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用离体的大鼠胰岛做实验，发现葡萄糖的浓度为～(70～80mg/dl)时，即可出现对β细胞的刺激作用；当浓度为(300mg/dl)时，刺激胰岛素合成和分泌的效力达到高峰。关于葡萄糖产生上述作用的机制，到目前为止尚不十分清楚，但近年来有关这方面的研究有了一定的进展。过去认为葡萄糖促进胰岛素合成和分泌的作用与其在β细胞中的代谢有关，因为葡萄糖代谢途径中的中间产物，如6-磷酸葡萄糖、1，6-二磷酸果糖、磷酸丙糖等都可以促进胰岛素分泌。还考虑到葡萄糖进入β细胞并不受其他因素的影响，因为β细胞像肝细胞一样可以允许葡萄糖自由通过。葡萄糖在β细胞中的代谢与其他细胞一样，其主要代谢通路的第一步即为葡萄糖的磷酸化，此反应是由己糖激酶催化的。后来发现葡萄糖的浓度不到(10mg/dl)时，该酶即已达到饱和状态，显然在生理情况下，葡萄糖促进胰岛素分泌作用与其在β细胞内通过糖酵解途径而代谢的关系不大。目前认为在胰岛β细胞的质膜上有一种特殊的葡萄糖受体，这种受体在接受葡萄糖的刺激后，可以引起质膜结构的某些改变，并把葡萄糖的信息传递到细胞内，促进胰岛素的分泌。但是直到现在，对于这种受体的性质和作用原理还不十分清楚。最近还证明，葡萄糖促进胰岛素分泌与增加β细胞内cAMP的浓度有关，但葡萄糖对生成caMP的腺苷酸环化酶和分解cAMP的磷酸二酯酶均无影响，故其增加cAMP的机制不明。葡萄糖能增加胰岛素的合成是通过离体大鼠胰岛实验证明的，葡萄糖可以使合成前胰岛素的mRNA增加，这表明葡萄糖也作用于蛋白质合成的翻译过程，其作用点可能是在翻译的起始步骤。综上所述，葡萄糖促进胰岛β细胞分泌和合成胰岛素的机制虽有一些进展，但其某些环节尚不太清楚，有待今后更多的实验研究来阐明。
以间充质干细胞 (MSC) 为基础的治疗糖尿病相关代谢紊乱的方法受到细胞存活不足和高葡萄糖应激下治疗效果有限的阻碍。 2021年7月2日，清华大学杜亚楠团队在 Science Advances 在线发表题为“ Exendin-4 gene modification and microscaffold encapsulation promote self-persistence and antidiabetic activity of MSCs ”的研究论文，该研究 使用 Exendin-4（MSC-Ex-4）（一种胰高血糖素样肽 1（GLP-1）类似物）对 MSC 进行基因工程改造，并证明了它们在 2 型糖尿病 (T2DM) 小鼠模型中增强的细胞功能和抗糖尿病功效。 从机制上讲，MSC-Ex-4 通过 GLP-1R 介导的 AMPK 信号通路的自分泌激活实现了自我增强并提高了在高葡萄糖应激下的存活率。同时，MSC-Ex-4 分泌的 Exendin-4 通过内分泌作用抑制胰腺 β 细胞的衰老和凋亡，而 MSC-Ex-4 分泌的生物活性因子（例如，IGFBP2 和 APOM）则通过旁分泌增强胰岛素敏感性并通过 PI3K-Akt 激活减少肝细胞中的脂质积累。此外，该研究将 MSC-Ex-4 封装在 3D 明胶微支架中用于单剂量给药，以将治疗效果延长 3 个月。总之， 该研究结果提供了对 Exendin-4 介导的 MSCs 自我持续性和抗糖尿病活性的机制见解，为 T2DM 提供更有效的基于 MSC 的治疗。 迄今为止，全世界有超过 亿人患有糖尿病，预计到 2045 年这一数字将达到 7 亿。 2 型糖尿病 (T2DM) 约占糖尿病病例的 90%，其特征是胰岛素抵抗和高血糖，这是由肥胖、缺乏运动、不健康饮食和遗传引起的。当肝脏、肌肉和脂肪组织中的细胞对胰岛素无反应并导致葡萄糖摄取失败时，就会发生胰岛素抵抗。胰腺 β 细胞将通过增加胰岛素产生来补偿胰岛素抵抗，最终导致 β 细胞衰竭和不可逆的高血糖。因此， 长期暴露于慢性高血糖会抑制增殖并诱导 β 细胞凋亡，从而导致 β 细胞量减少和 β 细胞功能障碍。 此外， T2DM 与肝功能障碍密切相关，超过 90% 的 T2DM 肥胖患者患有代谢相关性脂肪肝 (MAFLD) 。 肝细胞通过将营养物质以糖原和甘油三酯 (TG) 的形式储存起来，在葡萄糖和脂质稳态中发挥着重要作用。在肝脏胰岛素抵抗状态下，胰岛素不能抑制糖异生，但会加速肝细胞中的脂肪酸合成，从而增加肝脏葡萄糖的产生和 TG 的积累。尽管存在 β 细胞和肝细胞功能障碍，但高血糖和高甘油三酯血症会加剧肌肉和脂肪组织的胰岛素抵抗状态，同时引起其他器官和组织的功能障碍。因此， T2DM 与多种并发症密不可分，包括冠心病、中风和视网膜病变。 除了改变生活方式外，还需应用降糖药物以更好地维持 T2DM 患者的正常血糖水平 。胰高血糖素样肽-1 (GLP-1) 是一种肠促胰岛素激素，通过与 GLP-1 受体 (GLP-1R) 相互作用来增加胰岛素和抑制胰高血糖素分泌，从而帮助控制血糖波动。然而，GLP-1 因其半衰期短而很少用于 T2DM 治疗，它会在几分钟内被二肽基肽酶-4 迅速降解。第一个获批用于 T2DM 治疗的 GLP-1R 激动剂 Exendin-4 是一种 39 个氨基酸的肽，是一种 GLP-1 类似物，半衰期较长，为 小时。