口服胰岛素

p style=" text-align: center " img title=" 001.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/f6123b58-40cd-4eb4-805a-b566fb85e31b.jpg" / /p p 　　开发口服胰岛素片的想法从1930年就开始了，科学家对改变胰岛素剂型的研究也从来没有放弃，但非注射胰岛素一直是梦想，很多关键技术难题依然没有办法解决。如今，致力于1型糖尿病研究的国际小组——TrialNet发现口服胰岛素能够延缓1型糖尿病的发生。 /p p 　　 strong 口服胰岛素抑制自身免疫攻击 /strong /p p 　　1型糖尿病是一种自身免疫性疾病，并没有与生活方式有关的2型糖尿病那么常见。1型糖尿病患者几乎没有胰岛素，因为他们的免疫系统错误地攻击胰腺中胰岛素产生的β细胞。治疗这类患者，必须通过注射或胰岛素泵来补充胰岛素。 /p p 　　研究的第一作者Carla Greenbaum博士说，胰岛素口服不同于注射胰岛素，并不能用来补充胰岛素，它对血糖没有影响，因为消化系统破坏胰岛素药片的成分。这一理论认为口服产生的肽可能被免疫系统认为是无害的。研究人员希望，这可能会至少有一段时间抑制自身免疫性攻击。因为预防或延缓糖尿病将产生重大临床效果。 /p p 　　 strong 第一次延缓1型糖尿病的进展 /strong /p p 　　研究人员测试了胰岛素药片对560名亲属患有1型糖尿病的儿童和成人的疗效，来了解口服胰岛素是否能延缓或预防1型糖尿病。对大多数人来说，这种药物起不到预防1型糖尿病的作用。但研究人员称，对于那些具有最大的患1型糖尿病风险的人来说，口服胰岛素会使这种全面发展的疾病推迟大约2到2年半的时间。 /p p 　　Greenbaum说：“这是用口服胰岛素进行的最大规模的研究。” Jessica Dunne，JDRF(原青少年糖尿病研究基金会)的研究主任，将结果称之为“一个巨大的成功。”Dunne说：“我们终于能够第一次延缓1型糖尿病的进展。”。但她补充说这些发现需要在其他研究中验证。 /p p 　 strong 　延迟1型糖尿病发病31个月 /strong /p p 　　研究对象来自欧美各个国家。研究人员根据糖尿病风险将这些人分成四组，然后被随机挑选进一个主动治疗组，每天服用7.5毫克的胰岛素或安慰剂。一半的人随访了2.7年半，另一半少于这个时间。 /p p 　　在一小部分研究参与者中，研究人员发现口服胰岛素药片确实起了作用。Greenbaum说在那些已经显示出早期的低量胰岛素分泌人群中，相比安慰剂组，口服胰岛素治疗能够将1型糖尿病发病延迟31个月。 /p p strong 　　对高危人群有效的原因 /strong /p p 　　Dunne说出现1型糖尿病延迟发病的人是“1型糖尿病的高危人群，可能已经有1型糖尿病。他们是最容易产生胰岛素依赖的人。”Greenbaum和她的团队推测这些人有反应是因为自身免疫性攻击可能当时已经很活跃了。但是，她补充道这只是一个理论。Dunne说这项研究也增加了证据，表明1型糖尿病并不是那种在每个人中都是一样的单一疾病。 /p p 　　Greenbaum说，她的团队已经在一个新的试验里测试较高剂量的胰岛素药片，来看看是否能更长地延缓病情。他们还希望测试胰岛素药片和治疗免疫系统的药物结合的效果。Dunne和Greenbaum建议延迟发病的能力可能有助于预防并发症(如失明和因愈合受损导致截肢)的发生。 /p p /p

吃块饼干，治糖尿病。这个很多“糖友”梦寐以求的成果出现在11月16日的国际顶刊《自然化学生物学》上。北京大学药学院刘涛团队与华东师范大学叶海峰团队利用合成生物学技术开发出了一种新细胞。在他们的研究中，植入这种工程细胞的糖尿病小鼠，只要吃下特定的氨基酸饼干，就能提高胰岛素水平，进而降糖。“这是首次将基因密码扩展技术用于细胞治疗。”论文通讯作者之一、北京大学药学院教授刘涛告诉科技日报记者，吃下饼干的小鼠只需要90分钟就能降糖，和注射胰岛素起效时间相当。创造胰岛素微型“无人工厂”在“糖友”体内产生胰岛素，光靠饼干就可以吗？其实不是，“饼干”只是一把钥匙，真正生产胰岛素的是一座微型“无人工厂”。胰岛素作为人体的一种蛋白要求极高，胰岛素水平高了会发生低血糖、低了或者无效危害更大。细胞能做到精准的控制吗？“我们有一套独特的控制系统，控制的核心是一种人造的密码子。” 论文通讯作者之一、华东师范大学生命学院、上海市调控生物学重点实验室研究员叶海峰解释，自然界里有3个不编码氨基酸的密码子（终止子，功能是终止蛋白质翻译），通过人为改造可以让其中一个只听“饼干”的命令。饼干里的特殊氨基酸在自然界找不到，所以平时不会开启。经过改造的密码子就此有了双重身份。人工氨基酸一来，密码子配对，开启胰岛素的翻译过程，人工氨基酸一走，密码子还是“终止子”，整个流水线关闭。这才有了“吃饼干”合成胰岛素的完整治疗过程。给饼干开通一个专线快递前面说了，饼干里的氨基酸在自然界里找不到，那自然也找不到匹配的运送系统。“原来负责转运氨基酸的信使RNA都有自己的密码子，就像京东快递是负责这几个密码子、顺丰快递负责另外几个密码子、圆通也有自己要负责的密码子，现在多出来一个非天然的快递单怎么办呢？”刘涛打了一个很形象的比方，为了解决这个问题，合成生物学又出手了。“我们给‘饼干’开通了一个专线快递。”刘涛说，一种人工的合成酶能够把非天然的氨基酸送到快递员手上，即通过氨酰化的生化反应，把非天然氨基酸与特定的转运RNA连接起来，让它直送到胰岛素的装配生产线上。经过一系列“神操作”，饼干里的非天然氨基酸有如神助地直接成为生物体内胰岛素的重要组成部分。这种“专线快递”特点的正规名称叫“生物正交”，是指人造反应不会被机体内源的元件识别，也不干扰内源的生物化学过程。也就是说，胰岛素的整个制造过程不会干扰到其他生命活动。更具临床实用价值“利用我们的技术，只需要纳摩尔每升级别浓度的非天然氨基酸，给药1分钟就足以激活系统，表达释放胰岛素 。”刘涛说，这种非天然氨基酸与很多功能饮料中添加的成分类似，对人体非常友好。动物试验研究显示，将改造过的工程细胞经材料包埋后植入小鼠皮下，给小鼠喂食含有非天然氨基酸的饼干，可以在一个月内稳定且有效地降低小鼠血糖。一系列动物安全性实验也表明，服用一个月有效剂量的非天然氨基酸后，小鼠并未表现出明显的体重减低或其它生化指标的改变。“或许某一天，只需要每天饭前服用一粒非天然氨基酸药物，或含有非天然氨基酸成分适合糖尿病患者的食物，就可以控制血糖了。”刘涛说。浙江大学药学院院长顾臻教授在论文同期刊发的评论中认为，通过合成生物学方法创建工程细胞，进而产生治疗性蛋白质是解决包括胰岛素在内的蛋白质分子稳定性差、生物半衰期短及其不受控释放等挑战的极具吸引力的替代方法。据介绍，该研究获得国家“重大新药创制”专项、科技部合成生物学重点专项、国家自然科学优秀青年基金、北京市杰出青年基金、上海市科委等项目的支持。

一个国际研究小组日前发现，一旦胰腺中生成胰岛素的胰岛&beta 细胞全被破坏，那么胰腺中就会有其他细胞出来&ldquo 救急&rdquo ，&ldquo 变身&rdquo 为胰岛&beta 细胞。这一发现表明，胰岛&beta 细胞可以&ldquo 再生&rdquo ，这也许有助于医学专家重新设计对糖尿病的疗法。 一般而言，胰腺中的胰岛&alpha 细胞负责制造胰高血糖素，胰岛&beta 细胞负责制造胰岛素。但日本奈良尖端科学技术大学院大学和瑞士日内瓦大学研究人员通过小鼠实验表明，这种分工并不是不可改变的。 研究人员给小鼠使用了一种名为白喉的毒素，将小鼠体内的胰岛&beta 细胞全部破坏，结果小鼠出现糖尿病症状。为了维持小鼠的生命，研究人员给它们注射胰岛素。两到四周后，他们惊讶地发现，小鼠体内的胰岛&alpha 细胞出现变化，原本只负责制造胰高血糖素的胰岛&alpha 细胞现在开始制造新的胰岛&beta 细胞。 在接受实验的８只小鼠中，有一半在１０个月以后胰岛&beta 细胞增殖到原有数量的２０％左右，摆脱了糖尿病症状。 此前，研究人员从未发现胰岛&alpha 细胞能够成为胰岛&beta 细胞的来源。他们指出，如果人体内胰岛&alpha 细胞能够代替数目减少或者功能减弱的胰岛&beta 细胞，将会为糖尿病治疗带来希望。这一研究成果刊登在最新一期英国《自然》杂志网络版上。

