防御素抗病機(jī)理探索及應(yīng)用前景
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- 安徽新天源建設(shè)咨詢有限公司
- 最后修訂:
- 2020-07-03 15:08:08
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主要專家簡(jiǎn)介:
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【簡(jiǎn)介】
防御素是生物體抵御病原微生物的防御反應(yīng)過程中產(chǎn)生的一類抗微生物陽(yáng)離子短肽,它在自然界是廣泛存在的。防御素具有殺死細(xì)菌、真菌或者病毒等微生物并具有抗腫瘤活性的奇特功效,其特殊的毒性機(jī)理使得微生物難以產(chǎn)生抗性,所以防御素有望發(fā)展成為新一代的多肽抗生素藥物,從而解決目前日益嚴(yán)重的抗生素耐藥性問題。中科院遺傳發(fā)育所的科研人員近年來在防御素的抗病機(jī)理研究、應(yīng)用研究以及通過基因工程技術(shù)開發(fā)研究等多個(gè)方面都取得了很大進(jìn)展,本期沙龍圍繞防御素的抗病防病機(jī)理和基因工程生產(chǎn)應(yīng)用方面展開討論,希望能提出新的觀點(diǎn)和建議。
【主持人致辭】
安錫培:我們這次沙龍主要是討論NP1抗病機(jī)理探索及應(yīng)用前景,防御素是孫勇如老師在所里最早開始的,2003年部隊(duì)、潛艇、海軍都用過,發(fā)的手冊(cè)上都有我就不多介紹了,下面請(qǐng)王義琴做主講。
【主旨報(bào)告】
王義琴: 防御素的抗病機(jī)理及研究進(jìn)展
各位領(lǐng)導(dǎo)、各位專家、各位老前輩上午好,非常高興有機(jī)會(huì)今天來講一下防御素方面的進(jìn)展。我跟大家分享的是防御素抗病機(jī)理及應(yīng)用進(jìn)展。
防御素最早是由1980年美國(guó)的Robert Lehrer命名的,它是生物體在抵御病原體的防御反應(yīng)過程中產(chǎn)生的一種能拮抗微生物和一些惡性細(xì)胞的小分子短肽。防御素通常由29 ~ 54個(gè)氨基酸組成,其中包括6~8個(gè)保守半胱氨酸,可通過半胱氨酸分子內(nèi)二硫鍵使肽環(huán)形成反向平行的β片狀或α螺旋結(jié)構(gòu)。
防御素分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且具有非常廣譜的抗菌活性,根據(jù)來源的不同,可分為動(dòng)物防御素、植物防御素和昆蟲防御素。防御素分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且具有廣譜的抗菌活性,根據(jù)分子結(jié)構(gòu)特征的不同,動(dòng)物防御素可分為α-防御素、β-防御素和θ-防御素3種。
α-防御素: 由美國(guó)Lehrer 實(shí)驗(yàn)室1980 年從兔肺巨噬細(xì)胞中首先分離得到, 是一種陽(yáng)離子性極強(qiáng)的小分子抗菌肽。α-防御素主要存在于哺乳動(dòng)物有關(guān)組織和細(xì)胞中。α-防御素分子由29~35 個(gè)氨基酸組成, 富含精氨酸, 非常保守的6 個(gè)半胱氨酸以Cys-l-Cys-6、Cys-2-Cys-4、Cys-3-Cys-5 方式形成3 對(duì)分子內(nèi)二硫鍵, 其中Cys-l-Cys-6 對(duì)二硫鍵連接N 端和C 端的半胱氨酸形成分子大環(huán), 所以α-防御素的一級(jí)結(jié)構(gòu)一般為圓形。在兔的中性粒細(xì)胞中共發(fā)現(xiàn)有6 種α-防御素, 即RabNP-1、-2、-3a、-3b、-4、-5, 這些防御素總量占細(xì)胞蛋白質(zhì)總量的15%~20%。
RaNP-1具有非常廣譜的抑菌譜,它對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌、革蘭氏陰性菌、被膜病毒、真菌、梅毒螺旋體等等都有很強(qiáng)的抗性,所以對(duì)這么廣范圍的病原體都能有治療效果。
圖1. 兔防御素RaNP-1廣譜的抑菌譜
β-防御素也是由三對(duì)分子內(nèi)的二硫鍵,形成的位置跟α-防御素不同,因此結(jié)構(gòu)也不一樣。防御素的抗菌活性很強(qiáng),但是在受到鹽濃度及血清成分影響下,α-和β-防御素的抗菌活性會(huì)降低, 但是只有12個(gè)氨基酸的θ-防御素的抗菌活性卻幾乎不受影響, 研究發(fā)現(xiàn)θ-防御素分子的環(huán)狀結(jié)構(gòu)可能是其保持穩(wěn)定活性的原因。
與動(dòng)物防御素相似,昆蟲和植物防御素的特點(diǎn),昆蟲防御素也有三對(duì)二硫鍵Cys-1-Cys-4、Cys-2-Cys-5、Cys-3-Cys-6,但是植物防御素通常是有四對(duì)二硫鍵Cys-1-Cys-8、Cys-2-Cys-5、Cys-3-Cys-6、Cys-4-Cys-7。
防御素有如此廣譜的抗性是在生物長(zhǎng)期進(jìn)化過程中與疾病斗爭(zhēng)的結(jié)果。其抗微生物的作用機(jī)理可以分為抗菌作用機(jī)理、抗病毒的作用機(jī)理、細(xì)胞毒作用、免疫調(diào)節(jié)功能四個(gè)方面。
防御素抗菌的作用機(jī)理,目前有兩種不同的抗菌作用機(jī)理被提出,一種是獨(dú)立膜機(jī)制,另一種是防御素結(jié)合細(xì)胞內(nèi)復(fù)合物的機(jī)制。獨(dú)立膜機(jī)制的觀點(diǎn)認(rèn)為, 帶正電荷的防御素與帶負(fù)電荷的細(xì)菌細(xì)胞膜相互吸引,并相互結(jié)合,從而破壞了磷脂雙分子層的完整性,引起靶細(xì)胞膜出現(xiàn)裂隙??煞譃槿齻€(gè)階段:(1)由靜電吸引。防御素與靶細(xì)胞膜結(jié)合。防御素帶正電荷,可通過靜電作用與帶負(fù)電荷的細(xì)菌膜脂層結(jié)合;(2)通道形成。帶正電荷的防御素分子或其多聚體則與細(xì)菌質(zhì)膜上帶負(fù)電荷的磷脂頭部和水分子相互作用,顯著地增加生物膜的通透性。防御素作用于膜上形成穩(wěn)定的多個(gè)通道;(3)內(nèi)容物外泄。通道形成后,防御素進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的同時(shí),其他胞外分子也伴隨進(jìn)入(如肽、蛋白質(zhì)或無機(jī)離子),而靶細(xì)胞的重要物質(zhì)(如鹽離子和大分子)滲出,細(xì)胞膜的通透性及細(xì)胞能量狀態(tài)受到了破壞,導(dǎo)致細(xì)胞膜去極化,呼吸作用受到抑制以及細(xì)胞ATP含量下降, 離子和大分子物質(zhì)通過細(xì)菌的細(xì)胞膜, 最終導(dǎo)致靶細(xì)胞死亡。
圖2. 防御素的抗菌機(jī)理。
防御素與細(xì)胞內(nèi)復(fù)合物結(jié)合,2013年在美國(guó)科學(xué)院院報(bào)PNAS上有篇文章報(bào)道發(fā)現(xiàn)人類β-防御素2在革蘭氏陽(yáng)性菌糞腸球菌毒力因子局部合成點(diǎn)高度聚集,從而破壞轉(zhuǎn)肽酶Sortase的定位并影響了它的功能,導(dǎo)致毒力因子合成受阻,而破壞細(xì)菌的分裂達(dá)到殺菌的作用。