它通过抑制细胞凋亡和促进细胞增殖来增强 β 细胞质量，从而增加胰岛素分泌量。此外，已证明 Exendin-4 是一种有效的候选药物，可减轻体重，改善糖尿病和 MAFLD。尽管 Exendin-4 在调节血糖和胰岛素反应方面有所改善，但由于肾脏消除，其血浆半衰期仍然有限。 因此，需要每天给药两次，这会导致血浆浓度的意外波动和 GLP-1R 的间歇性激活。 尽管上述降糖药物治疗带来了益处，但仍有部分患者无法恢复正常血糖或出现低血糖、腹泻、恶心、呕吐等多种副作用。 近年来，基于细胞的疗法已成为对抗包括 T2DM 在内的多种难治性疾病的替代方法。特别是，间充质干/基质细胞 (MSCs) 在一些临床前和临床尝试中已证明其对改善由 T2DM 引起的高血糖、胰岛素抵抗和全身炎症的治疗作用，从而为治疗 T2DM 提供了一种新方案。同时，技术进步仍然迫切需要将基于 MSC 的疗法成功转化为 T2DM 的临床治疗。 要克服的主要障碍之一是体内给药后 MSC 的增殖和存活率降低 。 因此，已 经研究了多种策略，例如生物材料封装、基因工程和 MSC 预处理 ，以提高存活率、延迟清除动力学和维持体内 MSC 分泌因子。 此外，优化 MSCs 的给药途径至关重要，因为静脉内给药的 MSCs 主要滞留在肺部和随后的组织中，导致治疗效果减弱。此外，对 MSCs 在 T2DM 中的治疗机制的全面了解仍然难以捉摸。MSCs 被证明可以促进内源性胰岛素的产生并刺激 β 细胞的增殖。此外， MSC 以其调节免疫反应的能力而闻名，这对于改善由 T2DM 引起的全身炎症至关重要 。 鉴于 Exendin-4 和 MSCs 在治疗 T2DM 方面的上述缺陷， 研究人员已经探索了如何协同 Exendin-4 和 MSCs 的治疗益处。 MSC 也已用 GLP-1 进行基因修饰，在 T2DM 治疗中显示出优于野生型 MSC 的治疗功效。然而，应该强调的是，这些组合疗法继承了许多缺陷。例如，当与 MSC 一起给药时，单剂量游离 Exendin-4 的治疗效果和持续时间是有限的。此外， 考虑到 GLP-1 的半衰期只有 2 分钟，而且治疗 T2DM 需要高有效剂量，预计 GLP-1 修饰的 MSCs 很难显著提高 MSCs 的治疗效果。 在这里，在发现人MSCs表达GLP-1R的基础上，该研究通过慢病毒转导系统构建了Exendin-4基因工程MSCs（MSC-Ex-4）来验证MSC-Ex- 4 分泌的Exendin-4可以通过 GLP-1R 介导的自分泌激活 AMPK 信号通路，从而通过延长其在高糖应激下的存活时间和增强抗糖尿病功效来潜在地促进自我持久性。该研究还探索了有关 MSC-Ex-4 保护胰腺 β 细胞的内分泌作用和 MSC-Ex-4 改善肝细胞功能的旁分泌作用的潜在机制。除了 MSC-Ex-4 分泌的 Exendin-4 外，推测 MSC-Ex-4 的其他分泌组可以减少细胞衰老和凋亡，同时促进胰腺 β 细胞的增殖，以及提高胰岛素敏感性和减少脂质积累。最后，该研究系统地提供了 多剂量的游离 MSC-Ex-4，并用可注射的三维 (3D) 明胶微支架 (GMs) 作为细胞封装和递送载体来辅助 MSC-Ex-4，以实现长效治疗效果单剂量局部给药。 总之， 该研究结果提供了对 Exendin-4 介导的 MSCs 自我持续性和抗糖尿病活性的机制见解，为 T2DM 提供更有效的基于 MSC 的治疗。 WOSCI沃斯编辑，耶鲁大学博士团队匠心打造，专注最新科学动态并提供各类科研学术指导，包括：前沿科学新闻、出版信息、期刊解析、SCI论文写作技巧、学术讲座、SCI论文润色等。
胰岛功能障碍，导致人体唯一的降糖激素胰岛素分泌减少，血液中过剩的葡萄糖无法充分转化利用。高血糖对于血管、神经、周边组织的“毒化”侵蚀，又成为了多种并发症的主要原因。
糖尿病刚确诊时，胰岛功能往往只剩下30%-50%，随着病程的延长，还会以每年3%-5%的速度继续下降。
随着自身分泌胰岛素的减少，对于降糖药和注射胰岛素的需求会逐渐增加。缺少了自身糖代谢功能的“缓冲”，血糖波动会加剧，并发症风险随之增加。
患病时间、用药情况（个别激素类、抗生素类药物）、饮食运动不规律 、情绪紧张、焦虑等。
为了对抗高血糖，科学家们发明了不同功效的降糖药物，来补充自身胰岛功能的不足，如，胰岛素促泌剂、增敏剂、人工胰岛素等，帮助控制血糖。
但由于多数降糖方法只能解一时之急，并不能帮助胰岛功能的恢复，所以还是无法帮助糖友摆脱终身用药的烦恼。
在糖尿病前期或初期，通过改善胰岛素抵抗就可以使血糖平稳，保护恢复胰岛。
中晚期，糖友们的胰岛细胞也没有完全死亡，大部分是处于休眠状态，经过针对性的调理，一部分胰岛细胞可以被唤醒。
1、提倡 健康 营养饮食
体内过高的糖、脂会形成“糖毒性”、“脂毒性”，直接损伤胰岛细胞。减少糖、脂的摄入，配合低碳、低脂、高蛋白、高纤维的全营养饮食，可以逐渐降低血糖水平，改善胰岛内环境，激活胰岛。
2、按时监测
定期规范地监测血糖指标，根据血糖指标及时调整用药和饮食、运动。
3、科学运动
