基因工程--胰島素

1、-作者xxxx-日期xxxx基因工程-胰島素【精品文檔】 胰島素能降低人體血糖的含量。糖尿病患者是由于胰腺的細(xì)胞不能分泌胰島素，使患者血糖過(guò)高，繼而帶來(lái)吃得多、 喝得多、尿得多、體重減少(即三多一少)的一系列臨床癥狀。糖尿病的死亡率僅次于心臟病和癌癥。 19世紀(jì)以前，糖尿病像妖魔一樣肆意奪走人們的生命，那時(shí)糖尿病患者的平均生存時(shí)間僅49年，面對(duì)這曠日持久的大浩劫，人類一籌莫展。1921年，加拿大醫(yī)生班廷(Banding) 取兩條狗的胰臟，將之?dāng)囁檫^(guò)濾，并收集少量液體注射到一只已經(jīng)出現(xiàn)糖尿病昏迷的小狗身上，奇跡發(fā)生了，昏迷的小狗血糖開(kāi)始下降，當(dāng)液體注射完畢，世界上第一只從糖尿病昏迷狀態(tài)下蘇醒過(guò)來(lái)

2、的小狗就站起來(lái)跑開(kāi)了。從狗胰臟收集的“神奇”液體，就是我們現(xiàn)在使用的胰島素。1922年1月班廷第一次使用從牛胰臟中提取的胰島素，對(duì)一個(gè)患糖尿病2年，已被醫(yī)生放棄的男孩進(jìn)行治療，結(jié)果“藥到病除”。全世界為這個(gè)劃時(shí)代的醫(yī)學(xué)成果而歡呼!班廷也由此榮獲1923年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。 胰島素治療糖尿病至今仍然是臨床上最有效的方法。過(guò)去，胰島素主要靠從豬等大家畜胰腺中提取。從一頭豬的胰腺中只能提取出300單位胰島素，而一個(gè)病人每天就需要40單位胰島素，因此遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要。 圖7-1 胰島素生成圖大腸桿菌說(shuō)：給我一個(gè)基因，我將源源不斷給你藥物” 基因工程技術(shù)一問(wèn)世，科學(xué)家就想到利用該技術(shù)來(lái)解決胰島素藥源

3、不足的問(wèn)題。他們首先要找到胰島素基因，在人的胰島細(xì)胞里有一段特定結(jié)構(gòu)的DNA分子指揮著胰島素的合成，然后又找到在人的大腸里存在對(duì)人體無(wú)害的大腸桿菌。把人的胰島素基因轉(zhuǎn)入到大腸桿菌的細(xì)胞中，隨著大腸桿菌的繁殖，胰島素基因也一代代的遺傳下去。大腸桿菌繁殖速度相當(dāng)快，大約20分鐘就能繁殖一代，把它放到大型的發(fā)酵罐里進(jìn)行人工培養(yǎng)，就可以大量繁殖，并且生產(chǎn)出大量人的胰島素(圖71)。實(shí)際上這種大腸桿菌是經(jīng)過(guò)改造已經(jīng)帶上新的遺傳性狀的細(xì)菌，稱為基因工程菌。 1978年美國(guó)的吉爾伯特研究組用此方法成功地生產(chǎn)了鼠胰島素，隨后依塔庫(kù)拉研究組用相同方法生產(chǎn)出了人的胰島素。1981年基因重組人胰島素產(chǎn)品正式投入市場(chǎng)

4、，大腸桿菌成了名副其實(shí)的生產(chǎn)胰島素的“活工廠”，胰島素供不應(yīng)求的問(wèn)題徹底解決了?；蛑亟M人胰島素的生產(chǎn)為制藥工廠開(kāi)辟了新天地，開(kāi)創(chuàng)了制藥工業(yè)的新時(shí)代。 有了好藥，電子工業(yè)又開(kāi)發(fā)出精巧靈敏的血糖自我檢測(cè)器，患者可隨時(shí)用指尖血測(cè)得血糖值，再由醫(yī)生指導(dǎo)用降血糖藥物進(jìn)行預(yù)防性治療，使糖尿病的控制有了革命性的大變化。更進(jìn)一步的產(chǎn)品，如“免刺手指血糖檢測(cè)器”、“免打針胰島素(口吸噴霧器)”很快也會(huì)上市。但是科學(xué)家最大的期望，是用基因療法來(lái)根治糖尿病。 現(xiàn)在科學(xué)家們正在進(jìn)一步設(shè)想，將胰島素基因通過(guò)一定的手段移植到糖尿病患者體內(nèi)的有關(guān)細(xì)胞里，讓新移入的基因來(lái)指揮細(xì)胞生產(chǎn)機(jī)體所需要的胰島素。據(jù)報(bào)道，一個(gè)由美國(guó)和加拿大科學(xué)家組成的研究小組在實(shí)驗(yàn)鼠體內(nèi)，運(yùn)用基因工程技術(shù)將人類胰島素基因?qū)胛挥谖覆亢托∧c的K細(xì)胞。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)鼠能夠產(chǎn)生人類胰島素，甚至在破壞了胰腺細(xì)胞后，新的K細(xì)胞仍然能夠防止實(shí)驗(yàn)鼠患上糖尿病，因?yàn)樾碌腒細(xì)胞具備了儲(chǔ)存和釋放胰島素的“所需的機(jī)制”。這一成功，意味著從理論上講用基因療法來(lái)治療糖尿病是可行的。但還有一系列問(wèn)題有待解決，包括如何使胰島