防御素抗病毒的作用機(jī)理,分三類:閉門羹、突破口、地雷陣。
閉門羹-阻止病毒入侵宿主細(xì)胞,病毒感染細(xì)胞采用“兩步走”政策:首先,病毒的外衣即包膜死纏爛打地粘著到細(xì)胞的外膜上;接著,病毒包膜與細(xì)胞膜融合在一起。兩個(gè)膜融合后,病毒就將它的遺傳物質(zhì)插入到細(xì)胞中。防御素則斜插在糖蛋白上以防病毒向細(xì)胞糖蛋白的擴(kuò)散,讓病毒吃個(gè)“閉門羹”無法進(jìn)入細(xì)胞。沒能進(jìn)入細(xì)胞的病毒接著會(huì)被免疫系統(tǒng)的細(xì)胞摧毀。
突破口-殺滅病毒,防御素通常帶多個(gè)正的凈電荷,而病毒囊膜及其表面糖蛋白通常帶負(fù)電。這使得防御素像一塊塊小磁鐵,吸附到病毒囊膜帶負(fù)電荷的糖蛋白上。這樣便使囊膜病毒穿孔,形成突破口,內(nèi)容物外泄而死亡。這與防御素對(duì)細(xì)菌的殺滅作用相類似。
地雷陣-阻止病毒基因復(fù)制與轉(zhuǎn)錄,萬(wàn)一病毒進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),防御素可以與細(xì)胞膜表面促腎上腺皮質(zhì)激素 (ACTH),人硫酸肝素糖蛋白(HSPG),低密度脂蛋白受體(LDLR)等相結(jié)合,從而啟動(dòng)G蛋白偶聯(lián)型受體的級(jí)聯(lián)放大反應(yīng),進(jìn)一步激活磷酸激酶C。這些細(xì)胞信使作用就像埋伏在胞內(nèi)的地雷,可以阻止整合到宿主基因組之前的病毒復(fù)合體進(jìn)入細(xì)胞核或者阻止病毒的基因轉(zhuǎn)錄。整合不到宿主基因組的病毒隨后被摧毀。病毒雖然進(jìn)入細(xì)胞,但是碰到地雷就被阻止了,整合不到基因組就被消滅掉了。
隨著研究發(fā)現(xiàn),人們發(fā)現(xiàn)防御素有細(xì)胞毒作用,它對(duì)人的淋巴細(xì)胞、實(shí)體瘤細(xì)胞毒作用更顯著的,近些年來,發(fā)表了一系列的這方面的研究文章。早在1993年,在我們國(guó)家的《中國(guó)病理生理雜志》,就有一位科技工作者做了兔中性細(xì)胞防御素的細(xì)胞毒研究,隨著濃度的升高,RaNP-1和RaNP-2對(duì)HL-60細(xì)胞系的毒性是逐漸增強(qiáng)的。對(duì)抗 TNF 的 U9TR 細(xì)胞、抗NK細(xì)胞細(xì)胞毒因子的小鼠淋巴瘤 YAC-1 細(xì)胞和人組織細(xì)胞淋巴瘤 U937 細(xì)胞具有殺傷性。在體外,HNP可抑制煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADPH)氧化酶的活性,HNP的細(xì)胞毒活性部分依賴于靶細(xì)胞膜脂質(zhì)成分的代謝活性,它還可以與過氧化氫酶協(xié)同誘導(dǎo)細(xì)胞毒作用。體外觀察純化防御素對(duì)人及小鼠數(shù)種腫瘤細(xì)胞的殺傷作用,發(fā)現(xiàn)防御素對(duì)白血病細(xì)胞系、淋巴瘤細(xì)胞系及實(shí)體瘤細(xì)胞均具有細(xì)胞毒作用,并且這種抗腫瘤功效與其作用時(shí)間和劑量呈正相關(guān)。
防御素的免疫調(diào)節(jié)作用,防御素能夠作為一種效應(yīng)分子激活巨噬細(xì)胞、DC、氣管上皮細(xì)胞等細(xì)胞表面受體從而啟動(dòng)獲得性免疫系統(tǒng),并將先天性免疫和獲得性免疫有機(jī)連接。防御素可以上調(diào)巨噬細(xì)胞趨化因子表達(dá)并進(jìn)一步招募T細(xì)胞、單核細(xì)胞和未成熟樹突狀細(xì)胞(DC)和觸發(fā)適應(yīng)性免疫控制病毒感染。通過防御素腫瘤機(jī)理防御素是自身防御體系重要的組成部分,組成機(jī)理非常獨(dú)特的,是通過電荷上去的,病原物不能產(chǎn)生抗藥性。
下面簡(jiǎn)單介紹防御素研究進(jìn)展,一個(gè)是防御素功能研究進(jìn)展,在醫(yī)學(xué)、食品工業(yè)畜牧業(yè)、還有防御素的基因工程研究進(jìn)展。
防御素在醫(yī)學(xué)中的研究進(jìn)展,與口腔黏膜疾病的關(guān)系、與炎癥性腸病的關(guān)系、與慢性阻塞性肺部疾病的關(guān)系、防御素的臨床藥用研究。
防御素與口腔黏膜疾病,研究發(fā)現(xiàn),防御素家族在口腔黏膜宿主防御及免疫應(yīng)答過程中發(fā)揮著重要作用,與多種口腔黏膜疾病(口腔潰瘍、扁平苔蘚、白斑及口腔念珠菌病等)關(guān)系密切?,F(xiàn)今關(guān)于這方面的研究尚處于起步階段,主要以體外實(shí)驗(yàn)為主,其作用機(jī)制也多為推測(cè)。感受到病毒侵染的信號(hào),人的黏膜上皮細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生防御素β-defensin-2 (HBD2) and HBD3 來抵抗病毒。
防御素與炎癥性腸病的關(guān)系,研究發(fā)現(xiàn),腸道上皮細(xì)胞中防御素起著影響腸道黏膜的天然屏障作用,防御素表達(dá)水平的降低會(huì)導(dǎo)致黏膜細(xì)菌附著并入侵機(jī)體引發(fā)炎癥反應(yīng)。腸道慢性炎癥疾病克羅恩?。–D)和潰瘍性結(jié)腸炎(UC)均與回腸潘氏細(xì)胞防御素HD-5、HD-6 的表達(dá)相關(guān)異常相關(guān)。原理是什么?2012年在Sciene發(fā)表的研究結(jié)果顯示以防御素為主的免疫分子能夠制造納米網(wǎng)捕捉沙門氏菌等腸道微生物。
防御素與慢性阻塞性肺部疾病的關(guān)系,HBD-2 與呼吸系統(tǒng)疾病關(guān)系緊密,在肺部黏膜防御中具有重要作用。研究證實(shí),HBD-2 的產(chǎn)生或作用被抑制后,機(jī)體將發(fā)生肺部感染,人為補(bǔ)充外源性防御素可能會(huì)阻止細(xì)菌的定植和感染的發(fā)生。已有研究證實(shí),重組 HBD-2 對(duì)肺損傷具有保護(hù)作用,可減少綠膿桿菌感染大鼠肺組織的菌落數(shù)。
最近一篇文章是在豬里面表達(dá)β-防御素2基因(β-BD-2)增強(qiáng)對(duì)胸膜肺炎放線桿菌的抗性,野生型豬的肺部顯示出血、水腫,嚴(yán)重的擁塞和嗜中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)。轉(zhuǎn)基因的豬肺部表現(xiàn)出輕微出血,中度充血,輕度中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)。
防御素有獨(dú)特的機(jī)理,微生物不容易產(chǎn)生抗藥性,抗菌譜廣,所以它在臨床上有非常大的藥用潛力。2008年,全球首個(gè)防御素藥物(PMX-30063)在加拿大獲得批準(zhǔn)并進(jìn)行一期臨床試驗(yàn)。PMX-30063藥物的特色,全新的作用機(jī)制,細(xì)菌不易產(chǎn)生耐藥性;對(duì)革蘭氏陽(yáng)性和陰性菌均有活性,特別是對(duì)包括89種耐藥葡萄球菌在內(nèi)的146種葡萄球菌有抗菌活性;是一種殺菌劑,即能直接殺滅細(xì)胞而且殺菌速度快于許多抗生素;對(duì)耐藥菌有活性,包括多種耐萬(wàn)古霉素和耐甲氧西林的臨床分離株。從而有望解決日漸增多的細(xì)菌耐藥性問題!