中国科学院广州生物医药与健康研究院29日发布消息称，该院赖良学课题组利用精确基因编辑技术对猪胰岛素基因进行了无痕定点修饰，使猪胰岛素基因编码生产人胰岛素，成功建立了完全分泌人胰岛素的基因编辑猪。这一研究成果近期被《分子细胞生物学杂志》在线发表。　　根据国际糖尿病联盟在2015年发布的数据，世界范围内共有4.15亿名成年人患有糖尿病。2015年有500万人因糖尿病而死亡，超过了疟疾、肺结核与HIV的致死人数总和。　　据课题组介绍，目前，对糖尿病的治疗包括胰岛素注射和胰岛移植。猪源胰岛素曾经被广泛采用，利用猪胰岛进行异种移植治疗糖尿病最近也取得良好进展。但猪与人相比，胰岛素蛋白存在一个氨基酸的差异，人胰岛素B链第30位氨基酸是苏氨酸，而猪胰岛素是丙氨酸。这一个氨基酸的差异使猪胰岛素在人体中的降血糖效价较低，而且长期使用容易诱发抗体产生。　　研究人员李小平博士、杨翌博士和王可品博士研究生等将TALENs(转录激活因子样效应物核酸酶)及CRISPR(RNA介导的DNA核酸酶)技术与单链寡核苷酸结合，建立了猪基因组无痕定点编辑技术，利用该技术在体细胞中将猪胰岛素基因编码B链第30位丙氨酸的密码子GCC修改为编码苏氨酸的ACG，并获得了纯合子细胞株。同时，研究人员利用该细胞株作为核供体，通过体细胞核移植技术成功构建了人源化胰岛素克隆猪，利用高分辨率液相色谱串联质谱仪检测证实，从该基因修饰猪胰腺中提取的胰岛素完全为人胰岛素，而不含猪胰岛素。　　研究人员说，该研究获得的人源化胰岛素基因修饰猪将为糖尿病的治疗提供人胰岛素，同时也将为临床异种胰岛移植治疗提供更为理想的供体来源。从技术层面来说，该成果也是第一次在大动物中实现无痕的基因组定点修饰，这种定点无痕技术的建立，将推动基因突变大动物疾病模型和具有农业育种价值的基因修饰大动物的培育。

胰岛素是体内唯一的降血糖激素，由胰岛β细胞分泌。胰岛β细胞功能失调和胰岛素分泌紊乱是2型糖尿病的核心驱动因素。胰岛素分泌是一个精细的动态调控过程，如何可视化胰岛素分泌过程，揭示胰岛素分泌调控机制是胰岛生物学领域的难点问题。胰岛素在β细胞内与高浓度锌离子形成晶体结构，因此采用不透膜的锌离子荧光探针可标记胰岛素/Zn2+晶体，从而指示胰岛素囊泡分泌。但目前已开发的锌离子荧光探针存在的一些问题限制了该技术在生理、病理情况下的应用：一是探针亲和力过高，导致胰岛内非囊泡分泌信号较强；二是探针发射波长较短，无法与其他荧光探针联用；三是探针生物相容性差、光毒性较强，无法长时间记录胰岛素分泌过程。近日，北京大学科研团队在《Angewandte Chemie-International Edition》杂志上在线发表了题为“Red- and Far-Red-Emitting Zinc Probes with Minimal Phototoxicity for Multiplexed Recording of Orchestrated Insulin Secretion”的研究论文，通过对传统不透膜锌离子探针进行基团替换、化学结构调整，并采用全新的late-stage N-alkylation（在最后的合成阶段进行N-烷基化）合成策略，开发了一系列低亲和力、不透膜的红色和远红发射的锌离子探针，实现多色、多维、长时程胰岛素分泌监测。该研究为胰岛内分泌和2型糖尿病生理、病理机制研究，以及治疗胰岛素分泌异常疾病药物的高通量筛选提供了新的工具和技术。注：此研究成果摘自《Angewandte Chemie-International Edition》杂志，文章内容不代表本网站观点和立场，仅供参考。论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202109510

2011年1月25日，德国默克生命科学部——默克密理博宣布了它与世界著名的糖尿病治疗公司诺和诺德(纽约证券交易所代码：NVO)达成的一项协议，即默克密理博将用于细胞培养介质的重组人类胰岛素的销售转移至诺和诺德。 　　从2011年5月1日开始，用于细胞培养介质的重组人胰岛素产品(该类产品曾作为默克密理博品牌旗下Incelligent™ SG与Incelligent™ AF的产品)将由制造商诺华诺德直接供应。生物制药生产企业与研究人员将仍能从诺和诺德直接获得安全供应的胰岛素。 　　默克密理博继续在新产品与技术方面进行投资，以便能成为一个细胞培养介质补充剂的主要供应商，细胞培养介质补充剂被用于众多FDA允许的、在世界范围内销售的生物医药产品中。 　　诺华诺德将通过提供高质量产品、具有竞争力的解决方案与客户支持，将成为一个用于细胞培养介质胰岛素的主要供应商。诺和诺德生产的胰岛素广泛应用于生物工程研究中。且诺和诺德将确保长期供应。 　　关于诺和诺德 　　诺和诺德是世界领先的生物制药公司，在用于糖尿病治疗的胰岛素开发和生产方面居世界领先地位。

靴子落地11月26号，第六批国家药品集中采购（胰岛素专项）落下帷幕。在传统观念里，集采更多的是停留在化药层面，生物药由于其一定的技术壁垒等因素，纳入集采可以说是困难重重。胰岛素作为生物药被纳入国家集中采购，在中国医药史上也有着重要的意义。此次胰岛素集采不仅仅为中国1.41亿糖尿病患者带来了医疗费用层面实实在在的降价，也必将重塑整个胰岛素市场格局。众所周知，中国的胰岛素市场长期被国外三巨头所垄断，诺和诺德，礼来，赛诺菲等企业的胰岛素产品在中国的市场份额一度超过80%。国产企业经过多年的耕耘，涌现了诸如甘李药业，通化东宝，联邦制药等一批优秀的企业，立足本土，放眼全球。在此次的胰岛素集采中，本土药企利用“价格+产能”的优势，进一步争夺这个300亿市场。第六批国采胰岛素拟报价结果如下（来源：风云药谈）：向下滑动查看百年传奇在《世界糖尿病日，你知道吗？》中，我们跟大家简单分享了胰岛素的历史，从1921年，班廷和贝斯特经历多轮实验失败，他们终于发现胰岛提取物具有维持糖尿病狗生命的作用，他们给它取名为“岛素”（Isletin），后来改名叫做“胰岛素”（Insulin）。2021年，胰岛素已经从最初的第一代胰岛素—动物胰岛素（猪，牛胰岛素）到第二代胰岛素—重组人胰岛素，再到第三代胰岛素—胰岛素类似物，历经百年，如今再出发。胰岛素分类 公开资料整理目前中国市场主要以第二代和第三代胰岛素为主。二代胰岛素性价比较高，也是目前中国糖尿病患者尤其是三四线城市患者的优先选择。随着集采的落幕，三代胰岛素价格进一步下沉，结合三代胰岛素更高的安全性，三代胰岛素对二代也形成了一定的替代之势。工艺精进胰岛素作为生物大分子药物，技术壁垒高，仿制难度大。针对二代重组人胰岛素和三代胰岛素类似物，我们也对其工艺进行了简单梳理。目前主流胰岛素厂家都会在此工艺上进行一定程度的优化，最大程度释放产能。二代重组人胰岛素是将合成人胰岛素的基因片段插入质粒后转化至大肠杆菌菌株中，通过高密度发酵后产生胰岛素，然后再进行分离、纯化、干燥、包装等一系列程序。重组人胰岛素生产基本原理三代甘精胰岛素：甘精胰岛素作为目前第三代胰岛素的代表性品种，整个生产过程主要分为以下3个部分：（1)包涵体生产：将含有重组甘精胰岛素基因的菌体通过高密度发酵培养，使目的蛋白在菌体内得到高效表达后，对发酵液进行离心，收集发酵液中的菌体、并对菌体进行破碎，对破碎液中的重组甘精胰岛素包涵体进行收集。（2）胰岛素纯化：重组甘精胰岛素包涵体经过纯化工序 1至纯化工序5的多步纯化操作后，以结晶沉淀的形式进行干燥，干燥后获得重组甘精胰岛素干粉。（3）制剂生产：将重组甘精胰岛素干粉加入辅料配制成注射液，经过滤除菌转移至中转罐中，之后于灌装车间分装成3ml/支或10ml/瓶的注射液，注射液经灯检合格后送至包装车间进行包装、入库。向下滑动查看甘精胰岛素原料药生产工序，公开资料整理但在实际生产过程中，由于胰岛素属于大分子生物制剂，结构较为复杂，具有一定的技术壁垒。资料来源：国家知识产权局 汉邦科技整理国产替代此次胰岛素集采，采用“品种+厂牌”报量，一定程度上封杀了胰岛素新进入者的空间。“基础量+增量”分量规则，稳定短期市场用药结构，但也鼓励企业进入A组获得更多增量分配。国内胰岛素产品相较进口产品有价格优势，相对容易进入A组中标企业（相对进口产品以较小降价幅度进入），另外产能充沛，受50% 最大产能限制因素小，未来能获得更多增量分配。对国产胰岛素企业来说，某种程度上是用价格换取了更大的市场份额。但国产厂商也不得不面对一个现实的问题是如何更好的进行“降本增效”。在整个胰岛素类药物复杂的生产过程中，经过我们与胰岛素企业人员交流得知：纯化过程是生产过程中的难点和痛点，直接决定整批原料的质量。究其原因，胰岛素分子量比抗生素大，比抗体小，分离纯化过程既需要用到大分子类产品常用的分离纯化方法如离子交换和疏水，又要用到小分子常用的反相色谱法，因此分离模式种类多，工艺复杂。即便是生产同一种胰岛素，甚至发酵方法和种子都一样，不同厂家的分离方法也不尽相同，胰岛素的分离纯化方法不是取决于目标胰岛素的种类，而是根据杂质谱的不同再去决定使用何种分离手段。这使得每一种胰岛素的纯化都是一种挑战，因为每一步都是独立的工艺，还要配合好各纯化步骤之间的衔接，过程的每一步都对最终产能有着直接的影响。汉邦科技作为一家在色谱行业耕耘多年的企业，能够为客户提供胰岛素下游纯化整体化解决方案。从生物大分子药物纯化常用的低压层析系统到工业防爆系统的高压纯化设备，超滤系统，除病毒过滤系统，在线稀释配液等一整套分离纯化及配套设备。自成立以来，也为多家国内外胰岛素厂商提供了整体化解决方案。以下为部分汉邦胰岛素相关设备展示：向下滑动查看工业制备高压防爆系统低压层析系统在线稀释配液系统 超滤系统“国产替代”不仅仅是国内胰岛素厂商合力追赶国外企业，也是国产设备进行升级优化，替代进口设备的大好时机。可以说胰岛素集采也给了国产设备证明自己的机会，我们也可以做的很好，而且会做的更好。Hi～新朋友，长按关注我们哟