研究表明，餐后30分钟-1小时，进行适当的有氧运动，可以有效消耗餐后血糖，运动时长应超过20-30分钟效果最好。运动时间也不要太长，超过50分钟，虽然可以降糖，但血中脂肪酸增加，并不利于病情。
此外，由于个体差异，运动最好在专业指导下进行，特别是一些中老年人，并发有 高血压、高血脂和心血管病的，要本着量力而行、循序渐进的 原则，在保障安全的基础上进行。
4、营养干预
糖尿病人由于内分泌紊乱、代谢障碍等原因，身体往往存在多种功能障碍，如果不进行必要的营养补充，细胞就会加速衰亡，反之，还有机会实现逆转。
特别是细胞生长必须的蛋白质、维生素、矿物质等营养，一定要保障充分。
通过结合两种强大的技术，科学家正在将糖尿病研究提高到一个全新的水平。在一项由哈佛大学的凯文·凯特·帕克（Kevin Kit Parker）领导的研究中，该研究于8月29日发表在《芯片实验室》上，微流控技术和人类产生胰岛素的β细胞已整合到一个胰岛芯片中。新设备使科学家更容易在将胰岛素产生细胞移植到患者体内，测试胰岛素 *** 化合物以及研究糖尿病的基本生物学之前，对其进行筛选。
美国哈佛大学发表的一项研究指出，科学家可以将微流体和人体胰岛素生成β细胞，整合到特殊的晶片上，而这种新设备，能够使科学家能够更容易地筛选胰岛素生成细胞。研究由Kevin Kit Parker教授领导，并发表在《晶片实验室》期刊上。
糖尿病患者异常的β细胞，可用干细胞生成
哈佛大学干细胞研究所Douglas Melton教授表示，如果要治愈糖尿病，我们必须恢复一个人自身制造和输送胰岛素的能力。胰岛β细胞的主要功能是分泌胰岛素。胰岛素与靶细胞表面的胰岛素受体结合，诱导细胞的代谢发生变化，使葡萄糖利用、储存过程加快，促使血糖浓度下降。糖尿病是由于胰岛β细胞功能异常引起，即胰岛β细胞无法产生正常水平的胰岛素，导致血糖无法被机体吸收，并累积在血液中。
「细胞专家」阳明生化所博士张薏雯解释，糖尿病患者体内缺乏一种β细胞。「β细胞会测量血液中的糖分，并负责分泌胰岛素。但是糖尿病患者的β细胞不能正常运作，就导致身体搞不清楚身上的糖分，也没办法生产适量的胰岛素来应对。」
可喜的是，现在可以使用干细胞来制造健康的β细胞。美国华盛顿大学的研究中，生物医学工程教授 Jeffrey Millman 率领研究团队直接给实验室患有严重糖尿病的老鼠注射干细胞，让其转变成β细胞。结果，两周内让老鼠血糖值恢复正常，并维持长达 9 个月。
张薏雯再举例：「还有哈佛大学干细胞研究所的Douglas Melton教授，去年也找到新的方法，可提高未分化的多功能干细胞转化成可生产胰岛素的β细胞的比例至80%。」
(图源：JCI Insight。2020年)
筛选胰岛细胞技术仍停留在1970年！哈佛研究打破僵局
「不过，并不是直接把干细胞施打进去，就能期待它们全部变成有用的β细胞，因此科学家还需要经过筛选的过程。」张薏雯指出，之前这方面的技术仍然停留在1970年代，过程繁复，让不少临床医师直接选择放弃。
而哈佛的研究，正好突破这个困境。论文的共同第一作者Aaron Glieberman 博士说：「我们的设备（晶片）将胰岛分成不同的线，同时向每个胰岛输送葡萄糖，并检测产生多少胰岛素。」他解释，这样的作法将葡萄糖 *** 和胰岛素检测结合在一起，因此可以快速为临床医生提供可操作的资讯。
哈佛大学生物工程与应用物理学家Parker教授说：「这意味着我们可以在糖尿病细胞治疗方面取得重大进展。这项装置可以更容易地筛选 *** 胰岛素分泌的药物，测试干细胞衍生的β细胞，并研究胰岛的基本生物学。」
由不同领域的专业技术，一同探讨糖尿病的解决方案
该研究的第一作者和帕克实验室的博士后研究员Benjamin Pope表示，我的主要兴趣是糖尿病本身，我家所有成年人都患有2型糖尿病，这就是我从事科学职业的原因。看到这项技术用于糖尿病研究和移植筛查，我感到非常兴奋，因为它可以为糖尿病提供细胞疗法。
Pope补充说，它也是许多不同技术的完美结合。自动胰岛捕集技术背后的物理学，微流体技术，实时传感器以及作为其基础的生物化学，电子和数据采集组件，甚至是软体。整个设备和操作系统，集成了来自不同领域的许多东西，我在此过程中学到了很多。
除了将其应用于糖尿病外，该设备还有望与其他组织和器官一起使用。Glieberman表示，我们可以修改核心技术来感知一系列微生理系统的功能。有了连续检测细胞分泌物的能力，我们希望使探索细胞如何使用蛋白质信号进行交流的过程变得更加容易。这项技术最终可能会为诊断和治疗的健康动态指标带来新的见解。
胰岛素在血液中的半衰期只有几分钟。所以，胰岛素制剂的时一效特征完全由其吸收特点所决定。此药物代谢过程受多种因素(如：注射的胰岛素剂量、注射途径和部位、皮下脂肪的厚度、糖尿病的类型)的影响。这就是胰岛素的降糖效果存在个体内差异和个体间差异的原因。吸收经皮下注射后，在～小时之内达到最大血药浓度。分布本品对血浆蛋白没有很强的亲合力，血液循环中出现胰岛素抗体(如果存在)的情况除外。代谢据报道，胰岛素蛋白酶或胰岛素降解酶会降解人胰岛素，蛋白二硫异构酶也可能降解人胰岛素。人胰岛素分子上有若干个裂解(水解)位点，裂解产生的所有代谢物是没有活性的。清除通过皮下组织的吸收速率测定本品吸收阶段的半衰期。因此吸收阶段的半衰期是测定吸收速率而不是胰岛素从血浆中清除的速率(胰岛素在血液中的半衰期只有几分钟)。临床试验表明本品吸收阶段的半衰期大约为2～5小时。儿童和青少年曾对本品在糖尿病儿童(6～12岁)和青少年(13～17岁)中的用药情况进行过小样本量研究(n＝8)，结果显示其药代动力学特性与成人用药基本相同。然而，在不同的年龄组的Cmax间存在着差异，重要的是要进行个体用药剂量的调整。
