明媚的阳光穿过宽大的落地窗,照得浙江省海宁丝绸集团的会议室分外明亮。1998年3月2日,浙江大学、浙江丝绸集团公司和科技部中国生物中心正式签约,三方共同出资3000万元组建浙江中奇药业有限公司,采用家蚕生物反应器技术,研制生产口服基因工程升白细胞药物。
“家蚕生物反应器制备生产生物制品方法”日前获得2004年国家技术发明奖二等奖,这奖是吴祥甫教授、张耀洲教授和金勇丰教授三代人不懈努力取得的成果。
十八年磨一剑
“到2004年为止,家蚕生物反应器项目研究已进行了18年,这是整整三代人的研究成果!”一提到项目,负责人张耀洲就忍不住满怀激动。他说,家蚕生物反应器是指把人类基因放入家蚕体内培养,使家蚕能生产出人类蛋白质,然后把蛋白质萃取出来,制成口服药,用于治疗肿瘤病人和艾滋病人放化疗后产生的白细胞减少症和提高免疫力。
基因技术的发展给世界提供了无限可能,1984年,美国开始研究利用基因工程技术生产医用蛋白,一年后,日本也进行了同样的研究。吴祥甫教授率领研究小组于1986年开始工作,不同于美日选用的果蝇,他们把视线投向我国具有五千年历史的家蚕。家蚕不但是能吐丝的昆虫,还是公认的滋补食疗珍品,早在公元前一二世纪马王堆楚墓出土《五十二病方》和甘肃出土的《武威汉代医药》中就记载了当时对蚕茧、蚕粪的医药应用。家蚕的全身都是蛋白质,我国从蚕蛹中获取生丝的传统方法是水煮法,煮后剩下的液体就类似于氨基酸口服液了。1992年,家蚕生物反应器的技术平台开始搭建,研究转向产业化。
难以忘怀的时刻
家蚕生物反应器的诞生几经曲折,来之不易。对研究者来说,尽管披荆斩棘地痛苦思索,对药物效果的忧心忡忡比比皆是,可是,欢欣振奋的时刻更加刻骨铭心。
“如果到大家都清楚项目紧迫性的时候,说明这个项目已远远落后应用和国际发展了。但走在国际前列,进行科技创新,又会面临他人的不理解以及失败的风险。”张耀洲告诉记者,随着家蚕表达系统研究的深入,早在1995年,他已开始思考和探索家蚕生物反应器在医学上的应用。但省里有专家反对:以家蚕生产口服药物是异想天开。在1995年、1996年两年的浙江省人才基金申请中,该项目落选了。1997年,张耀洲向国家教育部申请,终于拿到30万元科研经费,使家蚕生物反应器研究避免了夭折的命运。
研究经历了筛选优良家蚕品种,构建新型家蚕病毒表达系统,生产的医用蛋白在白鼠、狗身上实验成功,1997年5月7日,研究到了人体临床应用前的最后一级动物实验———猕猴试验。试验非常昂贵,光是一只猴子价格就高达近万元,这项实验把浙江省海宁丝绸集团有限责任公司的项目经费几乎花了个精光。随后的3天里,在福州非人灵长类动物研究所附近小山的山坡上,你会看见张耀洲漫步徘徊,在山上的小破庙里,你会听见张耀洲喃喃祈祷:“猴哥,拜托你了,你的白细胞血球指标上不来,我这个山可就下不去了!”10日,结果出来了,猴子体内的白细胞倍增,家蚕生产出的口服药物效果显著。
猕猴实验的成功,证明了蛋白药物的良好效果,1998年5月6日,研制生产口服升白细胞药物的浙江中奇药业有限公司正式成立;一年后,家蚕生物反应器的中试基地在海宁市盐官镇建成;2000年8月,斥资1250万元研制的保健品“天康宁”胶囊正式生产出来;2003年7月8日,国家食品药品监督管理局发送“瑞福康”胶囊进入I期临床研究批件。这是我国和国际上第一个利用家蚕生物反应器生产基因工程口服蛋白质药物进入临床试验,解决了蛋白质药物口服这一世界性技术难题。
肿瘤病患者的福音
蛋白质药物主要用于癌症及其相关疾病的治疗,我国约有1.2亿人患有白细胞减少症,每年有肿瘤病患者200余万人需要进行放射治疗或化疗,但是目前市场上出售的生物药物中,绝大多数为重组蛋白质药物,此类药物容易受到多种因素影响,影响药效。在临床上主要为溶液注射剂和冻干粉针,使用不便,价格昂贵。
浙江中奇生物药业股份有限公司、浙江大学等科研单位利用“家蚕生物反应器制备生产生物制品方法”,联合研制了“瑞福康”胶囊,这是口服升白细胞药物,纯生物活性产品,用以激活因各种原因造成的对骨髓造血细胞的抑制,提升白细胞数量和活力、延长白细胞寿命。具有吞噬体内有害物质、抗病毒、提高免疫力效果,无任何毒副作用。不但口服达到与注射相同效果,而且价钱只有国外的1/20,国内同类型药物的1/5。
“国家已把家蚕功能基因组学列入重点支持的基础研究。现在,其研究才获得初步成功。未来十年,我们需要了解家蚕生物反应器的发生、有效机制,使技术更成熟,产品更有效,形成具有自主知识产权,中国特色的制药平台。”张耀洲向记者描述着“家蚕生物反应器制备生产生物制品方法”项目的美好蓝图。