导读在过去的几十年中，糖尿病的发病率在全球范围内显著增长。除了不健康的生活方式外，环境污染物被认为是糖尿病发生的危险因素。多环芳烃 (PAH)是一类含有2-7个芳环的有机化合物，由自然和人类活动产生并广泛存在的污染物。流行病学研究表明，PAHs水平与成人和儿童的肥胖和二型糖尿病相关。厦门大学生命科学学院细胞应激生物学国家重点实验室的研究人员在Ecotoxicology and Environmental Safety上发表了题为《Prenatal exposure to a mixture of PAHs causes the dysfunction of islet cells in adult male mice: Association with type 1 diabetes mellitus》的文章。文中应用naica® 微滴芯片数字PCR系统对胰岛素编码基因DNA甲基化水平进行量化，揭示了产前暴露于多环芳烃混合物对成年雄性小鼠胰岛细胞功能的不良影响。应用亮点：▶ 使用naica® 微滴芯片数字PCR系统对胰岛素编码基因启动子甲基化水平进行量化。▶ 在产前暴露于500µg/kg PAHs的小鼠中，胰岛素编码基因启动子的甲基化水平显著升高。▶ 产前暴露于PAHs可能促进I型糖尿病的发病。作者使用8种PAHs的混合物进行了实验，以研究产前PAHs对成年期胰岛细胞功能和质量的影响，同时试图阐明 I型糖尿病发病的环境原因。他们分离了成年雄性小鼠的胰岛，对胰岛素编码基因的启动子DNA甲基化水平进行分析。研究成果：▲图1. 产前暴露于多环芳烃对成年雄性小鼠胰岛素编码基因甲基化水平的影响。(A) 数字PCR结果代表性一维图。(B)胰岛素编码基因启动子甲基化水平。(每个处理三只母鼠, 每只母鼠取一个雄性后代) 。在本研究中，子宫内暴露于500µg/kg PAHs的小鼠胰岛中胰岛素编码基因启动子中的DNA甲基化水平显著增加，同时胰岛素编码基因转录显著下调。▲图2. 不同PAHs浓度对胰岛素编码基因转录水平的影响原文链接如下：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0147651322005358期刊介绍：Ecotoxicology and Environmental Safety 1977创刊，隶属于爱思唯尔出版集团。是一份多学科交叉期刊，主要研究环境污染对包括人类健康在内的生物体的暴露和影响。最新影响因子为7.129。naica® 六通道数字PCR系统法国Stilla Technologies公司naica® 六通道数字PCR系统，源于Crystal微滴芯片式数字PCR技术，自动化微滴生成和扩增，每个样本孔可实现6荧光通道的检测，智能化识别微滴并进行质控，3小时内即可获得至少6个靶标基因的绝对拷贝数浓度。

p 　　美国食品和药物管理局27日批准国内第一种“集成动态血糖监测系统”，用于监测2岁以上糖尿病患者血糖，并可与胰岛素自动注射器等设备联用。 /p p 　　这款叫作“德康G6”的动态血糖监测仪，其监测片比一角硬币稍大，放置在腹部皮肤上，使糖尿病患者无须针刺指尖即可测出血糖水平，监测片可每10天更换一次。仪器每5分钟将数据传至手机医疗软件中，当血糖过高或过低时会发出警报。 /p p 　　该仪器还可与胰岛素自动注射器、胰岛素泵、快速血糖仪等其他糖尿病管理设备联用。如与胰岛素自动注射器联用，血糖升高时会触发胰岛素释放。 /p p 　　美药管局相关负责人说：“它可与不同的可兼容设备共同工作，让患者灵活打造个性化的糖尿病管理工具。” /p p 　　因能与其他设备无缝联用，美药管局将德康G6归为医疗器材中的“二级”(特别管制类)，为后续集成动态血糖监测仪的开发提供了便利。 /p p 　　美药管局评估了两项临床研究，样本包括324名2岁以上的儿童和成人糖尿病患者，在10天监测期内，未发现严重不良反应。 /p p 　　由于该设备存在误差风险，美药管局将设置特别控制标准，以确保其准确和可靠。 /p

一、摘要：1型糖尿病是一种会导致胰腺β细胞破坏的自身免疫性疾病，需要终身胰岛素治疗。胰岛移植提供了一个很有前途的解决方案，但也面临着诸如可用性有限和需要免疫抑制等挑战。诱导多能干细胞（iPSCs）为功能性β细胞提供了一个潜在的替代来源，并具有大规模生产的能力。然而，目前的分化方案，主要是在混合或2D环境中进行的，缺乏可延展性和悬浮培养的最佳条件。我们研究了一系列可能影响分化过程的生物反应器放大过程参数。该研究采用了一种优化的HD-DoE协议，该协议设计具有可扩展性，并在0.5L（PBS-0.5 Mini）垂直轮式生物反应器中实现。我们开发了一种三阶段的悬浮生长过程，从贴壁培养过渡到悬浮培养，TB2培养基在规模化过程中支持iPSC的生长。阶段性优化方法和延长分化时间用于增强iPSC衍生的胰岛样簇的标记物表达和成熟。连续的生物反应器运行被用于研究营养和生长的限制以及对分化的影响。将连续生物反应器与对照培养基变化生物反应器进行比较，显示出代谢变化和更类似b细胞的分化谱。从试验中收集的低温保存的聚集物被恢复，恢复后显示出活力和胰岛素分泌能力得到维持，这表明它们具有存储和未来移植治疗的潜力。本研究表明，阶段时间的增加或限制培养基补充以减少乳酸积累可以增加在大规模悬浮环境中培养的胰岛素合成细胞的分化能力。二、实验内容节选：营养消耗和代谢物的分析 为了检测细胞潜在的替代碳源和氮源，我们分析了对照组和连续生物反应器在整个培养过程中的氨基酸代谢（图S5A-B）。使用快速培养基氨基酸维生素分析仪Rebel（908 Devices）来分析氨基酸浓度。必需氨基酸，如组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸和缬氨酸在整个培养期间都保持不变。然而，一些氨基酸在两种培养基中都完全耗尽，包括5天后的L-天冬氨酸和16天后的L-谷氨酸。氨基酸代谢对正常的胰腺β细胞功能至关重要，丙氨酸和谷氨酰胺以其调节β细胞功能和胰岛素分泌的作用而闻名。在培养结束时，谷氨酰胺和丙氨酸的浓度高于新鲜培养基，表明它们不限制生长（图S5A-B）。然而，它们增加的来源仍然未知，不像之前的观察而将它们的增加归因于GlutaMAX&trade 添加剂。与起始培养基相比，丙氨酸和谷氨酰胺水平的升高在对照组生物反应器中没有观察到，后者在不同阶段之间和整个延长的内分泌诱导阶段都有频繁的培养基变化。两种生物反应器之间无其他显著性差异。如前所述，限制培养基补充的生物反应器比对照培养基变化的生物反应器具有更好的分化能力。氨基酸浓度调节和血清缺乏与促进来自人类干细胞的胰腺β细胞的发育有关。 此外，使用FLEX2（Nova Biomedical）对两种培养结果进行评估，分析两种反应器的整个培养期间Gln、Glu、NH4+、Na+、K+、Ca++、pH、PCO2和PO2（图S6A-B）。在连续生物反应器中，培养基的渗透压稳定增加，但保持在280-320mOsm/kg范围内。这种增加可以归因于由营养物质代谢和其他废物产生的溶质的积累。相比之下，对照培养基的渗透压变化的生物反应器随着培养基在细胞分化过程的不同阶段被补充而波动。谷氨酰胺和谷氨酸水平也进行了评估，两者都显示随着时间的推移而消耗。这与使用Rebel分析仪进行的测量结果一致。两种生物反应器在生物分化上具有可比性，除了在连续生物反应器中pH的持续下降和预期的耗氧速率方面的主要差异。在反应液中测量的气体可能会受到收集和测量之间时间的影响，但是，对所有样品的总体影响是相同的。总体数据显示，在培养10天或PP诱导分化阶段后，PO2水平开始稳步下降。尽管反应液与两个生物反应器顶空内的气体体积相同(500毫升），但与控制培养基补充变化生物反应器相比，进入反应液的氧气通量可能不足以补充0.5L连续容器中增加的耗氧量。文献来源：doi.org/10.21203