基因工程是在分子生物学和分子遗传学综合发展基础上于 20 世纪 70 年代诞生的一门崭新的生物技术科学。下面是由我整理的基因工程学术论文，谢谢你的阅读。 基因工程学术论文篇一 摘 要：基因工程是在分子生物学和分子遗传学综合发展基础上于 20 世纪 70 年代诞生的一门崭新的生物技术科学。基因工程是一项很精密的尖端生物技术。可以把某一生物的基因转殖送入另一种细胞中，甚至可把细菌、动植物的基因互换。当某一基因进入另一种细胞，就会改变这个细胞的某种功能。这项工程创造出原本自然界不存在的重组基因。它不仅为医药界带来新希望，在农业上提高产量改良作物，并且对环境污染、能源危机提供解决之道，甚至可用在犯罪案件的侦查。基因工程的发展现状和前景是怎么样呢，而又有哪些利弊? 关键词：基因工程;发展现状;发展前景;基因工程利弊 一、基因工程 (一)基因工程的概念及发展 1.概念 基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。 2.发展 生物学家于20 世纪50 年代发现了DNA 的双螺旋结构，从微观层面更进一步认识了人类及其他生物遗传的物质载体，这是人类在生物研究方面的一次重大突破。60 年代以后，科学家开始破译生物遗传基因的遗传密码，简单地说，就是将控制生物遗传特征的每一种基因的核苷酸排列顺序弄清楚。在搞清楚某些单个基因的核苷酸排列顺序基础上，进而进行有计划、大规模地对人类、水稻等重要生物体的全部基因图谱进行测序和诠释。 (二)基因工程的发展现状及前景 1.发展现状 (1)基因工程应用于农业方面。运用基因工程方法，把负责特定的基因转入农作物中去，构建转基因植物，有抗病虫害，抗逆，保鲜，高产，高质的优点。 下面列举几个代表性方法。 ①增加农作物产品营养价值如：增加种子、块茎蛋白质含量，改变植物蛋白必需氨基酸比例等。 ②提高农作物抗逆性能如：抗病虫害、抗旱、抗涝、抗除草剂等性能。 ③生物固氮的基因工程。若能把禾谷等非豆科植物转变为能同根瘤菌共生，或具固氮能力，将代替无数个氮肥厂。④增加植物次生代谢产物产率。植物次生代谢产物构成全世界药物原料的 25% ，如治疗疟疾的奎宁、治疗白血病的长春新碱、治疗高血压的东莨菪碱、作为麻醉剂的吗啡等。 ⑤运用转基因动物技术，可培育畜牧业新品种。 二、基因工程应用于医药方面 目前，以基因工程药物为主导的基因工程应用产业已成为全球发展最快产业之一，前景广阔。基因工程药物主要包括细胞因子、抗体、疫苗、激素和寡核甘酸药物等。对预防人类肿瘤、心血管疾病、遗传病、糖尿病、包括艾滋病在内的各种传染病、类风湿疾病等有重要作用。我们最为熟悉的干扰素(IFN)就是一类利用基因工程技术研制成的多功能细胞因子，在临床上已用于治疗白血病、乙肝、丙肝、多发性硬化症和类风湿关节炎等多种疾病。 并且应用基因工程研制的艾滋病疫苗已完成中试，并进入临床验证阶段;专门用于治疗肿瘤的“肿瘤基因导弹”也将在不久完成研制，它可有目的地寻找并杀死肿瘤，将使癌症的治愈成为可能。 三、基因工程应用于环保方面 工业发展以及其它人为因素造成的环境污染已远远超出了自然界微生物的净化能力，基因工程技术可提高微生物净化环境的能力。美国利用DNA 重组技术把降解芳烃、萜烃、多环芳烃、脂肪烃的4 种菌体基因链接，转移到某一菌体中构建出可同时降解4 种有机物的“超级细菌”，用之清除石油污染，在数小时内可将水上浮油中的2/3 烃类降解完，而天然菌株需 1 年之久。90 年代后期问世的DNA 改组技术可以创新基因，并赋予表达产物以新的功能，创造出全新的微生物，如可将降解某一污染物的不同细菌的基因通过PCR 技术全部克隆出来，再利用基因重组技术在体外加工重组，最后导入合适的载体，就有可能产生一种或几种具有非凡降解能力的超级菌株，从而大大地提高降解效率。 (一)发展前景 基因工程应用重组DNA 技术培育具有改良性状的粮食作物的工作已初见成效。重组DNA 技术的一个显著特点是，它注往可以使一个生物获得与之固有性状完全无关的新功能，从而引起生物技术学发生革命性的变革，使人们可以在大量扩增的细胞中生产哺乳动物的蛋白质，其意义无疑是相当重大的。将控制这些药物合成的目的基因克隆出来，转移到大肠杆菌或其它生物体内进行有效的表达，于是就可以方便地提取到大量的有用药物。目前在这个领域中已经取得了许多成功的事例，其中最突出的要数重组胰岛素的生产。 重组DNA 技术还有力地促进了医学科学研究的发展。它的影响所及有疾病的临床诊断、遗传病的基因治疗、新型疫苗的研制以及癌症和艾滋病的研究等诸多科学，并且均已取得了相当的成就。 (二)基因工程的利与弊 1.基因工程的利 遗传疾病乃是由于父或母带有错误的基因。基因筛检法可以快速诊断基因密码的错误;基因治疗法则是用基因工程技术来治疗这类疾病。