基于昆蟲防御素的新分子設(shè)計(jì),動(dòng)物所朱順義研究組通過單點(diǎn)突變將昆蟲防御素羧基端β-折疊片層結(jié)構(gòu)改造成典型的β-發(fā)夾肽結(jié)構(gòu),獲得的14aa的小肽命名為NvBH。研究發(fā)現(xiàn)在低的微摩爾濃度下,NvBH無論在完全氧化或部分氧化的狀態(tài)下均有較強(qiáng)的抑菌活性(包括一些耐甲氧西林的金黃色葡萄球菌臨床分離株)。NvBH具有低的溶血性和高的血清穩(wěn)定性和蛋白酶抗性,使其成為一個(gè)新型的抗感染類藥物先導(dǎo)物。希望他們?cè)缛昭邪l(fā)成功。
防御素在食品工業(yè)中的可能應(yīng)用,防御素具有耐熱的特點(diǎn),作為食品防腐劑可用于熱加工食品的防腐保鮮。此外,它還可被用于防止巴氏殺菌后的再污染。
防御素在畜牧業(yè)中的研究進(jìn)展,目前來講我們國(guó)家畜牧業(yè)養(yǎng)殖過程當(dāng)中,抗生素添加劑的使用嚴(yán)重破壞了動(dòng)物腸道的微生態(tài)平衡,藥物殘留也影響了畜產(chǎn)品的品質(zhì)和人類健康,而來源于哺乳動(dòng)物的防御素相對(duì)分子質(zhì)量較小,熱穩(wěn)定性和水溶性均較好,可以在腸道內(nèi)吸收。由于防御素屬于多肽成分,在體內(nèi)容易被蛋白酶降解為氨基酸,動(dòng)物采食后在體內(nèi)一般無殘留??梢蚤_發(fā)成環(huán)保型防御素飼料添加劑或獸藥。目前已經(jīng)有很多商品型的重組β-防御素在進(jìn)行銷售了。
防御素的基因工程生產(chǎn),以轉(zhuǎn)基因小球藻為生物反應(yīng)器生產(chǎn)兔防御素的研究具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),處于國(guó)際領(lǐng)先地位。小球藻是一個(gè)單細(xì)胞藻類,培養(yǎng)很簡(jiǎn)單。轉(zhuǎn)基因小球藻的高效生物反應(yīng)器特別有效,因?yàn)樾∏蛟鍐渭?xì)胞、培養(yǎng)簡(jiǎn)單;繁殖速度快、可大規(guī)模培養(yǎng);無內(nèi)毒素;蛋白、多糖含量高,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高;可作為高效生物反應(yīng)器平臺(tái)。
另外也有研究用酵母系統(tǒng)大規(guī)模重組表達(dá)防御素,除此之外,防御素在農(nóng)業(yè)中可用于農(nóng)作物抗病育種研究。我們課題組2001年將兔防御素 NP-1轉(zhuǎn)入小麥植株,田間抗病蟲鑒定結(jié)果顯示小麥對(duì)于白粉病、葉銹和條銹病的抗性均有較大提高。而將兔防御素 NP-1基因構(gòu)建至植物表達(dá)載體中獲得轉(zhuǎn)基因番茄的抗病實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,其對(duì)番茄青枯病具有抗性,為番茄的抗病育種工作奠定了基礎(chǔ)。玉米防御素PDC1抑制了禾谷鐮刀菌的生長(zhǎng),效果還是非常明顯的。另外在小麥里面過表達(dá)植物防御素MtDef4.2的轉(zhuǎn)基因小麥可顯著增強(qiáng)對(duì)小麥葉銹菌的抗性。
防御素的功能并不僅限于防御,目前隨著研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)防御素功能非常廣譜,HNP可成為兒童體重指數(shù)和腹部脂肪沉積的經(jīng)典標(biāo)記物,另外一個(gè)β-防御素基因突變會(huì)導(dǎo)致家犬毛色的變化這些結(jié)果拓展β-防御素的功能作用。所以說防御素的功能研究目前只是發(fā)現(xiàn)冰山一角,更多的功能等待發(fā)掘。
【交流與討論】
安錫培:我們所從孫老師到胡老師做了20年做的是α-防御素。它的抗菌活性特別強(qiáng),我記得2003年還幫著做在海軍的潛艇,用在海軍潛水隊(duì)員身上,非常有效,一噴就好,尤其是口腔潰瘍真正是有效的。飼料應(yīng)用也很快,飼料催肥不用其他的東西代替。我們這次沙龍?jiān)豪峡茀f(xié)主要領(lǐng)導(dǎo)都來了,王局長(zhǎng)、李局長(zhǎng)、桂局長(zhǎng),還有我們所的胥書記和老書記宋秋生。在座有6個(gè)同事參與過這個(gè)事情,我們現(xiàn)在根據(jù)王義琴的主旨報(bào)告討論一下,大家有哪些不明白,哪些需要可以進(jìn)一步討論,請(qǐng)大家暢所欲言。
王貴海:聽了王義琴的報(bào)告,介紹很系統(tǒng),應(yīng)該說防御素是生物體內(nèi)的,在動(dòng)物、微生物普遍存在的一個(gè)對(duì)外防御體系的重要組成部分。生物體系防御體系是多方面,這么一個(gè)重要的生物學(xué)的防御機(jī)制,而且防御素是一個(gè)小分子多肽蛋白,機(jī)制還是都比較清楚的。它的作用機(jī)制是獨(dú)立發(fā)揮作用還是跟免疫系統(tǒng)聯(lián)合發(fā)揮作用? 我關(guān)心的這么重要的蛋白α、β防御素,在機(jī)制研究方面好像沒有在生物學(xué)上形成熱點(diǎn),為什么?第二個(gè)是問題在在生物體內(nèi)它是維持一個(gè)穩(wěn)定的含量,還是在應(yīng)答時(shí)表達(dá)出來了呢?比如說細(xì)菌感染、病毒侵蝕它的表達(dá)量就高起來了,是α還是β多?作為應(yīng)用發(fā)方面,前途又如何?如果在抗病毒方面有特殊作用那很不錯(cuò),因?yàn)樗腥N防御機(jī)制,進(jìn)來可以堵,到了細(xì)胞可以影響轉(zhuǎn)錄,最后是地雷,整個(gè)非常好的一種抗病毒的策略。你們做的是小球藻反應(yīng)器表達(dá)量多少?