华东师大学者在Nature子刊发表治疗胰岛素抵抗智能传感器的重要研究成果 随着生活水平的不断提高，人们的生活质量尤其是饮食方面有了显著的改善。但大量高脂、高糖食物的摄入，大大提高了人们患高血糖、高血脂等为特征的胰岛素抵抗综合症风险，严重影响了人们的健康安全。胰岛素抵抗是由于多种因素使胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降，机体代偿性的分泌过多胰岛素产生高胰岛素血症，以维持血糖的稳定。胰岛素抵抗易导致代谢综合征和II型糖尿病等代谢疾病。来自华东师范大学和瑞士苏黎世联邦理工大学的研究者们，为了实现胰岛素抵抗诊疗目的，他们利用合成生物学的策略，设计构建了一种智能胰岛素传感器，并应用于胰岛素抵抗综合症的诊疗。该研究成果发表在Nature子刊Nature Biomedical Engineering。领导这一研究的为来自瑞士苏黎世联邦理工大学的Martin Fussenegger教授和来自华东师范大学的叶海峰研究员，两人是本研究的共同通讯作者。他们巧妙地设计、合成了一种能自我回馈调节的胰岛素传感器，可以高效识别血液中胰岛素水平，当血液里的胰岛素超过一定阈值后，其可以调控表达脂联素(Fc-adiponectin)，从而缓解胰岛素抵抗症状起到治疗效果（下图）。人工智能胰岛素传感器设计及其胰岛素抵抗治疗策略示意图为了验证该胰岛素传感器在体内长期的诊疗效果，他们成功筛选到了一株含有胰岛素传感器的稳转细胞系HEKIR-Adipo，通过微囊包裹技术，并移植到胰岛素抵抗性糖尿病、肥胖症、饮食诱导性肥胖症等多种高胰岛素血症小鼠模型中，通过自动感应血液胰岛素浓度的变化，精准调控细胞表达脂联素(Fc-adiponectin)，有效地降低血脂和血糖从而缓减胰岛素抵抗的症状。实验数据表明，该胰岛素传感器在体内可以长期监测胰岛素水平并协同表达脂联素，从而起到缓解胰岛素抵抗症状的治疗效果（下图）。该胰岛素感受器有利于治疗早期糖尿病。这种自给自足式的基因线路设计在监测某种代谢疾病标记物时能同时协调表达治疗药物，这样的治疗设计理念将有望引领未来个性化精准医疗新时代。胰岛素传感器在胰岛素抵抗的肥胖模型鼠（ob/ob）体内长期诊疗效果注：叶海峰在博士和博士后期间（2007.8-2013.12）师从国际知名合成生物学专家Martin Fussenegger教授，于2014年3月回国受聘为华东师范大学“紫江优秀青年学者”，担任生命医学研究所生化与分子生物学专业研究员、博士生导师。主要从事合成生物学与生物医学工程领域的研究。Martin Fussenegger教授于2016年初被聘为华东师范大学荣誉教授。该研究得到国家自然科学基金优秀青年基金、面上项目、上海市科委项目、青年千人计划以及华东师范大学人才队伍建设等经费资助。论文的三位主要作者，由左至右依次是叶海峰、Mingqi Xie和Martin Fussenegger，叶海峰和Martin Fussenegger为论文通讯作者论文发表花絮：该文从投稿到发表已经接近三年了，第一次投稿Science送审后要求补实验，一补就是大半年将近一年的时间过去了，补完数据后审稿人还有其它要求然后就换了现在这个杂志投稿，结果面临的是相同的类似问题，最终该课题组成员合作完成了后续重要的实验后论文才最终顺利接受。Nature Biomedical Engineering杂志是今年Nature出版集团新增的5种子刊之一，该杂志将面向在实验室从事研究，以了解或抗击各种疾病的科研人员、临床医生和工程师。该刊横跨生命科学、自然科学和工程学，涵盖材料、治疗方法和器材等领域，旨在理解、诊断或改善各种临床和卫生背景下的人类健康问题。值得一提的是该杂志比较有意思的一个特色是推出了一个“Behind the Paper”的专栏，专门邀请论文的主要作者对发表的工作的研究背景和动机写一个简短的介绍，以增进读者对论文更好的阅读和理解 。

2019年9月24日，清华大学李蓬课题组在Cell Reports上发表了题为“The protein phosphatase 1 complex is a direct target of AKT linking insulin signaling to hepatic glycogen deposition”的研究论文，报道了PP1复合物作为营养感知器，独立于GSK3介导胰岛素刺激下肝脏糖原合成的调节机制。胰岛素是机体调节血糖吸收、促进合成代谢(anabolic metabolism)最关键的激素，可以促进糖原、脂肪、蛋白质合成。糖原和脂肪可被用于能量贮存；糖原是最先被机体利用的能量储备：比如在运动时，肌肉糖原可以作为快速的能量来源，供肌肉细胞产生ATP；而肝脏中糖原负责在饥饿或能量缺乏时补充血糖，使之维持稳定浓度。但是糖原代谢里一个长期悬而未决的问题，胰岛素是如何激活糖原合成的？甚至在最新版（第七版）的Lehninger生化教科书中，也只是指出需要一个“insulin-sensitive protein kinase”，但不知其身份。虽然胰岛素-AKT可以通过抑制激酶GSK3、降低糖原合成酶GS磷酸化来促进糖原合成，但是这条调节通路的作用非常有限，因为GSK3的磷酸化位点突变后不影响糖原合成。并且，GSK3调控糖原合成是通过双抑制作用而起作用，目前我们的认识里还缺乏一种主动糖原合成调控的机制。虽然已知胰岛素还通过激活磷酸酶PP1，进而调节多个关键糖原代谢酶，然而由于对phosphatase调节研究的困难，领域内只能猜测却难以发现这个调节PP1磷酸酶的“insulin-sensitive protein kinase”。PP1(protein phosphatase1)对糖代谢具有重要作用，参与调节多个糖原代谢酶活性，包括GS、GP和GPK。PP1全酶由一个催化亚基(PP1c)和一个调节亚基(PPP1R)组成。已知PPP1R3家族作为特殊的一类调节亚基可以把PP1靶向到糖原代谢过程，该家族包括7个成员，PPP1R3a-g。尽管一些研究表明PPP1R3成员参与调节肝脏糖原合成和积累，但是具体的机制究竟是如何呢?针对这个问题，李蓬团队首先通过生物信息学分析磷酸化蛋白组数据库数据，找到了10个候选蛋白，可能是AKT新的磷酸化底物，同时也参与调节糖脂代谢。随后通过生化实验鉴定出PPP1R3g是AKT一个新的直接底物，同时结合质谱分析发现S79是PPP1R3g的AKT磷酸化位点。其后，课题组发现在胰岛素刺激下PPP1R3g可以直接被AKT磷酸化，更重要的是发现生理和病理条件下的胰岛素信号与PPP1R3g磷酸化水平密切相关。更进一步地，课题组发现在胰岛素刺激下，PPP1R3g介导糖原合成是不依赖于经典的GSK3途径的。接下来，课题组通过敲除和过表达系统在体研究了PPP1R3g磷酸化的生理功能，发现PPP1R3g磷酸化可以加快葡萄糖清除和提高胰岛素敏感性。在机制上，课题组发现PPP1R3g磷酸化可以提升与p-GS的结合，进而加快PP1c对GS的去磷酸化。同时发现了PPP1R3b可作为PPP1R3g的下游，通过结合从PPP1R3g上解离下来的去磷酸化GS，刺激糖原的合成，从而实现对胰岛素信号的传递。图1. 胰岛素-AKT调控PPP1R3G磷酸化促进糖原合成的新机制本研究回答了本领域近30年一直未回答的问题，为新版的生物化学书籍完善提供重要的一笔（图2）。图2. 经典生化教科书中可修改的一笔。左图为Lehninger Principles of Biochemistry(7th Edition)中提出的位置激酶，右图则是该研究提供的改写该论文中，糖原合成酶和糖原磷酸化酶活性的研究均采用放射性方法，利用放射性标记的葡萄糖作为底物，通过检测放射性活度来计算酶的活性。珀金埃尔默提供了从试剂、耗材到检测仪器的完整解决方案，助力中国科学家取得更大成就。