产前基因筛检可以诊断胎儿是否带有遗传疾病，这种筛检法甚至可以诊断试管内受精的胚胎，早至只有两天大，尚在八个细胞阶段的试管胚胎。做法是将其中之一个细胞取出，抽取DNA，侦测其基因是否正常，再决定是否把此胚胎植入母亲的子宫发育。胎儿性别同时也可测知。 基因筛检并不改变人的遗传组成，但基因治疗则会。目前全世界正重视发展永续性农业，希望农业除了具有经济效益，还要生生不息，不破坏生态环境。基因工程正可帮忙解决这类问题。基因工程可以改良农粮作物的营养成分或增强抗病抗虫特性。可以增加畜禽类的生长速率、牛羊的泌乳量、改良肉质及脂肪含量等。 2.基因工程的弊 广泛的基因筛检将会引起一连串的社会问题。虽然基因筛检可帮助医生更早期更有效地治疗病人，但可能妨碍他的未来生活就业。基因工程会产生“杀虫剂”的作物，也可能对大环境有害，它们或许会杀死不可预期的益虫，影响昆虫生态的平衡。转基因食品不同于相同生物来源之传统食品，遗传性状的改变，将可能影响细胞内之蛋白质组成，进而造成成份浓度变化或新的代谢物生成，其结果可能导致有毒物质产生或引起人的过敏症状，甚至有人怀疑基因会在人体内发生转移，造成难以想象的后果。转基因食品潜在危害包括：食物内所产生的新毒素和过敏原;不自然食物所引起其它损害健康的影响;应用在农作物上的化学药品增加水和食物的污染;抗除草剂的杂草会产生;疾病的散播跨越物种障碍;农作物的生物多样化的损失;生态平衡的干扰。 四、结束语 随着社会科技的进步，基因工程的发展将成为必然。尽管它会给我们带来一些危害但是仍然为我们带来了很多好处。不仅为我们提供了新的能源而且促进了各国的经济的发展，所以在我们发展基因工程的同时应该尽力避免一些危害，而让有利的方面尽可能应用。 参考文献： [1]陈宏.2004.基因工程原理与应用.北京：中国农业 出版社 [2]胡银岗.2006.植物基因工程.杨凌.西北农林科技大学出版社 [3]刘祥林.聂刘旺.2005.基因工程.北京：科学出版社 [4]陆德如.陈永青.2002.基因工程.北京：化学工业出版社 [5]王关林.方宏筠.2002.植物基因工程.北京：科学出版社 基因工程学术论文篇二 基因工程蛋白药物发展概况 【摘要】近些年，随着生物技术的发展，基因工程制药产业突飞猛进，本文就一些相关的重要蛋白药物的市场概况和研究进展作一概述。 【关键词】基因工程 蛋白药物 发展概况 中图分类号：R97 文献标识码：B 文章编号：1005-0515(2011)6-255-03 基因工程制药是随着生物技术革命而发展起来的。1980 年，美国通过Bayh-Dole 法案，授予科学家 Herbert Boyer 和 Stanley Cohen 基因克隆专利，这是现代生物制药产业发展的里程碑。1982 年，第一个生物医药产品在美国上市销售，标志着生物制药业从此走入市场[1]。 生物制药业有不同于传统制药业的特点：首先，生物制药具有“靶向治疗”作用;其次，生物制药有利于突破传统医药的专利保护到期等困境;再次，生物制药具有高技术、高投入、高风险、高收益特性;此外，生物制药具有较长的产业链[1]。生物制药业这一系列的特点决定了其在21世纪国民经济中的重要地位，历版中国药典收录的生物药物品种也是逐渐增多[2](图一)。 当前生物制药业的发展趋势在于不断地改进、完善和创新生物技术，在基因工程药物研发投入逐年增加的基础上，我国生物制药的产值及利润增长迅猛， 2006-2008年三年就实现了利润翻番[2](表一)。随着研究的深入，当前生物药的热点逐渐聚焦到通过新技术大量生产一些对医疗有重要意义且成分确定的蛋白上。研究表明，在我国的基因工程药物中，蛋白质类药物超过50%[3]。而这些源自基因工程菌表达的蛋白，如疫苗、激素、诊断工具、细胞因子等在生物医学领域的应用主要包括4个方面：即疾病或感染的预防;临床疾病的治疗;抗体存在的诊断和新疗法的发现。利用基因工程技术(重组DNA技术)生产蛋白主要有三方面的理由：1.需求性，天然蛋白的供应受限制，随需求的不断增加，数量上难以满足，使它得不到广泛应用;2.安全性，一些天然蛋白质的原料可能受到致病性病毒的污染，且难以消除或钝化;3.特异性，来自天然原料的蛋白往往残留污染，会引起诊断试验所不应有的背景[4]。 以下将介绍一些基因工程产物的市场概况和研究发展。 1 促红细胞生成素 是细胞因子的一种，在骨髓造血微环境下促进红细胞的生成。1985年科学家应用基因重组技术，在实验室获得重组人EPO(rhEPO)，1989年安进(Amgen)公司的第一个基因重组药物Epogen获得FDA的批准，适应症为慢性肾功能衰竭导致的贫血、恶性肿瘤或化疗导致的贫血、失血后贫血等[5,6]。 2001年，EPO的全球销售额达亿美元，2002年达亿美元，2003年全世界EPO的年销售额超过50亿美元。创下生物工程药品单个品种之最，是当今最成功的基因工程药物。用过EPO的大多数病人感觉良好，在治疗期间无明显毒副作用或功能失调。重组体CHO细胞可以放大到生产规模以满足对EPO的需求。 2 胰岛素 自1921 年胰岛素被Banting 等人成功提取并应用于临床以来，已经挽救了无数糖尿病患者的生命。仅2000年，胰岛素在全球范围内就大约延长了5100万名I型糖尿病病人的寿命。