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少年科學粉每日一題丨胰島素、生長激素…原來這些藥物都是用基因工程技術生產的!

撰文/ 劉夙

本文節選自《知識就是力量》雜誌

我們都知道,種類極為繁多的微生物對人類起著重要的作用。到了20世紀70年代,它們還變成一個個的小「車間」,用來生產我們大量需要的藥物和化學製品。也就是從那時起,影響世界的基因工程時代開始了。

下面我們就來了解一下,哪些藥物都是由基因工程生產的吧!

基因工程生產的最早的兩種藥物

用基因工程生產的最早的兩種藥物,一種是重組人胰島素,另一種是重組人生長激素。

胰島素是由胰島分泌的一種激素,功能是促進細胞分解葡萄糖。如果胰島細胞受到損害,不能分泌足量胰島素,那麼人體血糖含量就會升高,多餘的血糖會進入尿中,這就是I型糖尿病。糖尿病是一種對人體危害很大的慢性病,對於I型糖尿病患者來說,注射胰島素顯然是最有效的療法。但是,人體內的胰島素含量極少,以前的人們只能從豬、牛的胰腺中提取胰島素作為代用品。從幾十千克的動物胰腺中只能提取1克胰島素,其價格之昂貴可想而知。而且,動物胰島素的藥效也遠不如人胰島素。

比起胰島素來,另一種叫生長激素的藥物價格曾經更加昂貴。這種激素是由人的腦垂體分泌的,主要作用之一是促進兒童身體生長,因此可以用來治療一種叫「垂體性侏儒症」的遺傳病(這種病的患者垂體不能分泌足量的生長激素,結果造成身體發育緩慢,個頭矮小)。可是,生長激素只能從人體內獲取,要得到1克生長激素,需要幾十具屍體的腦垂體。更恐怖的是,1983~1985年間,法國有約2000名侏儒症兒童注射了同一牌子的生長激素,其中有一百多人死於克-雅二氏症,這正是因為生長激素在提取過程中不慎被朊病毒汙染而造成的。

因此,基因工程的出現大大幫助了這兩種激素的生產。1978年,用大腸桿菌生產的重組人胰島素宣告成功;1979年,用大腸桿菌生產重組人生長激素的夢想也實現了。用基因工程技術生產的這兩種激素在1982年和1985年先後進入市場,原本供不應求、價格高昂的藥物,現在終於變得貨源充足、品質可控,而且連普通人也承受得起。

利用基因工程還生產了哪些藥物?

除此之外,通過微生物基因工程生產的藥物還有促卵泡素、凝血因子、血清白蛋白、白介素、干擾素等,這些藥物可以用於治療像血友病這樣的遺傳病,或是惡性腫瘤、肝炎這樣的重症。

當然,和我們關係最密切的基因工程藥物還是疫苗,比如現在的乙型肝炎疫苗就是用工程酵母菌生產的重組疫苗呢。

基因工程的作用還不止在生產藥物上,它還可以用來做更多事情,如果你想了解更多基因工程的知識,歡迎翻閱《知識就是力量》雜誌學習哦!

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