胡贊民:目前小球藻中防御素的表達(dá)量可以達(dá)到每升100毫克。
王貴海:那還可以,因?yàn)槭嵌嚯模赡懿环€(wěn)定。
趙世民:這么好東西為什么沒有應(yīng)用,如果是藥應(yīng)該往哪個(gè)方向發(fā)展,比如說鬧肚子、腸炎,黃連素就解決問題了,花不了幾塊錢,如果用防御素去解決問題那錢要花很多了。我們應(yīng)該瞄準(zhǔn)其它的藥解決不了,只有它才能解決的病,國(guó)際上炒這么熱,胡老師和陳總一直堅(jiān)持下去搞了很多工作。還有一個(gè)就是小球藻,作為植物反應(yīng)器來講不產(chǎn)生手性的問題,治病就治病不會(huì)產(chǎn)生其他副作用,那小球藻反應(yīng)器非常重要。
胡贊民:防御素在應(yīng)用上也不是說沒有進(jìn)展,進(jìn)展挺大的,像臨床一期、二期都有在做,我覺得問題有兩個(gè)方面,一個(gè)是生產(chǎn)成本太高,現(xiàn)在防御素化學(xué)合成活性很低,因?yàn)橛袔讉€(gè)二硫鍵,要從生物里面提取含量非常低的,有時(shí)候是誘導(dǎo)性的,一感染量就上來了,平常量很低,生產(chǎn)成本是一大塊,化學(xué)合成有護(hù)舷的問題。
王貴海:二三個(gè)二硫鍵合成起來應(yīng)該不困難,這么好藥物多貴都沒關(guān)系。
胡贊民:目前的問題是合成的防御素活性很低,可能跟二硫鍵在體外不能正確配對(duì)有關(guān)系。
王貴海:復(fù)性試驗(yàn)做過沒有,加熱破壞二硫鍵,然后復(fù)性,二硫鍵怎么樣,做過嗎?
胡贊民:功能沒喪失,煮開了防御素的功能也不會(huì)喪失。還有泡在酒精里防御素的功能也不變。
王貴海:這么皮實(shí)的東西,真不錯(cuò)! 因?yàn)槎嚯乃幬锞褪遣环€(wěn)定、嬌氣,但是它的作用很好,你們這個(gè)多肽藥物這么穩(wěn)定在應(yīng)用開發(fā)是非常方便的,你們?cè)趧?dòng)物身上做過實(shí)驗(yàn)嗎?
孫勇如:防御素做成藥,小球藻平臺(tái)建立起來,我能生產(chǎn)小球藻還能生產(chǎn)凝血因子,說明這個(gè)平臺(tái)在基因藥物里面非常有價(jià)值的,現(xiàn)在小球藻問題是1995年上了國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目,這個(gè)是非常非常不容易,上去了。但是到十五就沒有了,整個(gè)國(guó)家科技攻關(guān)統(tǒng)統(tǒng)取消,只剩下一個(gè)項(xiàng)目,所以我們組沒有延續(xù)下去。直到2005年實(shí)際上別的經(jīng)費(fèi)來維持它,做再深入研究很難。應(yīng)該說我一直看好這個(gè)項(xiàng)目,但是發(fā)展還是有些慢。
王貴海:小球藻就是一個(gè)表達(dá)體系,分離提純太難了,得率很低。
孫勇如:關(guān)鍵是基因工程,當(dāng)時(shí)那個(gè)時(shí)候報(bào)道美國(guó)有酵母生產(chǎn)人的防御素,生產(chǎn)出來沒有活性。我們的項(xiàng)目成立的時(shí)候這是一個(gè)對(duì)比,那個(gè)時(shí)候還沒有。
王貴海:小球藻有活性嗎?
孫勇如:當(dāng)時(shí)報(bào)道沒有,所以選了小球藻。因?yàn)樵孱惱锩婺軌蛞?guī)模培養(yǎng)的原核里面是螺旋藻,真核里面是小球藻。
胡贊民:我接著說說生產(chǎn)的問題,這么多年建小球藻的系統(tǒng),可以培養(yǎng)10噸級(jí),表達(dá)防御素的很多。所以用它去做少量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)是可以的,目前更看重的是小球藻表達(dá)系統(tǒng)不經(jīng)過提純直接應(yīng)用,因?yàn)樾∏蛟灞旧硎强梢猿缘?,提高免疫力,提高?dòng)物的健康和產(chǎn)量那也很好。所以我們弄了一個(gè)發(fā)現(xiàn),藥也可以做,為什么現(xiàn)在防御素現(xiàn)在沒有一個(gè)藥能夠成功的,我想有一個(gè)很重要的原因,就是活性沒有完全解決。
有一個(gè)像臨床實(shí)驗(yàn)馬甘寧,最后做了很長(zhǎng)時(shí)間,從青蛙身上提取的,最后它的有效性和劑量跟有毒性劑量接近就槍斃了。防御素有個(gè)缺點(diǎn)有血清的情況下就失活,未來做要藥物是口服的,或者是外用的,做系統(tǒng)用藥還是沒問題的。
安錫培:我們這個(gè)階段討論就到這里,大概提了幾個(gè)問題重要的機(jī)理和藥理研究,還有關(guān)于小球藻反應(yīng)器的也值得研究,為什么防御素沒有形成很好的藥物關(guān)鍵是毒性沒有解決,現(xiàn)在這個(gè)階段就到這里,下面請(qǐng)陳宇紅做演講。
【邀請(qǐng)報(bào)告一】
陳宇紅:兔防御素NP-1規(guī)?;a(chǎn)及其應(yīng)用研究
各位專家、各位老師上午好,我主要把我們研究室在防御素這幾年做的不同方向研究結(jié)果向大家匯報(bào)一下。
兔防御素(Netrophile Peptide-1,NP-1):來自兔嗜中性粒細(xì)胞,33個(gè)氨基酸,α防御素,由非常保守的6個(gè)半胱氨酸形成三對(duì)二硫鍵。二硫鍵的正確配對(duì)直接影響到防御素的活性。理化性質(zhì)分析:溶于水和乙醇;經(jīng)100℃處理5分鐘后其生物活性未變化;經(jīng)pH 3.0處理12小時(shí)的生物活性未變化;37℃下經(jīng)胃蛋白酶消化(pH3.2)12小時(shí)的生物活性也未發(fā)生變化。 因?yàn)橛泻芊€(wěn)定性質(zhì),對(duì)它應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
防御素NP-1規(guī)?;a(chǎn)和轉(zhuǎn)基因安全評(píng)價(jià),我們利用發(fā)酵罐可以規(guī)模生產(chǎn)NP-1,在10噸發(fā)酵罐中159小時(shí),轉(zhuǎn)NP-1基因小球藻干重達(dá)105.57每千克,其中NP-1達(dá)到105毫克每升,產(chǎn)量遠(yuǎn)高于文獻(xiàn)報(bào)道。轉(zhuǎn)基因安全評(píng)價(jià)我們已經(jīng)獲得農(nóng)業(yè)部環(huán)境釋放許可,并通過環(huán)境部環(huán)境中心檢測(cè)致敏性分析、急毒實(shí)驗(yàn)、慢毒實(shí)驗(yàn)和三致實(shí)驗(yàn)。