20世纪80年代初，人胰岛素又成为了商业现实;80 年代末利用基因重组技术成功生物合成人胰岛素，大肠杆菌和酵母都被用作胰岛素表达的寄主细胞[7]。 国内外可工业化生产人胰岛素的企业只有美国的礼来公司、丹麦的诺和诺德公司、法国的安万特公司和中国北京甘李生物技术有限公司等，胰岛素类似物也仅在上述4个国家生产，且每个公司只能生产艮效或速效类似物巾的个品种，主要原因是要达到生物合成人胰岛素产业化的技术难度特别大，若无高精尖的高密度发酵技术、纯化技术和工业化生产经验是无法实现的[8]。 3 疫苗 在人类历史上，曾经出现过多种造成巨大生命和财产所示的疫症，而在预防和消除这些疫症的过程中疫苗发挥了十分关键的作用。所以疫苗被评为人类历史上最重大的发现之一。 疫苗可分为传统疫苗(t raditional vaccine) 和新型疫苗(new generation vaccine)或高技术疫苗( high2tech vaccine)两类,传统疫苗主要包括减毒活疫苗、灭活疫苗和亚单位疫苗,新型疫苗主要是基因工程疫苗。疫苗的作用也从单纯的预防传染病发展到预防或治疗疾病(包括传染病) 以及防、治兼具[2]。 随着科技的发展，对付艾滋病、癌症、肝炎等多种严重威胁人类生命安全的疫苗开发取得巨大进展，这其中也孕育着巨大的商业机会[9]， 2007年全球疫苗销售额就已达到163亿美元，据美林证券公布的一份研究报告显示，全球疫苗市场正以超过13%的符合增长率增长。而我国是疫苗的新兴市场，国内疫苗市场发展潜力巨大，年增长率超过15%。 在以细胞培养为基础的疫苗、抗体药物生产中，Vero细胞、BHK21细胞、CHO细胞和Marc145细胞是最常用的细胞，这些细胞的反应器大规模培养技术支撑着行业的技术水平[4]。建立细胞培养和蛋白表达技术平台，进一步完善生物反应器背景下的疫苗生产支撑技术是当前国际疫苗产业研究的重点。 4 抗体 从功能上划分，抗体可分为治疗性抗体和诊断性抗体;从结构特点上划分，抗体可分为单克隆抗体和多克隆抗体。抗体可有效地治疗各种疾病，比如自身免疫性疾病、心血管病、传染病、癌症和炎症等[10,11]。抗体药物的一大特点在于其较低甚至几乎可以忽略的毒性。另外一个优势是，抗体本身也许既可被当作一种治疗武器，也可被用作传递药物的一种工具。除了全人源化抗体以外，与小分子药物、毒素或放射性有效载荷有关的结合性抗体也已经在理论上显示出了强大的潜力，尤其是在癌症治疗方面[12]。 治疗性抗体是世界销售额最高的一类生物技术药物,2008 年治疗性抗体销售额超过了300 亿美元,占了整个生物制药市场40%。在美国批准的99 种生物技术药物中,抗体类药物就占了30 种;在633 种处于临床研究的生物技术药物中, 有192 种为抗体药物,而在抗癌及自身免疫性疾病的治疗研究中,治疗性抗体占了一半[2]。截止2007年，美国FDA批准上市的抗体药物见表二[13]。 参考文献 [1] 章江益, 孙瑜, 王康力. 美国生物制药产业发展及启示[J]. 江苏科技信息. 2011, 1(5): 11-14. 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我身边有很多亲人都有糖尿病了一个环绕，有一些人了，一直在依靠降血糖的药物在没吃，还有一些比较严重的人，也是开始逐渐都在打这个胰岛素了而经常和肚脐周围去打胰岛素肚脐眼变得非常的硬，有些时候咱这也不是很容易病人整体，也是一个非常不舒适的一个状态，今天我回来躺着也是和胰岛素有关系。
目前为止，胰岛素注射还是本身比较简单的，但是在家里面操作难免会有一个无尽环境的影响。另外的一套书的价格也是比较贵的。如果在后期需要胰岛素治疗的话，每一次都是一笔不小的花费日积月累，对于我们正常日常的家庭来说，也是不小的负担。
根据最新的一个研究表明，确实是有一个实验室一直在致力于胰岛素的药片地儿研究。目前为止，在小白鼠的实验上也可以看到胰岛素注射的和这个胰岛素药片的效果是一样的，但是还没有上临床，所以仅仅是有突破而已，到底能不能用到市场之上，我们还拭目以待。
说到这个地方我真的感觉是让人有点不舒服的，因为有很多疾病可能邻近的医学没有办法去救治，但是通过一些不同的手段也可以缓解别人痛苦和延长病人的生命。尤其是最近这两年有很多的药物频繁出现，而且临床效果都非常得好。一个奇迹，有一个奇迹的发生，也让我们相信现在的医疗水平条件真的可以让我们完全放手。
科研成果不断地刷新，也意味着更多的疑难杂症和慢性疾病会被治愈。我们的生活会越来越好，人们的平均寿命也会越来越长。好了话题就到这里吧。
这对于糖尿病患者来说是一个福音，可以起到稳定血糖的作用，口服胰岛素也会更加的方便。
提高糖尿病人的生活质量，不用接受天天打针的痛苦，更容易出门携带，也减少减少针管之类的医疗垃圾。