本论文发表在药理学专业期刊Acta Pharmacologica Sinica （2018）39：1373-1385，介绍了中国药科大学天然药物国家重点实验室药物代谢与药代动力学重点实验室团队在奥曲肽口服制剂抗胃粘膜损伤的研究中获得的药代动力学和药效学证据。 在生长抑素类似物中，奥曲肽（octreotide，OCT）是临床上常用的静脉或皮下注射药物，用于治疗生长激素、胃泌素或胰岛素分泌增加引起的各种疾病。为了评价OCT口服制剂开发的可行性，我们在几种动物模型上对OCT进行了系统的药动学和药效学分析。大鼠体内药代动力学研究表明，OCT灌胃给药的生物利用度极低（测得的大鼠OCT的平均血浆浓度-时间曲线；（B）口服剂量为30 mg/kg的OCT后大鼠各组织中的OCT浓度 使用仪器：岛津iMScope图2. OCT在小鼠胃内的空间分布及消除静脉注射OCT 0.1mg/kg ,给药后10min（a1，b1）、20min（a2，b2）、40min（a3，b3）、60min（a4，b4）和120min（a5，b5）OCT的空间分布（a1～a5：小鼠胃放大图；b1～b5：奥曲肽MS成像分析） 综上所述，灌胃给药后的组织特异性分布和良好的抗GMI保护作用使OCT的口服制剂成为可能，SSTR2在胃肠道的高表达有助于OCT的组织特异性分布和达到治疗效果。鉴于SSTR2介导的OCT的组织特异性分布特点和SSTR2在多种肿瘤细胞上的过度表达，口服OCT也可用于其他临床适应症，包括胃肠胰神经内分泌肿瘤和垂体腺瘤。本研究不仅为奥曲肽的进一步开发和临床应用提供了支持，而且为其他多肽类药物口服制剂的开发提供了新的途径。 文献题目《Pharmacokinetic and pharmacodynamic evidence for developing an oral formulation of octreotide against gastric mucosal injury》 使用仪器岛津LCMS-8050、iMScope 作者Xi-nuo LI, Tai RA0, Yang-fan XU, Kang-rui HU, Zhang-pei ZHU, Hao-feng LI, Dian KANG, Yu-hao SHAO, Bo-yu SHEN,Xiao-xi YIN, Lin XIE, Guang-ji WANG, Yan LIANGKey Lab of Drug Metabolism & Pharmacokinetics, State Key Laboratory of Natural Medicines, China Pharmaceutical University,Nanjing 210009, China

近日，中科院大连化学物理研究所研究员秦建华团队首次利用类器官芯片，建立了人诱导多能干细胞（hiPSC）来源的肝—胰岛类器官互作体系，在体外模拟人体肝脏—胰岛轴及其在生理和病理条件下的糖刺激响应，突破了现有传统研究模型的局限，为糖尿病等复杂代谢性疾病研究和新药发现等提供了新策略和新技术。相关研究发表于《先进科学》。　　尽管目前已有细胞和动物模型用于糖尿病研究，但仍缺少能够反映人体复杂器官间关联作用的研究体系。研究中，秦建华团队将类器官与器官芯片前沿技术相结合，特色性构建了一种由人多能干细胞衍生的肝—胰岛类器官互作体系。在分区设计的微阵列芯片上实现了肝、胰岛类器官的动态培养和相互作用研究，类器官功能维持长达一个月。　　研究发现，这种共培养体系有利于维持肝和胰岛类器官的活性，并促进肝和胰岛类器官的分泌功能增强，提高器官特异性的功能基因和蛋白表达。转录组分析显示，该体系中肝类器官P450酶代谢通路和胰岛类器官中的糖酵解/糖异生通路表达升高，提示这种体系有助于提升肝和胰岛类器官的糖调控功能。　　后续，糖耐量试验结果显示，在进餐后血糖浓度条件作用下，肝脏类器官对糖的利用率升高，胰岛类器官的糖刺激后胰岛素分泌功能增强。当进一步施加高糖浓度条件后，肝和胰岛类器官出现明显的线粒体损伤和葡萄糖转运功能下降等异常改变。结果提示，这种肝—胰岛类器官互作体系可反映类似人体生理和病理情况下的血糖调控特点，并模拟2型糖尿病的主要病理特征。团队进一步在该体系中加入常用降糖药二甲双胍，显示该药物可明显改善由高糖条件引起的肝和胰岛病理损伤，提示这种新型类器官互作芯片体系在疾病模拟和药物评价等方面的可行性和应用前景。　　相关论文信息：https://doi.org/10.1002/advs.202103495

胰岛是最重要的血糖调控微器官，结构上主要由α和β两类细胞组成。机体内胰岛散落分布于胰腺器官内（每只小鼠大约有1000个胰岛，每个人大约有1000000个胰岛）。胰岛之间存在较大异质性（如胰岛大小，细胞类型组成比例等），胰岛的异质性为其功能多样性提供了基础。功能上，高糖刺激下胰岛呈现有规律的钙震荡，导致胰岛素的分泌。有趣的是，胰岛呈现出不同等震荡模式，大致分为快速震荡 (100秒)，及快慢复合的震荡。钙震荡信号紊乱与糖尿病进程高度相关，因此其调控机制一直被广泛研究。2022年6月29日，来自北京大学定量生物学中心的汤超团队和北京大学未来技术学院的陈良怡团队在Nature Communications杂志发表了一篇题为 Pancreatic α and β cells are globally phase-locked 的文章。该工作发现在高糖刺激下小鼠胰岛内与细胞呈现集体锁相的钙震荡规律，并结合生物实验与数学模型研究了胰岛内α与β细胞旁分泌调控钙震荡与锁相的机理。该研究通过结合微流控芯片与钙离子荧光显微镜成像，发现在同一胰岛中，空间上细胞激活顺序高度保守，时间上震荡周期高度可重复（图1）——说明震荡模式是胰岛稳定的内在性质。图1：微流控芯片实验示意图及胰岛的快速，慢速，及复合钙震荡模式。他们进一步通过构建α和β细胞双色钙荧光蛋白标记转基因小鼠（图2），发现在胰岛震荡中α和β细胞呈现集体锁相，两类细胞交替激活，每类细胞之间高度同步。通过定量分震荡模式发现α细胞与β细胞的震荡相位呈现出高度的规律性：α细胞的相位落后于β细胞约20秒，而α细胞的相位落后于β细胞的时间是可变的，并决定了胰岛的震荡模式。图2：α与β细胞双色钙荧光蛋白标记转基因小鼠（左）及快速，慢速，及复合钙震荡模式胰岛中与细胞平均钙活动（右）。为了理解胰岛内α与β细胞相互作用与震荡模式的关系，文章构建了胰岛细胞震荡子数学模型。模型发现胰岛内α与β细胞间不同的耦合强度可以导致快速，慢速及复合震荡多种活动模式，使胰岛系统兼具鲁棒性及灵活性。模型还预测了胰岛震荡模式与细胞相互作用之间的关系：慢速震荡时，α对β细胞促进作用较弱；复合震荡时，α细胞对β细胞促进作用较强，而β细胞对α细胞的抑制作用较弱；快速震荡时两者的互相作用都强。数学模型提示胰岛钙震荡周期受旁分泌调节，研究进一步验证发现胰岛震荡周期与胰岛内细胞数量高度相关（图3），细胞数量越多震荡周期越快。图3：胰岛震荡周期与胰岛内细胞数量高度相关以往近40年的研究工作主要将胰岛不同的震荡模式简化为β细胞的内在差异。然而分离的β细胞只呈现慢速震荡，因此这一传统假设受到挑战。该研究观察到胰岛内α和β细胞钙活动呈现集体锁相，并发现α细胞对胰岛快速钙震荡的产生至关重要。并通过结合数学模型说明胰岛不同震荡模式受胰岛内旁分泌的调控。北京大学的博士后任惠霞，黎彦君，韩成盛为论文共同第一作者。汤超和陈良怡均为北大清华生命科学联合中心PI。原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-31373-6