防御素NP-1研究分為以下幾點(diǎn)。第一個(gè)小球藻表達(dá)NP-1可以提高靶動(dòng)物的免疫力促進(jìn)其生產(chǎn)量,項(xiàng)目來源是國(guó)家“十二五”科技支撐計(jì)劃防御素NP-1中試生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)及其在飼料添加劑中的應(yīng)用研究。有效性研究,以白羽肉雞作為靶動(dòng)物,參試組至少包括陰性對(duì)照組、抗生素組、對(duì)各組雞進(jìn)行空腹測(cè)量體重,推薦劑量(1% NP-1藻粉),比陰性對(duì)照組(野生藻類粉)增重11.5%;比抗生素組5.4%,多倍劑量組(1% NP-1藻粉)與推薦劑量組無顯著差異,證明了推薦劑量組作為飼料添加劑喂白羽肉雞具有有效性,并且可以替代抗生素。
安全性實(shí)驗(yàn),多倍劑量組的血生化、血常規(guī)、、臟器系數(shù)、肌肉率、組織病理學(xué)以及骨髓分析未見異常,證明了推薦劑量組作為飼料添加劑飼喂白羽肉雞具有安全性。
十二指腸病理結(jié)果,陰性對(duì)照,絨毛短粗、排列松散,提示吸收功能較弱; NP-1兩組,絨毛細(xì)長(zhǎng),排列緊密,提示吸收功能較強(qiáng)。 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析結(jié)果:絨毛長(zhǎng)度、V/C 比值 CK組 和NP-1各組差異顯著。NP-1兩組之間差異不顯著。
十二指腸病理切片情況,這是千分之一,這是百分之一的NP-1,我們看到腸道有很多小黑點(diǎn)是淋巴系統(tǒng),免疫細(xì)胞比陰性對(duì)照組多,腸道免疫就很強(qiáng),陰性對(duì)照組看到比較多的中性粒細(xì)胞,吞噬細(xì)胞比較多,粉紅色的細(xì)胞是嗜酸細(xì)胞,腸道的情況揭示了有炎癥反應(yīng),有輕度過敏。脾臟的病理結(jié)構(gòu),兩個(gè)NP-1組出現(xiàn)了脾小體,陰性對(duì)照白脾不多,而是紅脾的比較多。
我們通過糞便菌群的情況,我們百分之一跟千分之一NP-1的對(duì)照組,淡綠色的是益生菌或者是非致病,抗生素跟陰性百分比增多了,腸道免疫也是非常好的狀態(tài)。經(jīng)過上面分析,我們現(xiàn)在初步認(rèn)為這可能就是造成靶動(dòng)物在出欄時(shí)生物量增加的原理,這是一個(gè)初步探討。
小球藻表達(dá)的NP-1具有廣譜的微生物抗性,項(xiàng)目來源“十二五”國(guó)家科技863計(jì)劃,小球藻表達(dá)兔防御素NP-1臨床前研究,應(yīng)用方向是生物醫(yī)藥,我們通過研究做了細(xì)菌、真菌實(shí)驗(yàn),像淋病奈瑟氏菌、對(duì)沙門氏菌引發(fā)的感染有明顯療效等等。
這個(gè)是小球藻表達(dá)NP-1對(duì)多種真菌臨床分離株抑菌效果,株系是北醫(yī)三院真菌室的臨床分離株,采用10 mg的NP-1藥敏紙片對(duì)其有非常明顯的抑制作用,對(duì)照為含有醋酸的緩沖液。小球藻表達(dá)的NP-1對(duì)多種霉菌抑菌效果;株系是中科院微生物研究所環(huán)境分離株,采用10 mg的NP-1藥敏紙片對(duì)其有非常明顯的抑制作用,對(duì)照為甲殼素。小球藻表達(dá)的NP-1對(duì)灰葡萄孢霉引發(fā)的草莓 腐爛的保鮮效果,對(duì)照組:僅用配料噴涂后96小時(shí)霉變率100%,實(shí)驗(yàn)組:NP-1復(fù)配的保鮮劑噴涂后96小時(shí)霉變率20%?;蚬こ瘫磉_(dá)的NP-1對(duì)耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)的藥敏試驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)在每毫升8微克情況下有很好抑制作用,對(duì)照選的是頭孢西丁。我們同樣用這個(gè)菌又感染了大鼠,把大鼠后背平行切割,然后是接觸MRSA感染,開始給藥,治療5天后處死。之后做了病理切片,已經(jīng)有新的表面形成,有結(jié)痂。小球藻兔防御素NP-1對(duì)MRSA形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響,這是進(jìn)一步揭示了NP-1對(duì)細(xì)菌的殺菌機(jī)理。
小球藻表達(dá)的NP-1可以誘導(dǎo)上皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞有絲分裂修復(fù)創(chuàng)傷,合作單位306醫(yī)院,應(yīng)用方向生物醫(yī)藥,表達(dá)NP-1可以修復(fù)ICR小鼠皮膚創(chuàng)傷,通過肉眼看得出來,實(shí)驗(yàn)組傷口很小了,對(duì)照組傷口沒有任何愈合情況,處死以后做了病理切片,表皮在實(shí)驗(yàn)組形成非常良好,沒有滲出。在實(shí)驗(yàn)組里面沒有表皮形成,有滲出,肌肉下面組織有壞死了,可以看得出來傷口好重。
表達(dá)NP-1可以修復(fù)豚鼠的口腔黏膜損傷,就是口腔潰瘍,每日兩次NP-1 20毫克,76小時(shí)處理,潰瘍明顯減小,在對(duì)照組看的非常清楚,潰瘍清晰可見,實(shí)驗(yàn)組里面鱗狀上皮完全愈合,沒有滲出,對(duì)照組沒有愈合,有明顯的滲出。
小球藻表達(dá)的NP-1可以直接促進(jìn)損傷神經(jīng)修復(fù)和再生,合作單位北京大學(xué)人民醫(yī)院,應(yīng)用方向是生物醫(yī)藥。神經(jīng)遞質(zhì)L-谷氨酸的興奮作用相當(dāng)程度上受兔防御素NP-1影響。防御素的作用機(jī)制可能涉及突觸傳遞的改變,且由神經(jīng)遞質(zhì)L-谷氨酸介導(dǎo)。5-羥色胺受體可能參與了NP-1與感覺神經(jīng)元的相互作用。兔防御素NP-1與感覺神經(jīng)元細(xì)胞膜相互作用的機(jī)制可能是通過防御素中第十四位酸性氨基酸Glu(谷氨酸)的羧基與膜受體形成氫鍵作用。對(duì)神經(jīng)的保護(hù)功能可能是通過阻礙細(xì)胞凋亡,增加細(xì)胞增殖和促進(jìn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)創(chuàng)傷愈合。