目前尚没有可以口服的胰岛素。胰岛素一旦经过胃液将灭活，不能起到降糖的作用和胰岛素相应的作用。所以胰岛素只可以皮下注射或进行静脉输注。胰岛素目前临床上的种类非常繁多，主要是根据胰岛素的作用时间的长短分为速效胰岛素，短效胰岛素、中效胰岛素，长效胰岛素，超长效胰岛素和预混胰岛素，以及新生产上市的双胰岛素。根据患者的血糖的高低以及患者的胰岛功能启用适合患者的胰岛素的品种。目前临床上常用的降糖方案场包括一针长效胰岛素佩白天的口服降糖药物。对于胰岛缺乏比较严重的1型糖尿病和2型糖尿病病程较长，胰岛功能相对衰竭的启用预混胰岛素或三餐前短效或速效胰岛素再加睡前的长效或超长效的胰岛素。扩展资料胰岛素的作用就是帮助人体新陈代谢，可以促进糖原、脂肪、蛋白质合成，对于人体来说如果机体内胰岛素的量不足，胰岛素依然是治疗糖尿病的特效药，胰岛素的人工合成技术一直是生物医药领域研究的热点。是指高血糖、高血脂等多种代谢紊乱聚集在同一个体内的现象，治疗时也需要把握一定的指征的，主要还是对症治疗一、胰岛素的作用是什么胰岛素是由胰脏内的胰岛β-细胞受内源性或外源性物质刺激而分泌的一种蛋白质激素，同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成，在人体新陈代谢中起着重要作用。如果机体内胰岛素的量不足就会引发糖尿病，胰岛素依然是治疗糖尿病的特效药，人工合成技术一直是生物医药领域研究的热点。现在采用的基因工程技术有两种方法可以让微生物发酵产生胰岛素。一种就是先在大肠杆菌中分别合成胰岛素A链和B链，然后在体外用化学方法将两条链连接成胰岛素。而另一种是采用分泌型载体表达胰岛素原，然后将其转化为胰岛素。二、胰岛素抵抗是什么胰岛素抵抗是指高血糖、高血脂、高血黏、高尿酸、高血压、高体重等多种代谢紊乱聚集在同一个体内的现象，其临床表现有高血糖症、高胰岛素血症、血脂紊乱（血游离脂肪酸、胆固醇、甘油三酯及低密度脂蛋白胆固醇增高，高密度脂蛋白胆固醇降低）、血压等，只要具备二项就可诊断。胰岛素治疗是糖尿病治疗中非常重要的一种治疗方式，其治疗的效果比较好，几乎对所有的血糖高的患者都是有效的。三、胰岛素的治疗在选择胰岛素治疗时也需要把握一定的指征的，在1型糖尿病和用口服药控制不佳的2型糖尿病的患者要应用胰岛素治疗，比如手术、感染或者是妊娠状态的时候也要应用胰岛素来控制血糖。胰岛素的种类有很多，至于选择哪一种，要根据不同的情况来确定。
女性只有体内的雌性激素和雄性激素达到一定的比例才最健康最漂亮。当然其他激素平衡也是非常非常必要的，比如孕酮激素和雌性激素的比例。女性一旦激素失衡，就会出现诸多的问题，包括以上所讲的体毛增多，皮肤暗黄痘痘，月经不调，不孕不育，血压高。心情上表现为沮丧，易怒，心情不稳定。性欲方面，大部分是降低了。偏高和偏低的雄性激素都会造成女性性欲降低，难以达到高潮。下面就总结一下女性体内激素不平衡特别是雄性激素过多的最全的原因：第一：多囊卵巢综合症。这个比较常见。或者卵巢方面其他的异常比如，增生，甚至癌症。第二：肾上腺增生或者其他的异常，比如息肉肿瘤。第三：胰岛素抵抗。糖尿病人。男性糖尿病人会引起雄性激素下降，但是女性糖尿病人有可能引起雄性激素下降但是也有可能引起雄性激素升高。值得注意的是高的胰岛素和低的胰岛素都有可能导致女性雄性激素过多。第四：脑垂体或者下丘脑异常，比如肿瘤，下丘脑性闭经。第五：肥胖。特别是腹部脂肪。这跟男人相反，女人腹部赘肉多会造成雄性激素多，而男人腹部赘肉多，会造成雌性激素多，雄性激素下降第六：肝脏功能出现不良，排毒能力下降，胰岛素失调，影响激素的正常运行。第七：内脏消化循环能力出现不良，新陈代谢不良，肠胃菌群失调，身体循环内部出现炎症，影响激素的正常运行。第八：身体对雄性激素过于敏感。女人本来就对雄性激素异常敏感了，有些女人对雄性激素更加敏感，正常的雄性激素和雌性激素水平也会给她带来负面影响，这要怪谁？只能怪基因遗传。就跟有些男人一样，由于皮肤毛囊对雄性激素敏感，很低的雄性激素也造成他体毛旺盛。也有研究表明后天一些因素也有可能让身体变的对雄性激素敏感。第九：甲状腺失调，比如甲亢。第十：柯兴综合征第十一：长期的压力和烦扰。长期的压力和焦虑会增加皮质醇（压力激素）的分泌，降低男人体内的雄性激素，降低女人体内的雌性激素。女人如果体内的雌性激素偏低，雄性激素的作用会占上风，会造成月经不调，性欲降低。第十二：食物或者药物。一些食物或者药物会让身体造成过敏或者炎症，干扰某个激素分泌，身体内的几十上百个激素是互相制约影响的，一个激素影响了，整个激素系统都受影响。这好比一个精密复杂的瑞士机械表，只要有一粒的齿轮出现小故障，整块表就运行不正常。第十三：高催乳素血症。造成游离雄性激素增多，另一方面雌性激素降低。第十四：其他无法诊断的原因。比如大脑无法接收到身体激素多少的反馈，好比有人永远无法知道自己其实已经吃饱了，还是继续吃，造成肥胖。可能有的人出生就是这种有缺陷的“系统”。其他的身体障碍失调也会间接的造成激素紊乱，比如有人认为睡眠呼吸暂停就会打断激素的正常运行。还有比如自身免疫问题。
就是因为天气不好，女性工作过劳累，心理压力比较大，饮食摄入不规范，这些原因会导致体内雄激素过剩。
很有可能是因为吃了一些刺激激素的东西，也有可能是因为身体有着一定的问题，只吃了一些相关的药物，所以才会出现这样的问题。
雄性激素不单单只存在于男性身上，女性身上都会有，只是女性的偏少一点。但是如果女性雄性激素过高，对身体多多少少会有一定的影响的，比如声线低沉点或是导致月经不调的情况出现，那么，雄性激素高月经不调怎么办好呢?