糖尿病，尤其是2型糖尿病，已然成为21世纪人类面临的最大的健康挑战之一。2型糖尿病往往是由不健康的生活方式以及摄入大量高能量密度食物所导致，因此世界各国科学家提出了多种糖尿病干预策略，重点集中在改变生活方式和饮食结构。例如，强调植物性食物并减少动物性食物的地中海饮食已广泛用于2型糖尿病的管理。最近一项探索三种常量营养素比例（即蛋白质、脂肪和碳水化合物）对小鼠健康影响的研究发现，减少蛋白质摄入对于改善代谢健康和寿命至关重要。多个研究也发现减少蛋白质摄入是延长寿命和改善代谢健康的一个重要因素，另有一些研究也发现限制某些关键的氨基酸如蛋氨酸或亮氨酸也可以改善葡萄糖稳态。除了蛋白质或氨基酸限制的饮食策略，禁食或热量限制长期以来被认为是一种延长寿命和改善代谢健康的有效手段。近年来，许多热量限制的方式如间歇性节食和时间限制性饮食已被广泛用于改善包括糖尿病在内的代谢性疾病。有研究表明，间歇性节食可以有效控制1型和2型糖尿病小鼠的血糖稳态，也有研究揭示了间歇性节食控制血糖稳态是通过促进糖尿病小鼠胰岛β细胞的再生所介导。近日，中国科学院上海营养与健康研究所陈雁研究组在 Science Bulletin 期刊在线发表了标题为：Intermittent protein restriction protects islet beta cells and improves glucose homeostasis in diabetic mice 的研究论文。该研究发现，间歇性蛋白限制可以保护糖尿病小鼠的胰岛β细胞并改善血糖稳态。虽然持续的蛋白质或者氨基酸限制以及间歇性节食已被证明可以改善糖尿病，但目前还没有研究探讨间歇性的蛋白限制是否足以干预糖尿病。该项研究探讨了一种间歇性蛋白限制（IPR）的饮食方式，发现IPR可以迅速缓解STZ诱导的1型糖尿病小鼠以及瘦素受体缺陷导致的2型糖尿病小鼠的高血糖血症。针对小鼠胰岛的进一步研究发现IPR可以增加胰岛β细胞数量、促进β细胞增殖、并改善β细胞功能。在外周组织中，IPR可以减少肝脏的糖异生并提高骨骼肌的胰岛素敏感性。与持续性低蛋白饮食相比，IPR对于糖尿病小鼠的肝脏脂肪积累和损伤更轻。此外，通过小鼠胰岛单细胞测序分析发现了IPR可以逆转糖尿病导致的胰岛β细胞数量的减少以及胰岛免疫细胞的浸润。由于IPR这一饮食方式能够有效控制血糖并保护胰岛β细胞，比禁食或热量限制可能更容易被人接受，并避免了持续性蛋白限制的不良作用，故IPR在未来有较大的应用转化潜力。间歇性蛋白限制保护糖尿病小鼠胰岛β细胞并且改善糖稳态中国科学院上海营养与健康研究所陈雁研究员为该论文的通讯作者，博士研究生韦思颖、李晨晨为该论文共同第一作者。该项工作得到了科技部、国家自然科学基金委员会等经费的资助，同时也得到了中国科学院上海营养与健康研究所公共技术平台和动物平台的支持。论文链接：https://doi.org/10.1016/j.scib.2021.12.024

利用合成生物学开发的细胞治疗系统具有广阔的疾病治疗前景。其原理是在细胞中装配药物蛋白表达调控开关，在外源刺激信号作用下，细胞调控并释放药物蛋白。将细胞治疗系统应用于糖尿病，可以口服小分子作为外源刺激信号调控胰岛素表达，避免胰岛素注射带来的痛苦。目前，大多数药物蛋白调控开关都是基于转录水平调控设计的，外源刺激信号首先需要刺激转录因子，将药物蛋白基因转录并加工为mRNA，然后翻译出药物蛋白。这种调控过程相对复杂，蛋白表达时间较为缓慢，限制了细胞治疗系统在糖尿病等疾病中的应用。因此，开发快速的蛋白表达调控系统是合成生物学中的研究热点。2021年11月15日，北京大学刘涛团队与华东师范大学叶海峰团队在Nature Chemical Biology杂志发表了题为Genetic code expanded cell-based therapy for treating diabetes in mice的研究论文。文章利用基因密码子扩展技术开发了非天然氨基酸调控的胰岛素细胞治疗系统（Noncanonical Amino acids (ncAAs)-triggered Therapeutic Switch, NATS），证明了该系统能够在翻译水平快速调控蛋白质表达（图1）。该研究补充了合成生物学中的蛋白调控开关工具库，也为基因密码子扩展技术的应用创新提供了新的思路。图1 NAST系统在翻译水平快速调控蛋白表达基因密码子扩展技术通过进化能够识别ncAA的氨酰tRNA合成酶和tRNA分子对，在翻译含有异位琥珀密码子的mRNA过程中将ncAA插入蛋白质。基因密码子扩展技术的最重要应用是蛋白质的定点修饰，刘涛团队则关注该技术的蛋白质翻译机制，建立了在蛋白质翻译水平调控的药物蛋白调控系统。研究人员将含有异位琥珀密码子的药物蛋白基因以及氨酰tRNA合成酶和tRNA分子对插入哺乳动物细胞基因组，构建了NATS系统细胞系（图2a）。在普通培养基中，NATS细胞的核糖体翻译到异位琥珀密码子时由于缺乏ncAA而导致翻译终止。而在含有ncAA的培养基中，NATS细胞可以利用ncAA翻译药物蛋白（图2b）。图2 NATS系统的开关调控方式NATS系统激活的蛋白表达对ncAA有明显的浓度依赖和可逆调控。ncAA与细胞只需要接触1分钟就足以激活NATS系统：这是经典的转录水平调控系统所无法达到的。为了在动物体内能够实现口服ncAA调控目的蛋白表达，研究人员首先做了ncAA药物代谢动力学实验，并证明ncAA可以口服被小鼠吸收。人细胞体外改造后移植到小鼠体内需要克服免疫排斥反应，为此研究人员选用两种用于临床研究的细胞包埋方法，将NATS细胞包裹选择性透过膜后进行细胞移植。选择性透过膜只允许蛋白质等生物大分子以及小分子自由通过，而将小鼠免疫细胞隔离在外，使得NATS细胞可以在小鼠体内存活并分泌目的蛋白进入血液。糖尿病患者的血糖会随着进食情况而波动，准确和及时的血糖控制可以大幅度降低糖尿病并发症的发病概率。转录水平调控的胰岛素表达系统至少需要4小时才能降低小鼠血糖，这很难满足对于快速血糖控制的要求。为研究翻译水平调控系统的降血糖速度，研究人员对移植了NATS细胞的糖尿病小鼠进行单一剂次ncAA灌胃，结果显示小鼠口服ncAA后90分钟，就可以检测到血清胰岛素水平升高和血糖值明显降低，证明了翻译水平调控蛋白表达的速度优势。糖尿病是需要终身服药的慢性疾病，为证明NATS细胞的长期治疗效果，研究人员连续一个月监控糖尿病小鼠的胰岛素和血糖水平，发现NATS细胞可以持续控制小鼠血糖。同时，研究人员将ncAA加入小鼠饲料制成“ncAA饼干“，可以通过小鼠直接进食来控制血糖，提高了给药的便利程度。而且长期毒性实验中并没有发现ncAA对小鼠造成异常。该文章开发的NATS系统跨越了传统的转录水平调控，直接在翻译阶段控制蛋白表达，提高了蛋白质调控速度，扩展了合成生物学用于细胞治疗的调控工具，为糖尿病等需要即时干预的疾病提供了新的治疗策略。文章首次将基因密码子扩展技术应用于细胞治疗，期待未来科学家能够进一步开发基因密码子扩展技术在疾病治疗方面的应用。文章的第一作者是北京大学博士生陈超和黄雨佳，华东师范大学博士生余贵玲。通讯作者为北京大学药学院的刘涛研究员和华东师范大学生命科学学院叶海峰教授。原文链接：https://www.nature.com/articles/s41589-021-00899-z

