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1700641890 科学家从桑格的工作中得到的启发是,也许可以在工厂里大规模地生产人胰岛素,从而从根本上取代动物胰岛素的使用。
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1700641892 读者们在看到之前的故事的时候就可能会有疑虑:动物的胰岛素,怎么可以随随便便拿来治疗人的糖尿病?动物的胰岛素和人的胰岛素难道可以随意替换吗?
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1700641894 是也不是。拿牛的胰岛素来说吧,它的氨基酸序列和人胰岛素高度相似,仅有不到10%的氨基酸有所不同(51个氨基酸有3个不同)。因此,在临床上它确实能起到治疗人类糖尿病的功效。但是,在人体中牛胰岛素确实效用要略差一些;同时,这些许的差别能够被人体灵敏的免疫系统识别,从而引发一定程度的免疫反应,这是牛胰岛素难以避免的副作用。(图4-12)
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1700641899 图4-12 不同动物的胰岛素。在这张图里,每个构成胰岛素的氨基酸分子都用一个圆圈(和圆圈内的特定三字母编码)表示。我们可以看到,牛胰岛素与人胰岛素有三个氨基酸的差别(绿色),而猪胰岛素相对更接近人,仅有一个氨基酸的差别(红色)
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1700641901 而桑格工作的启示在于,既然我们可以测定牛胰岛素的氨基酸序列,我们自然也可以测定人胰岛素的氨基酸序列。那么我们是不是就可以完全抛弃不完美的动物胰岛素,直接在工厂里生产人胰岛素蛋白,并用于治疗糖尿病了?
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1700641903 历史快进到1982年,优泌林(Humulin)(图4-13),第一支人胰岛素药物上市销售。这支利用重组DNA技术制造的革命性药物,将胰岛素的临床应用推进到前所未有的高度,也标志着制药工业一个崭新历史阶段的到来。优泌林的出现不仅仅意味着动物胰岛素产品的巅峰已过,开始慢慢退出市场;同时,它的到来还标志着生物技术产业的诞生,以及医药行业的历史性变革。
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1700641905 优泌林是怎么来的呢?它的到来和桑格的拼图有关系么?
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1700641910 图4-13 优泌林,历史上第一支重组人胰岛素产品,也是世界上第一个由重组DNA技术制造的药物
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1700641912 6.胰岛素进化史
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1700641914 前面我们已经讲到,相比牛或者猪的胰岛素,使用人类胰岛素治疗糖尿病有诸多显而易见的好处:完全模拟了患者体内的天然胰岛素;避免了动物胰岛素可能的副作用(当然,严格讨论起来,动物胰岛素的临床效用和安全性还是非常令人满意的,所谓副作用某种程度上是“理论上”的);生产不需要依赖动物内脏的供应,等等。不管从临床应用、生产还是商业因素考虑,人胰岛素都是不折不扣的“终极”胰岛素。
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1700641916 但是如何生产出“人”的胰岛素,特别是大量的、质量稳定的、安全可靠的人胰岛素呢?毕竟,科学家和医生们,不可能从活人(或者死人)身上打主意。这样的想法不仅仅是邪恶,实际上也太没有创造力了!
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1700641918 这时候进入历史的,是一个在我们的故事中多次出现、似曾相识的情节。又一次意识到人力有限的科学家们,转而开始寻求大自然的力量。
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1700641920 既然不能完全依靠人工去生产胰岛素,那我们能不能借用生物体的力量?要知道,人体合成人胰岛素的本事,可是比科学家的试管高出了不知道多少倍。
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1700641922 面对可能的商业应用,产业界和资本的嗅觉总是要更灵敏。
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1700641924 在瘦素的故事里,我们讲到过重组DNA技术的两位发明者,赫伯特·博尔和斯坦利·科恩。他们两个的科学合作在1973年结出硕果。他们把两种细菌的DNA剪切并连接在一起,人工构造出了一种混合了两种细菌生物学特性的“新”细菌。而到了1976年1月的一天,还在设计着各种好玩的细菌剪切粘合实验的博尔,在办公室里接到了一位陌生人的电话。
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1700641926 电话那头的年轻人自称罗伯特·斯旺森(Robert Swanson),鼎鼎大名的硅谷KPCB基金的合伙人。斯旺森热情地提到了科恩和博尔的“重要发现”,并且谦虚地询问能否约个时间和博尔喝杯咖啡,谈谈重组DNA技术的“可能商业应用”。
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1700641928 原定一刻钟的咖啡时间被延长到了3小时。而那一天结束的时候,博尔和斯旺森,两个30岁左右的年轻人已经迅速谈妥了一个约定:两人决定分头辞职,共同创立一家生物技术公司,探索重组DNA技术的应用前景。
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1700641930 博尔和斯旺森的命运就此改变。而这家名为基因泰克(Genentech)的公司,也标志着重组DNA这项革命性的技术发明,不再仅仅是科学家手里的新鲜玩具,它迅速走出实验室,走向产业化,走进千家万户。
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1700641932 基因泰克公司
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1700641934 这家创立于1976年、总部位于美国加州南旧金山市的公司是医药产业乃至全球创新企业的传奇之一。它的创立完全建立在博尔和科恩的重组DNA技术之上,引领了整个生物技术产业的发展。这家公司在过去的数十年,研究开发出数十种基于重组DNA技术的重组蛋白和单克隆抗体药物,包括结直肠癌药物安维汀(Avastin,通用名贝伐珠单抗/bevacizumab),乳腺癌药物赫赛汀(Herceptin,通用名曲妥珠单抗/trastuzumab),淋巴瘤药物美罗华(Mabthera,通用名利妥昔单抗/rituximab)等。这家公司在2009年被瑞士罗氏公司以460亿美元的价格收购,成为罗氏的子公司。
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1700641939 基因泰克公司总部和基因泰克公司的logo
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