1、针灸疗法
我们可以通过针灸的方法来进行调理，针灸疗法可以通过刺激血液循环帮助保持体内激素平衡。这能减少由脑下垂体产生的多余雄性激素，释放内啡肽并产生幸福感。从而达到减少雄性激素的目的。
2、多吃富含纤维素的食物
在我们的生活中每天必不可少的接触食物，我们可以吃一些纤维的食物来进行调理，帮助我们清理身体里面过度的雄性激素，降低因雄激素过量引起肿瘤的风险，促进胃蠕动，减少便秘现象。如：蔬菜、豆类、大麦、荞麦等。
3、 多吃豆类食物
女生要多吃黄豆，好是每天早上喝一杯豆浆，因为豆类的食物可以有效地为女性体内补充天然植物激素，双向调节体内激素平衡，起到调节内分泌的作用。
4、月经期间的饮食和作息
如果痛经的女性可以用红糖水冲泡3片姜片，一天饮用2次，可以缓解痛经，而且期间不能吃冻的，辣的食物，保持饮食清淡，作息要有规律，不能熬夜通宵。
5、不要过多地吃甜食和盐分
因为身体摄入过多的糖分会造成情绪波动大，容易产生焦虑等负面影响。而过咸的食物，不利于体内的水分往外面排出，会影响卵巢的正常排卵，严重者会损害卵巢，引起月经不调。
6、远离冰冷辛辣等刺激性食物
不少女性在炎热的夏季忍不住嘴，大量地进食冰冷的饮料或者冰淇淋，爱吃辣的女性每餐饭都要拌辣味才开怀进食，这样的饮食习惯会引起气滞血淤、寒湿凝滞，后导致月经不调。
7、保持充足的睡眠、规律的生活
保持充足的睡眠，还要保持规律的生活，尤其是在月经、更年期等特殊的日子里，更要注意及时转移自己的不良情绪。当女性出现脸上长斑、白带异常、月经不调等症状就要更加的注意了。
8、了解原因、对症下药
找出引起体内雄性激素分泌过多的原因，对症治疗。有些女性雄性激素分泌过多是由多囊卵巢综合症引起，也或者是内分泌失调引起。一定要先找出原因，对症治疗。
第一：多囊卵巢综合症。这个比较常见。就跟男性脱发一样，个体基因遗传有多囊倾向的，不当的饮食，生活方式等等都会触发多囊。卵巢方面其他的异常比如，增生，甚至癌症，都会导致雄性激素分泌过多。
第二：肾上腺增生或者其他的异常，比如息肉肿瘤。先天性肾上腺皮质增生症。
第三：胰岛素抵抗。糖尿病人。男性糖尿病人会引起雄性激素下降，但是女性糖尿病人有可能引起雄性激素下降但是也有可能引起雄性激素升高。值得注意的是高的胰岛素和低的胰岛素都有可能导致女性雄性激素过多。黑色棘皮症也会引起胰岛素抵抗。有的人因为胰岛素受体发生基因变异也会产生胰岛素抵抗。胰岛素抵抗往往跟第一条所讲的多囊卵巢综合症联系在一起。
第四：脑垂体或者下丘脑异常，比如肿瘤，下丘脑性闭经。脑垂体或者下丘脑是非常精细的组织，里面的一个两个细胞出现异常都会导致全身的激素运行出现错乱!
第五：肥胖。特别是腹部脂肪。这跟男人相反，女人腹部赘肉多会最终造成体内雄性激素多!而男人腹部赘肉多，会造成雌性激素多，雄性激素下降。肥胖或者超重的人容易出现胰岛素抵抗，代谢综合征，从而影响激素方面。
第六：肝脏功能出现不良，排毒能力下降，胰岛素失调，影响激素的正常运行。
第七：内脏消化循环能力出现不良，新陈代谢不良，肠胃菌群失调，身体循环内部出现炎症，影响激素的正常运行。
第八：身体对雄性激素过于敏感。女人本来就对雄性激素异常敏感了，有些女人对雄性激素更加敏感，正常的雄性激素和雌性激素水平也会给她带来负面影响，这要怪谁?只能怪基因遗传。就跟有些男人一样，由于皮肤毛囊对雄性激素敏感，很低的雄性激素也造成他体毛旺盛。也有研究表明后天一些因素也有可能让身体变的对雄性激素敏感。