4月26日，从未在新冠治疗有过涉足的新华制药突然宣布，已与真实生物达成协议，成为后者研发的阿兹夫定等产品在中国及其他国家的生产商和经销商。 新华制药称，“本协议的签署有利于公司现代医药国际合作中心产能发挥，对公司2022年度及未来财务状况和经营成果的影响需视具体项目的推进和实施而定”。 翌日，新华制药开盘涨停，至此7个交易日内涨停5次，累计涨幅39.87%。27日晚间，新华制药进一步说明，其与真实生物只是达成初步合作协议，且该协议并无排他性，新华制药并非真实生物的唯一合作方。 这不是“新冠概念股”第一次搅动资本市场，涨停与跌停之间往往只差一纸公告。早前，华润双鹤曾发布公告称，未与河南真实生物达成相关协议，公司不涉及热点概念事项等。受此消息影响，华润双鹤一度跌停。然而在这则澄清公告前，华润双鹤已获得4个涨停板，股价较去年末几乎翻倍。 在更多人士看来，资本对国产口服药的狂热更多是“苦新冠久矣”的情绪映射。 截至目前，全球范围仅四款新冠口服药获得上市或紧急使用授权。分别是默沙东的Molnupiravir、辉瑞的Paxlovid、君实生物与苏州旺山旺水共同研发的VV116，以及开拓药物的普克鲁胺。 但在国内市场，仅Paxlovid获得药监局应急审批，2300元一疗程（盒）并纳入医保。尽管未大规模进口，但在吉林、深圳和上海的这波奥密克戎变异株引发的疫情中，已被首先投入使用并获得成效。36氪根据公开资料整理制图更早前，数据分析公司Airfinity曾表示，辉瑞开发的Paxlovid将在2022年实现236亿美元的营收，成为有史以来最畅销的治疗药物之一。这样的好成绩也无疑给到入局者想象空间，国产新冠口服药能否问世更受关注。排队临床实际上，4月以来，关于国产新冠口服药的利好消息密集释放，更多药企正在实现技术突破，排队进入临床阶段。4月2日，真实生物申请三类沟通交流会。专家称，其旗下阿兹夫定用于新冠治疗的三期临床已经结束，临床试验显示，阿兹夫定在抗重症角度不如瑞德西韦，但在临床效果方向要好。 6日，开拓药业公布了普克鲁胺治疗新冠肺炎轻中症的全球多中心三期临床关键数据。数据显示，普克鲁胺有效降低新冠患者的住院/死亡率，对于服药超过7天的患者、以及伴有高风险因素的中高年龄患者达到100%保护率。 18日，科兴制药在研报中披露，其与深圳安泰维生物医药共同开发的新冠小分子口服药SHEN26临床前工作基本完成，正全力推进临床研究申请工作。 19日，歌礼制药宣布，其口服小分子候选药物ASC11有望成为治疗新冠肺炎的有效药物。随即，歌礼又公布了ASC11的抗新冠病毒细胞实验数据，ASC11的抗病毒活性为辉瑞新冠口服药成分奈玛特韦的31倍。 29日，君实生物发布公告，介绍了VV116的国际多中心三期临床情况，该药物正处于三期临床阶段，已针对轻中度和中重度患者开展了多项研究。此外，更多国内药企争相抢滩新冠口服药板块。先声药业3月底就宣布其口服小分子候选药SIM0417已获药监局批准进入临床试验；云顶新药旗下的EDDC-2214也有望今年下半年启动。绿叶制药、广生堂、复宏汉霖、神州细胞等多家国内生物企业都在新冠口服药上有所布局。 36氪根据公开资料不完全统计制图但从目前的结果看，处于临床三期的仅有君实生物的VV116、开拓药业的普克鲁胺以及真实生物的阿兹夫定。业内普遍认为，首款国产新冠口服药基本锁定在这三款药物中。一般情况下，一款药物从研发到上市至少要10-15年，但遇到新冠这样的特殊情况，无论美国FDA还是中国药监局都会启动紧急审批流程。且与Paxlovid相同，国内更多小分子新冠药物也是“旧药新用”。 有业内人士向36氪表示，距离首款国产新冠口服药获批最快在半年到一年左右，“有一定概率在今年下半年、国庆前后上市”。成效几何那么，从目前的临床数据看，国产新冠口服药究竟成效几何？ 从药物类型看，国内、外的新冠药物主要以小分子口服药和中和抗体为主，而中和抗体已基本被市场抛弃。资料显示，中和抗体是大分子药物，从新冠肺炎康复患者血清中分离获得，通过注射，杀灭并阻碍病毒对细胞的感染。但在与新毒株奥密克戎的对抗中，葛兰素史克、礼来、再生元等“中和抗体”药物败下阵来。 据悉，中和抗体的原理是靶向S蛋白发挥功能，但奥密克戎毒株产生的突变也主要位于S蛋白，因此会对中和抗体的治疗产生逃逸。再生元也称，其新冠病抗体混合药物对新毒株奥密克戎无效。 对比来看，小分子口服药的优势更明显。再从现阶段新冠口服药的作用机制划分，主要可分为“聚合酶RdRp、雄激素受体拮抗体、3CL蛋白酶抑制剂、3CLpro蛋白酶抑制剂”等。其中，君实生物的VV116与真实生物的阿兹夫定均针对新冠病毒RdRp酶结构发挥作用，而开拓药业的普克鲁胺则是雄激素受体AR的拮抗剂和降解剂。资料显示，AR是前列腺癌产生的一种驱动因素，可调节人体细胞表面的两种受体（ACE2和TMPRSS2），这两种受体也是新冠病毒入侵人体细胞的受体。 但无论是Paxlovid还是国产新冠口服药，在疗效上仍存在争议。据财联社报道，尽管Paxlovid能有效让新冠患者远离重症住院和死亡，越来越多的报告却称，服用Paxlovid的新冠患者在康复后不久可能会经历第二轮新冠症状。 4月29日，辉瑞又公布了Paxlovid用于暴露后预防的2/3期临床（EPIC-PEP）结果。与安慰剂相比，接受Paxlovid 5天和10天治疗的成人感染风险分别降低了32%和37%。 但在此前，仍有不少人士呼吁美国联邦机构提供更明确的指导。问题主要集中在，那些服用Paxlovid后不久又出现新冠症状的人是否具有传染性、以及这些患者是否应继续隔离。 2021年12月，开拓药业公布三期临床中期试验未达到统计学显著性，一般而言，遇到这种情况药物的故事也就到此结束。第二天开盘，开拓药业闪崩85%。 而在普克鲁胺最新公布的临床三期实验数据中，局面发生逆转。其对中、高年龄新冠患者100%的保护率，极大刺激着投资者敏感的神经。4月6日开盘，开拓药业股价一度涨超200%。 现阶段来看，人们对于普克鲁胺的临床数据主要争议在于——未明确主要终点结果是否符合统计学意义、临床样本过小以及预设给药时间过长等。在普克鲁胺本次公布的三个临床治疗组数据中，人数均在700名左右。横向对比辉瑞的Paxlovid，其2/3期临床试验就有2102名患者参与并完成临床研究。 同为国产新冠口服药的“希望”，阿兹夫定也存在一些不确定性。不久前，中国工程院院士蒋建东曾在报告中表示，阿兹夫定结果比较乐观，患者口服3-4天核酸转阴，平均用药时间6-7天，平均9天出院。且阿兹夫定本身就是治疗艾滋病的药物，2021年7月就已获得药监局审批。 真实生物在其后的电话会议中却表示，“蒋院士所言的3-4天核酸转阴只是小规模的真实世界数据情况，并非阿兹夫定三期临床的数据全貌”。当然，对于新冠口服药，国内各大药企已开足马力。谁将给新冠治疗带来根本改变，还要看临床数据，最终还是要凭实力说话。疫苗是第一道防线，当病毒攻破人体后，口服药或注射性的特效药成为“亡羊补牢”的关键。但伴随奥密克戎疫苗的研发，是否表示新冠口服药的商业前景并不乐观？ 实际上，由于新冠疫情的公共卫生属性，口服药会是一个“强政策影响”的产品。且包括东吴证券在内的更多机构都认为，中国亟需自主新冠口服药产品面世。 以Paxlovid为例，其适应症为“发病5天以内的轻型和普通型且伴有进展为重症高风险因素的成人”。在更多资料中，新冠口服药的目标对象也涵盖轻症及中症人群。这更多意味着，在疫情肆虐下，仅有14亿人口的中国市场，

玉米赤霉醇（zeranol）系非固醇、非激素类化合物，常作为牛羊促生长剂，能提高体内生长激素和胰岛素水平，促进羊机体蛋白质的合成，提高胴体瘦肉率和饲料利用率。但是玉米赤霉醇具有弱雌激素作用，在动物尿液中的残留会引起人体性机能紊乱及影响第二性征的正常发育，在外部条件诱导下，还可能致癌。而且玉米赤霉醇排除动物体外后，还可经饮水和食物造成二次污染及环境污染。1998年欧盟禁止将玉米赤霉醇等激素类药物应用于禽畜养殖。我国农业部第235号公告明确规定玉米赤霉醇禁止用于所有食品动物，所有可食用动物不得检出。 本方法根据《GBT 21982-2008 动物源食品中&alpha -玉米赤霉醇、&beta -玉米赤霉醇、&alpha -玉米赤霉烯醇、&beta -玉米赤霉烯醇、玉米赤霉酮和赤霉烯酮残留量检测方法 液相色谱-质谱质谱法》，使用岛津超高效液相色谱仪LC-30A和三重四极杆质谱仪LCMS-8040联用，建立了快速准确测定猪肉中玉米赤霉醇类物质的方法。 本方法分析速度快，重复性和精密度良好；6种玉米赤霉醇类物质均在两个数量级以上浓度范围内线性良好，所有样品的标准曲线的相关系数均在0.999以上；对5 &mu g/L、10 &mu g/L和100 &mu g/L混合标准溶液连续6次进样，3个浓度标准品的峰面积和保留时间的相对标准偏差分别在1.86 ~ 4.61%和0.04 ~ 0.29%之间，仪器精密度良好。该仪器对猪肉空白样品中添加1 &mu g/kg混合标样有较好的响应，方法定量限满足《GB/T 21982-2008 动物源食品中&alpha -玉米赤霉醇、&beta -玉米赤霉醇、&alpha -玉米赤霉烯醇、&beta -玉米赤霉烯醇、玉米赤霉酮和赤霉烯酮残留量检测方法 液相色谱-质谱质谱法》中的要求。 了解详情，请点击&ldquo 超高效液相色谱三重四极杆质谱联用法测定猪肉中的玉米赤霉素&rdquo 关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所为扩大中国事业的规模，于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司。 目前，岛津企业管理（中国）有限公司在中国全境拥有13个分公司，事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳及成都5个分析中心；覆盖全国30个省的销售代理商网络；60多个技术服务站，构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地，已构筑起了不仅面向中国客户，同时也面向全世界的产品生产、供应体系，并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 为目标，岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn。

