吉林。
“既然血漿提取有瓶頸,我們就想換條路走。”梁重陽教授介紹,團隊選用了經過優化的高蛋白玉米品種作為“生產底盤”。經過無數次對玉米內源蛋白表達空間和基因導入技術的優化調試,他們成功將目標蛋白的表達量從初期的千分之一提升至目前3.5%的行業領先水平。
這項技術從專門培育的玉米籽粒胚乳中提取的玉米粉,經過特定溶液浸泡與多步精純,便可獲得高純度的人血清白蛋白。實驗證實,所得重組白蛋白在結構與功能上與天然人血清白蛋白高度一致。更具顛覆性的是其經濟性:據測算,一畝地產出的一噸玉米,理論上可提取約30公斤人血清白蛋白,規模化生產成本預計僅為傳統血漿提取法的六到七分之一。
“我們前期的質量體系已基本完善,接下來將開展三批生產和安全性評價,力爭盡快推進至臨床批件階段。”梁重陽教授對技術的產業化前景充滿信心。他表示,與傳統的微生物發酵系統相比,這種植物表達體系具有能耗低、生產規模易于放大、安全性高等顯著優勢,非常適合在我國玉米主產區進行大規模產業布局。
此外,該團隊在生物醫用蛋白領域另一項成果——具有天然三螺旋結構的重組膠原蛋白也已取得突破,其冷凍電鏡結構得到解析,目前已進入與醫美頭部企業的原料供應合作階段。
從玉米中“種”出救命藥,到解鎖膠原蛋白新可能,梁重陽教授團隊用近八年的堅守,探索出了一條農業與高端生物醫藥產業深度融合的特色創新之路。這項技術不僅有望催生新的生物醫藥產業,更重要的是,它將以更低的成本造福眾多患者。
來源:彩練新聞
作者:徐雁秋 張和力
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