我們?cè)诖笫蟮淖巧窠?jīng)做一個(gè)套管,2個(gè)月會(huì)自動(dòng)在體會(huì)吸收,中間留了5毫米縫隙,設(shè)置了3個(gè)組,一個(gè)是NP-1組,在套管里面100毫克的NP-1,第二個(gè)給了NGF,第三組是氯化鈉,持續(xù)8周實(shí)驗(yàn),測(cè)試了很多參數(shù),像神經(jīng)傳導(dǎo)率、老鼠走路步態(tài)等等?,F(xiàn)在給大家看一下神經(jīng)元胞體逆行示蹤,氯化鈉神經(jīng)形成的非常差,我們又做了有髓鋨酸染色,在一定波長(zhǎng)下如果長(zhǎng)出來就可以看細(xì)胞,NP-1和NGF經(jīng)過統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,也發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元胞體恢復(fù)沒差異,氯化鈉這一組基本上沒怎么形成。
以上是我們對(duì)NP-1不同應(yīng)用方向進(jìn)行一下探討,我們也很希望在下面的工作當(dāng)中能夠獲得更多國(guó)家經(jīng)費(fèi)的支持或者是企業(yè)橫向資助,不管哪個(gè)方向都能夠促使項(xiàng)目真正做到產(chǎn)業(yè)化。在這個(gè)過程中非常感謝孫勇如、趙世民、 胡贊民老師的支持,國(guó)家863計(jì)劃,中科院重點(diǎn)部署項(xiàng)目、國(guó)家科技支撐計(jì)劃和保羅生物的資助,華中農(nóng)業(yè)大學(xué)的支持和管理,參與本研究的中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所、北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部、北京大學(xué)人民醫(yī)院,306醫(yī)院工作人員和學(xué)生。
【交流與討論】
安錫培:下面我們針對(duì)陳宇紅的報(bào)告進(jìn)行討論,看看防御素目前在應(yīng)用方面,還有哪些比較成熟的。
趙世民:我記得還有一個(gè)個(gè)例,胡贊民的同學(xué)孩子眼睛真菌感染,知道他搞這個(gè),就跟他要了一點(diǎn),他那個(gè)同學(xué)真敢干,就給他的孩子使用,后來孩子就好了,而且上學(xué)了,后來我就不知道怎么樣了,這是個(gè)例,起碼是對(duì)真菌感染有效。
魏榮瑄:我聽到是挺震撼的,還能抗防腐,假如說這樣的話,小肽的東西,又是廣譜的,開辟了一個(gè)很好的思路,這個(gè)是很鼓舞的。在一個(gè)小球藻表達(dá)系統(tǒng)很好,在北大困難時(shí)期說一個(gè)小球藻片頂一個(gè)饅頭非常的吸引人,這個(gè)系統(tǒng)結(jié)合藥物、廣譜性,再有小球藻表達(dá)系統(tǒng)很有應(yīng)用性。
王貴海:我想問一個(gè)問題,它的應(yīng)用前景非常好。“十二五”項(xiàng)目作為增加動(dòng)物的抗病性和促進(jìn)生長(zhǎng)已經(jīng)做了不少實(shí)驗(yàn),證明了它的有效性和安全性。有效性我注意到增長(zhǎng)百分之十一點(diǎn)幾,抗病性是怎么做的?我看你做了很多病理切片,整體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)做過嗎?
陳宇紅:我們分不同的應(yīng)用方向,您說的有效性是我承擔(dān)的飼料添加劑的課題,實(shí)際上為什么體重會(huì)增多,通過病理切片發(fā)現(xiàn)腸道和脾臟免疫提高了,對(duì)病源微生物免疫,比如說腸道里的細(xì)胞的結(jié)構(gòu),提高的是機(jī)體的機(jī)能的。
王貴海:但一定要證明在個(gè)體水平上。對(duì)照組是怎么做的?
陳宇紅:我們做了一個(gè)對(duì)照野生小球藻對(duì)照組。
王貴海:要做感染組和感染對(duì)照組,看看發(fā)病的情況。經(jīng)過嚴(yán)格的試驗(yàn),才能作為正式畜牧藥物和營(yíng)養(yǎng)品上市,在組織水平上也要做大量的觀察,所有的試驗(yàn)動(dòng)物都要宰殺做病理。
陳宇紅:我們做了六個(gè)平行攔。
王貴海:你們是做雞的是嗎?
陳宇紅:對(duì)。
王貴海:100只雞太好做了,你可以試試做禽流感。
陳宇紅:我的課題主要是做飼料添加劑。
王貴海:這種飼料增加了免疫力,死亡率降低了。你的們病理切片很好、不錯(cuò)的。產(chǎn)品的研發(fā)要作必須要按照規(guī)范去做,這是一個(gè)問題。第二個(gè)有效性,你說多倍劑量組沒有負(fù)作用,有多少倍?
陳宇紅:有一個(gè)推薦劑量組,認(rèn)為按照這個(gè)劑量,多倍劑量組是5到10倍。
王貴海:增加有效性,沒有增加毒性。安全性一定要按照要求,多倍提法太含糊,增加百倍的飼料喂食動(dòng)物,要做多長(zhǎng)時(shí)間的觀察,審視對(duì)以后遺傳有沒有影響。
陳宇紅:您說的這個(gè)評(píng)價(jià)我們是做1000倍的。
胡贊民:王局長(zhǎng)您說的非常好,作為飼料添加劑的話是靶動(dòng)物安全性5倍、10倍是可以的,如果做毒性評(píng)價(jià)是小鼠,在小鼠里面是1000倍的。
王貴海:這個(gè)我是外行,數(shù)據(jù)要規(guī)范,要按照食品管理辦法去做,才能通過食品添加劑產(chǎn)品的證書。
胡贊民:還有農(nóng)業(yè)部轉(zhuǎn)基因安全評(píng)價(jià)的。
王貴海:你們拿到的是什么?
陳宇紅:致敏性分析、急毒實(shí)驗(yàn)、慢毒實(shí)驗(yàn),三致實(shí)驗(yàn)。
孫勇如:為什么我們?cè)O(shè)計(jì)的時(shí)候小球藻表達(dá)兔防御素NP-1不表達(dá)了人防御素,就怕使用時(shí)間長(zhǎng)了抗生素失效了。
王貴海:兔防御素NP-1就不耐藥了?
