转基因动物：超级生化工程师（下） [复制链接]

下一代转基因生物模式
    我们花了几年时间研究ＧＥＮＩＥ和她的许多后代，然后开始集中力量增加奶中的活性人类蛋白。我们希望克服乳腺组织在后转化修正方面的限制。在原则上说，突破这些最后障碍，能够使生产的有用蛋白分子增加两倍。
    在对这个问题进行了艰苦的研究后我们发现，大部分Ｃ蛋白之所以处于不成熟、不活跃的形式，是因为这些细胞中一种叫ｆｕｒｉｎ的关键处理酶——它本身也是一种复杂蛋白——的数量不足造成的。因此，我们马上考虑到是否可以通过引入另一种外来基因——
    一种能制造更多所需处理酶的基因——来改善这一状况。
    为了尽快试验这种可能性，我们又用繁殖很快的老鼠做试验。在１９９５年，我们成功地培育出包含两个人类基因——一个负责Ｃ蛋白的基因和一个负责ｆｕｒｉｎ的基因——的转基因老鼠。我们是通过把这两种转基因加到我们先前已合并到ＧＥＮＩＥ身上的ＤＮＡ促进素上的办法，把这两种转基因转到老鼠的乳腺上的。
    我们在实验室里进行了几个月的试验，终于发现这些转基因老鼠能在奶中分泌出成熟的Ｃ蛋白。于是，我们又开始培育一种新的改良的转基因猪，它们同时包含Ｃ蛋白和ｆｕｒｉｎ。我们预计不久就能培育出一种猪，它生产的活性Ｃ蛋白比ＧＥＮＩＥ多三倍。从化学角度看问题
    以合理的成本大量获得稀有的人类血液蛋白在不久前似乎是纯粹的幻想。二十多年前，分子生物学家和生物化学工程师们还在苦苦探索人工合成人类蛋白的问题。他们所用的生物反应设施成本很高，而且操作很困难，温度和化学成分的细微变化都会影响细胞的发育。而培育转基因动物只要注意控制它们的生长条件和营养供应，就能比机械设备生产出含量高得多的人类蛋白。
    尽管存在着牲畜身上的病原菌会传染给人的危险，但已经有一套正式的程序确保所用的转基因动物是没有已知疾病的纯种动物。实际上，这种纯种动物将由专业农场饲养。医学上用猪生产治疗糖尿病的胰岛素已有几十年了，这使我们有信心，用转基因猪生产有治疗效果的人类蛋白不会造成意想不到的危害。
    跟所有的新药一样，用这种方法生产出来的人类蛋白也需要进行认真的检测试验，其安全性和有效性得到确定之后，政府才能批准它们广泛使用。基因酶转基因公司用转基因绵羊制造的一种叫抗凝血酶Ⅲ的抗血栓蛋白已在几个月前开始进行临床试验。
    人类和动物细胞在进行后转化修正的途径方面的微妙差异，可能会影响这些蛋白在人体内发挥作用。例如，某些修正会造成蛋白被肝很快从血中清除出去，因此，我们怀疑动物和人类蛋白之间的一些差异可能会改变这些物质作为长期治疗药物发挥作用。
    人们很容易把培育出转基因牲畜看作纯粹是技术上的成功。但是，这一科学领域的发展历史说明，人们用先进机器所能做的事情是有限度的。乳腺是细胞最密集的有机组织，能提供充足的营养并分泌有用的蛋白。乳腺组织远远优于为此目的设计的任何分子级仪器。尽管生物化学工程师们千方百计地改进分子级工业设施，但他们不可能制造出能跟乳腺这种大自然造就的蛋白制造工具相媲美的蛋白制造设施。（下）