基因工程技术在医学中的应用 [复制链接]

第5版()
专栏：

基因工程技术在医学中的应用
军事医学科学院基础医学研究所　李安丽
基因是生物遗传物质的基本单位。基因工程也叫遗传工程，是一项可直接对生物的基因进行操作的崭新技术。换言之，基因工程是利用分子遗传学的技术取得某种生物的基因，把这基因引进另一生物中，如细菌、酵母、哺乳动物细胞等，让它在那里“安家落户”，产生人们所需要的物质。基因工程的出现，使得昔日奥秘莫解的基因，现在已能象机器那样制造、修配、连接、扩增、表达、乃至大规模定向生产该基因所编码的蛋白质。由于它操作的对象繁殖迅速，作用条件温和，不需要大量能源和材料，应用这项技术，可大大缩短生产周期，减少环境污染。与其它新技术相比，它具有投资少、效益大的特点，不仅可以改造现有的医药、食品、轻工、农业、能源等产业的面貌，且将形成许多重要的新产业。因此，基因工程被称为“今天的热门，明天的技术，后天的产业”。
基因工程首先在医学领域中取得成功。按照人类愿望拼接的基因在细菌里“开动”，由“细菌工厂”形成的现代医药产业正在世界范围内崛起。以前需十万只羊的下丘脑才能提取一毫克生长抑素，成本比阿波罗飞船从月球带回一公斤岩石标本还高；而用基因工程技术，仅用二升大肠杆菌培养液就能获得，成本降低到几十美元。1976年，第一家基因工程公司在美国旧金山建立，目的是利用大肠杆菌生产来源于动物的药物。从1977年到1981年，美国、英国、法国、苏联等用基因工程技术生产出人的胰岛素、血球凝集素、尿激酶、脑啡呔等；猪、牛幼畜腹泻疫苗、人胰岛素相继投放市场；人血清蛋白、谷胱甘肽等也正式投产。日本则正在尝试用遗传工程技术提取避孕药苗。
我国基因工程研究近几年也有了突破，1982年中国科学院上海生物化学研究所将乙型肝炎病毒表面抗原在大肠杆菌中获得表达。1983年，军事医学科学院使乙型肝炎病毒核心抗原基因在大肠杆菌中表达成功，并批量生产检测用乙型肝炎核心抗原配套试剂。紧接着，中国医学科学院病毒研究所干扰素的表达、上海细胞研究所胰岛素的表达也相继取得成功。
目前，用基因工程生产现代医药已成为可能。形形色色的激素、疫苗和诊断试剂，将通过“细菌工厂”源源不断地生产，为诊断和治疗人类疾病服务。
基因工程技术在临床上也有可观的应用前景。在疾病诊断方面，有些疾病如地中海贫血症，可在孕妇产前取血或羊水做脱氧核糖核酸的基因图谱分析，以确定血红蛋白病。在我国，基因工程技术已在临床应用，例如，用同位素标记一段编码目的基因的核酸序列进行分子杂交，来钓取样品中同源序列的“探针”技术已在肠毒素、轮状病毒、乙型肝炎病毒等方面获成功，可成为诊断疾病的高敏感方法。质粒分析对流行病学的调查也很有成效，特别在病原菌的分型、抗药性的追踪中更是简便准确。还有一种称为基因疗法的新治疗方法能应用于某些遗传疾病上，它可对一些单基因异常的遗传病通过输入正常基因治愈。肿瘤防治、计划生育等利用基因工程也有可能取得令人瞩目的进展。
基因工程技术亦将在如细胞分裂与癌变、免疫与细胞识别、病毒感染与潜伏、神经传导与记忆等重大基础医学问题上发挥重要作用，并取得新的突破。总之，基因工程定会不断地给医学和人类的健康带来令人鼓舞的广泛而深远的影响。