孫勇如:生產(chǎn)時(shí)為什么不生產(chǎn)人防御素而生產(chǎn)兔防御素NP-1,那樣對(duì)人沒威脅,對(duì)兔子就有威脅了,抗生素是一個(gè)大問題,本世紀(jì)初出現(xiàn)了萬(wàn)古霉素,大家覺得抗生素不靈了,現(xiàn)在十幾年來了只增加了14個(gè)病理耐藥菌出現(xiàn),大家比較信心。最近2014年11月份,中國(guó)報(bào)道了出現(xiàn)了對(duì)多元菌素B的耐藥菌出現(xiàn)了,這個(gè)菌2015年10個(gè)國(guó)家發(fā)現(xiàn),到去年2016年又出現(xiàn)了耐藥性,這個(gè)耐藥性多元菌素出現(xiàn)了,大量應(yīng)用在畜牧業(yè)上,利用非常廣泛,耐藥菌的出現(xiàn)了大家非??只?。但是我們防御素有沒有效果,不知道。
胡贊民:現(xiàn)在防御素、抗菌素用于調(diào)節(jié)防御能力,我們用的劑量是一公斤飼料加一克小球藻,一毫克的NP-1,一公斤飼料里面只有一毫克的,它的劑量是殺不了菌的。
王貴海:它跟藻體結(jié)合以后,到了雞肚子里肽還存在嗎?
胡贊民:過了十二指腸以后,到了空腸以后就沒有了。
王貴海:到哪吸收的?
胡贊民:實(shí)際上是刺激腸道,刺激它免疫的反應(yīng),腸道細(xì)胞及反應(yīng),拉出來的時(shí)候沒有了。
王貴海:兔的防御肽吃了以后在什么地方吸收,要做防御素的生理代謝,一旦吃進(jìn)去到胃里就變成氨基酸了,如果人吃多肽藥物是腸溶的,這個(gè)才起作用。用小球藻做兔子防御素做添加劑是非常好的想法,不用把兔防御素NP-1提取出來,表達(dá)就行了,定量就行了,規(guī)范做飼料小球藻粉,飼料標(biāo)準(zhǔn)定下來,多少克藻分,多少肽裝到袋子里就可以了,然后觀察產(chǎn)品的穩(wěn)定性。
胡贊民:我們一直想要做藥肽原理學(xué)。
王貴海:最好做藥代的研究,不用雞做,用老鼠做更方便。
趙世民:讓誰(shuí)做都拿錢啊,所里經(jīng)費(fèi)是有限的,你找誰(shuí)都要交錢的。
孫勇如:我曾經(jīng)胃出血疼死了,就煮小球藻,煮開了喝了就特別好。
王貴海:這是我剛才的一個(gè)建議,盡快突破作為飼料研發(fā),這個(gè)最容易突破的,完了以后這么多飼料不管是雞還是其他都有很大市場(chǎng)。
趙世民:您說的跟我們的思想真的不一樣。
王貴海:你要做藥會(huì)非常難,如果做飼料,市場(chǎng)效益也會(huì)非常好。所以這么好的東西一定要選一個(gè)很好的突破點(diǎn),如果作藥, 必須要選擇一個(gè)合適的適應(yīng)癥,然后一步步按成藥性研究。我看好你們這個(gè)防御素,目標(biāo)一定要清,然后走一個(gè)非常捷徑的路,容易走。
安錫培:謝謝王局,王局每次都能說到點(diǎn)子上,下面請(qǐng)鄧婷婷博士發(fā)言。
【邀請(qǐng)報(bào)告二】
鄧婷婷:小球藻表達(dá)體系研究進(jìn)展
小球藻作為它的特性和生物反應(yīng)前面兩位報(bào)告人都提到了,易培養(yǎng)、生長(zhǎng)快、成本低等等。小球藻跟其他生物細(xì)胞相比,有生產(chǎn)上的優(yōu)勢(shì)。目前用小球藻作為生物反應(yīng)器轉(zhuǎn)化,用的啟動(dòng)子、載體大部分來自于高等植物,也是真核生物。
小球藻報(bào)告和篩選基因有所體現(xiàn),文獻(xiàn)用的最多是螢火蟲和綠色熒光蛋白比較多的等等,這些報(bào)道應(yīng)用情況也不知道應(yīng)用成為成熟,今天聽報(bào)告感覺防御素應(yīng)用還是比較多的。
轉(zhuǎn)基因小球藻的表達(dá)水平和穩(wěn)定性受很多因素影響,外源基因表達(dá)水平低甚至表達(dá)被抑制的狀況經(jīng)常發(fā)生;外源基因表達(dá)的最大困難是缺乏足夠的調(diào)控序列;另外,未使用偏好密碼子、不正確的聚腺苷酸化、不適當(dāng)?shù)暮诉\(yùn)輸以及不穩(wěn)定的mRNA,均可能導(dǎo)致基因沉默。
小球藻生物反應(yīng)器的發(fā)展,優(yōu)化已建成的遺傳轉(zhuǎn)化體系,提高外源基因的轉(zhuǎn)化效率和表達(dá)水平,形成高效穩(wěn)定的外源基因轉(zhuǎn)化系統(tǒng);深入開展小球藻的分子遺傳學(xué)研究,使其成為既具良好培養(yǎng)基礎(chǔ)和應(yīng)用潛力,又具有清晰遺傳背景的新型研究體系。
小球藻應(yīng)用展望,前幾個(gè)報(bào)告人都提到了,一作為生物反應(yīng)器生產(chǎn)各類物質(zhì);二利用基因工程培育優(yōu)良藻種;三藻類天然產(chǎn)物的生產(chǎn);四藻類基因在農(nóng)作物改良中的應(yīng)用。
我簡(jiǎn)單講的就是這些,也比較淺顯,拋磚引玉,多交流。
【交流與討論】
安錫培:剛才鄧婷婷講了一下小球藻研究趨勢(shì)、應(yīng)用和表達(dá)體系,我們根據(jù)她講的內(nèi)容,結(jié)合前兩段再進(jìn)行討論,大家看看還有什么提出的想法和問題。
孫勇如:我原來的想法希望小球藻作為生物反應(yīng)器能夠越來越多的被應(yīng)用,所以退休前2004年就寫了一篇文章《小球藻新型的生物反應(yīng)體》,我希望大家能夠引起重視,除了這個(gè)防御素轉(zhuǎn)到小球藻,凝血基因轉(zhuǎn)到小球藻,如果這個(gè)平臺(tái)建好的話,基因工程藥物類是非常好的。防御素正確表達(dá)了,有功能了,用小球藻來證明到底行不行?最后表達(dá)了是有功能的,當(dāng)然沒有最后成作用,總覺得這條路是通的,這個(gè)平臺(tái)作為基因工程藥,我覺得有很大優(yōu)勢(shì),不光是一個(gè)新型藥,多生成一個(gè)藥來。但是以前沒做好,沒選擇抗癌的藥,跟藥一接觸就知道,人家一聽是抗癌有興趣我跟你合作,防御素跟抗癌沒關(guān)系就不想投錢,抗癌的藥喊的響,防御素沒喊響,我希望在這方面工作能夠繼續(xù)。
何鳳琴:你說抗癌,我是動(dòng)物所的,今天特別感謝遺傳發(fā)育所的邀請(qǐng),2005年以前接了一本書,讓我寫蒼蠅的研究,后來查出癌癥了,就不想簽合同了。我研究蒼蠅的抗菌肽、抗菌蛋白、防御素,我也是從北大出來的,我2005年退休的,退休以后我舍不得我那蒼蠅,兩個(gè)組一間房里,我后來腫瘤又復(fù)發(fā)了,長(zhǎng)了五個(gè)以上腫塊,我后來就吃那個(gè)蛆,現(xiàn)在已經(jīng)過去12年了,沒事兒了。
孫勇如:康富新(音)是從蟑螂提取的藥。
李文彬:是從蟑螂用酒精提取的,修復(fù)胃黏膜,美洲大鐮。
孫勇如:我覺得蛆里面起作用的還是抗菌肽。
湯火順:抗菌肽的作用很大,我做過法國(guó)蝸牛,一炒非常的香,外面的人聞到就找到我炒的地方來,你們?cè)诟墒裁闯吹哪敲聪悖揖桶堰@個(gè)蛆配合飼料養(yǎng)法國(guó)蝸牛,長(zhǎng)的非常漂亮。我后來養(yǎng)牛蛙的時(shí)候就更好了,還沒有斷尾上陸地時(shí)候吃蛆長(zhǎng)的非???。那個(gè)時(shí)候養(yǎng)了7個(gè)月蛙就達(dá)到1斤左右了。后來我把蛆加工完以后做剛才提到的抗菌肽的問題,和四個(gè)細(xì)菌和青霉素比較,都非常的有效。有的比青霉素抑菌效率更高,為什么要提到這個(gè)問題?因?yàn)榍L(zhǎng)非常快,繁殖非常快、成本非常底,奶粉跟紅糖就可以了。
何鳳琴:現(xiàn)在我叫神蟲。吃完一喝水挺好的。
孫勇如:吃了幾天?
何鳳琴:一邊干活一邊吃,拿微波爐就成了,餓了就吃。
胡贊民:要直接提取的話也容易。
何鳳琴:提取費(fèi)錢。
趙世民:這些可能要用綜合性的東西,真正提取出來以后,要分析它,藥在生物學(xué)怎么弄的,從哪排出來。如果不提取它,就像中藥似的,就混在一起吃了治病。
孫勇如:就像康富新的藥說明副作用,劑量什么尚不明確、原理是什么尚不明確,那藥理就批下來了。像胃潰瘍也是,康富新你喝了就行。
趙世民:我今天聽三位的演講,有了新的了解,做了多少工作,占了多大比例,對(duì)我們以后有啟示作用,哪些方面還沒有涉獵,我們應(yīng)該在這個(gè)方面多下功夫,哪個(gè)方面做了大量工作,我們可以少在哪個(gè)方面工作。
我們今天是防御素的沙龍,也涵蓋了小球藻的使用,剛才王局長(zhǎng)提了非常重要的一點(diǎn),你要找一個(gè)急病,比如說現(xiàn)在小學(xué)、幼兒園大量的一陣一陣的發(fā)生口腔里面的病(手足口),而且反復(fù)的發(fā)作,特痛苦,也沒什么藥,回來就是休息、喝水,到醫(yī)院檢查完了醫(yī)院告訴你好了才能上學(xué)。這些東西確實(shí)有用,就在這方面做一個(gè)必要開發(fā),如果光提廣譜,一提廣譜人家覺得就是紅藥水什么都管用。瞄準(zhǔn)一個(gè)開發(fā)一個(gè),然后再找第二個(gè)。咱們國(guó)家藥品批下來也是相當(dāng)難的,你要做好幾年的戰(zhàn)斗準(zhǔn)備。我聽說美國(guó)一個(gè)新藥10億美元10年,中國(guó)是不是可以快一點(diǎn),但是也需要投入大量的經(jīng)費(fèi),所以咱們書記也在這,將來在這方面也跟所長(zhǎng)研究研究,能夠?qū)λ麄兘M看中一個(gè)項(xiàng)目給予一定資助,打響一炮。真的到一期臨床的時(shí)候,就不是遺傳發(fā)育所負(fù)擔(dān)得起的,就要找合作單位了。
孫勇如:那個(gè)是時(shí)候需要跟企業(yè)合作。
安錫培:我們時(shí)間正好,剛才世民算做了一個(gè)小結(jié),我們現(xiàn)在看來它的潛力很大,也需要進(jìn)一步完善,需要克服。
王貴海:我個(gè)人感覺今天的沙龍開的還是不錯(cuò)的,從選題上作為具有免疫功能的重要分子,具有重要的理論研究和應(yīng)用意義。作為免疫系統(tǒng),分子作用機(jī)制很多還是不清楚的,在基礎(chǔ)研究、前沿研究當(dāng)中有重要的研究?jī)r(jià)值的。我建議能不能在基礎(chǔ)研究當(dāng)中深入做點(diǎn)東西,可以和別所分子免疫團(tuán)隊(duì)合作。這是一個(gè)方面。
第二個(gè)建議,所里的老同志一直堅(jiān)持在應(yīng)用方向開發(fā)有價(jià)值應(yīng)用前景的東西,承擔(dān)院里“十二五”項(xiàng)目,承擔(dān)國(guó)家項(xiàng)目,重點(diǎn)項(xiàng)目,也得到了支持。希望能夠集中方向,在原有比較好的基礎(chǔ)上有所突破。瞄準(zhǔn)幾個(gè)方向。第一個(gè)比較重要就是在飼料添加劑方面,現(xiàn)在可以在企業(yè)方面運(yùn)作,或者我們自己成立一個(gè)企業(yè)來推動(dòng)這個(gè)成果。因?yàn)楹芏鄻?biāo)準(zhǔn)已經(jīng)拿到了。但是你要作為一個(gè)飼料添加劑還有許多研究去做。如果做好了,打到國(guó)內(nèi)市場(chǎng)、國(guó)外市場(chǎng)都可以的。
雞的抗病性對(duì)養(yǎng)雞產(chǎn)業(yè)來講很重要的。如果能在普通的流行性疾病上能夠起作用,如果搞一點(diǎn)研究能抗禽流感那就更好了。就是說,一定要選擇國(guó)家需求大的東西,做一些基礎(chǔ)性的工作。我覺得最近一條路做成飼料添加劑的高端產(chǎn)業(yè)是可以的。
在人類疾病研究來講,要選準(zhǔn)方向,它對(duì)很多病都有作用,特別是作為免疫性分子對(duì)黏膜性疾病有作用明顯。但是選擇疾病最好是選擇現(xiàn)在還沒有好藥來治的病,根據(jù)防御素作為成藥研究的特點(diǎn),怎么做最容易做,比如做外用藥,涂抹,包括皮膚、抗菌,弄好了跟創(chuàng)可貼弄在一起就很好,化妝品也可以。這些根據(jù)防御素本身多肽的特點(diǎn),在成藥研究少走路,給老百姓解決大問題。所以在適應(yīng)癥選擇問題上要好好想想,希望我們團(tuán)隊(duì)繼續(xù)努力作出突破性工作。