2015年早些时候，汤森路透Cortellis竞争情报对“值得期待的药物”(Drugs To Watch)做出预测，预计2015年进入市场、有望成为“重磅炸弹”的药物超过2014年。2015年获批/上市药物中，2019年销售额预计超过10亿美元的共11种(2014年仅有3种)。而就目前情况看，除了预期所列药物外，还有其他几种2015年获批和(或)进入市场的药物有望在今后5年内跻身“重磅炸弹”药物行列。 2015年获批的未来“重磅炸弹”药物 百时美施贵宝公司治疗黑色素瘤、非小细胞肺癌(NSCLC)、肾细胞癌(RCC)的Opdivo(nivolumab)仍列榜首，其2019年预期销售额达78.78亿美元，对其他“重磅炸弹”药物的预测稍有波动。2015年早些时候，对Repatha和赛诺菲/Regeneron的Praluent(alirocumab，用于高胆固醇血症治疗)的销售额预计超过40亿美元，仅次于Opdivo位居第2位。而现在对该药的销售额预测下调到22.54亿美元(排第5位)。辉瑞获批的治疗乳腺癌的药物Ibrance(palbociclib)，销售额预测从27.56亿美元上升到45.71亿美元(排名从第4上升到第2位)。诺华(Novartis)公司用于慢性心衰治疗的Sacubitril and Valsartan(商品名：Entresto)，销售额预测从37.31亿美元上升到40.44亿美元(排名保持第3位)，Vertex用于囊性纤维化的Orkambi(lumacaftor+ivacaftor)紧随其后，销售额预测上升到39.36亿美元(排名从第5上升到第4位)。 “重磅炸弹”药物预测榜单中的其他药物还有：艾伯维(AbbVie)全口服丙肝鸡尾酒Viekira Pak (ombitasvir/paritaprevir/ritonavir和dasabuvir)(预测销售额22.18亿美元，排名维持第6位不变)，Amgen和Astella制药研发的抗高胆固醇血症药物Repatha(evolocumab)(预计销售额18.36亿美元，维持第7位)，诺华制药牛皮癣和银屑病关节炎单抗药物Cosentyx(secukinumab)(预计销售额15.87亿美元，排名从11位升至第8位)，赛诺菲治疗糖尿病的Toujeo(新一代甘精胰岛素)(预测销售额14.53亿美元，排名从第10上升至第9位)，大冢制药有限公司和H. Lundbeck开发抗精神分裂和抑郁症药物Rexulti (brexpiprazole)(预测销售额14.03亿美元，从第9位降至第10位)，默沙东(Merck & Co)抗人乳头瘤病毒感染Gardasil 9(9价HPV疫苗)的最新预测将在今年12月份披露，原预测排名为第9位。 除了“Drugs To Watch”预测的药物，另外3种预计在2019年销量超过10亿美元的治疗多发性骨髓瘤的新药为：Janssen Biotech公司研发的Darzalex，武田药品工业株式会社开发的Ninlaro，百时美施贵宝(BMS)与艾伯维(AbbVie)合作开发的Empliciti。此外，勃林格殷格翰&礼来糖尿病联合制剂Glyxambi预计销量也进入“重磅炸弹”榜单。 所有这些药物的预测销量将在2020年持续攀升(除Viekira Pak)。 OPDIVO获批用于NSCLC和RCC治疗 Opdivo继续领跑肿瘤免疫治疗领域，继批准用于黑色素瘤治疗后，再获批用于NSCLC和RCC治疗。2015年10月，Opdivo在美国获准用于与Yervoy(ipilimumab)联用或单药治疗初治BRAF V600野生型不可切除或转移性黑色素瘤患者。基于与标准治疗相比的总生存率改善，该药还批准用于非初治转移性鳞癌(2015年3月)和非鳞状NSCLC(2015年10月)。分别在转移性鳞状和非鳞状难治性NSCLC患者中进行的CheckMate-017和CheckMate-057研究显示，用药后死亡风险分别降低41%和27%。值得注意的是，与默沙东PD-1抑制剂Keytruda(pembrolizumab)相比，Opdivo用药人群更广，而前者虽然先一步获批治疗鳞状和非鳞状非小细胞肺癌(2015年10月上旬)，但治疗人群却局限于PD-1阳性患者二线用药。此外，2015年11月Opdivo批准成为首个且唯一一种显着提高初治晚期肾细胞癌患者总体生存率的PD-1抑制剂，CheckMate-025临床试验显示，用药人群中位总生存率为25个月，显着长于对照标准治疗Afinitor(依维莫司)组的19.6个月。2015年上半年对其在2019年的销售量预测为56.84亿美元，到2015年12月份，该预测值已经上升到78.78亿美元，同时对其2020年的销售量达96.42亿美元。直接竞争产品Keytruda在2020年的销售量预计为46.46亿美元。 IBRANCE适应症有望扩大 2015年“Drugs To Watch”发布时，基于PALOMA-1 II期临床试验数据，辉瑞首个CDK4/6抑制剂Ibrance于2015年2月加速批准后上市，用于(与芳香化酶抑制剂来曲唑联用)治疗绝经后ER+HER2-晚期乳腺癌，其2019年销量预测为27.56亿美元。首个Ⅲ期临床试验PALOMA-3数据显示，ER+HER2-晚期乳腺癌复发或在内分泌治疗中进展的患者中，Ibrance+氟维司群组中位无进展生存期较安慰剂+氟维司群组延长5.4个月，该获益与月经状态无关。2015年12月提交补充新药申请(sNDA)，如获通过，将进一步扩大Ibrance适应症。Ibrance的2019年销售量预期为45.71亿美元，2020年将进一步增加到48.29亿美元。 ENTRESTO获批刺激心衰药物市场 2015年诺华新药Entresto通过FDA审批，该药联合通过抑制脑啡肽酶(sacubitril)发挥心脏保护作用和血管紧张素拮抗剂的降压作用(缬沙坦)。2015年11月该药随后通过欧盟审批，PARADIGM-HF临床试验数据有利支持其较依那普利降低心血管死亡风险(达20%)、因心衰住院的风险(21%)和全因死亡率(16%)。对于诊断后5年内死亡率高达50%的疾病来说，Entresto上市有力填补了心衰市场需求。缺乏有效降低死亡的治疗选择使得Entresto有望成为重磅药物。2015年早期预测其2019年销售额37.31亿美元，2015年12月预测中该数值上调到40.44亿美元，2020年这一数值预计将进一步增加到49.78亿美元。 ORKAMBI打入囊性纤维化市场 2015年7月，Vertex的Orkambi成为首个通过批准的以双拷贝F508del突变的囊性纤维化致病机制为靶点的药物。基于TRAFFIC和TRANSPORT研究，FDA批准Orkambi用于12岁及以上CFTR基因存在双拷贝F508del突变的囊性纤维化患者的治疗。2015年11月EMA也批准Orkambi这一适应症。F508del突变是最常见的囊性纤维化突变，目前尚无可治愈的治疗选择。Vertex预计将从Orkambi获得显着收益，2019年销量预计为39.36亿美元(高于2015年早期预测的27.37亿美元)，2020年预计达46.49亿美元。 VIEKIRA存在严重肝脏损伤风险 “Drugs To Watch”中讨论的“重磅炸弹”候选药物中，唯一一个2020年销量预测低于2019年的药物是艾伯维全口服不含干扰素的丙肝鸡尾酒药物Viekira Pak，该药物联合NS3/4A蛋白酶抑制剂paritaprevir(原veruprevir)，增强剂ritonavir和NS5A抑制剂ombitasvir，与NS5B蛋白酶dasabuvir合并给药。2015年1月Viekira Pak联合ribavirin和不联合ribavirin的处方在美国和欧盟上市治疗基因型1丙肝群体，并于2014年12月和2015年1月，分别通过欧盟审批，用于基因型1和基因型4丙肝治疗。2015年7月，paritaprevir、ritonavir和ombitasvir与ribavirin联用的方案在美国通过审批，商品名为Technivie，治疗基因型4型HCV。该药未来可能成为Viekira Pak的又一竞争药物，销售额预计为17.49亿美元，但较2019年的预测22.18亿美元有所降低，该数值又低于2015年早期的预测(25亿美元)。 COSENTYX、TOUJEO和REXULTI批准上市 诺华公司首个IL-17A抑制剂Cosentyx2015年批准上市，该药用于治疗牛皮癣和银屑病关节炎(目前美国尚未批准银屑病关节炎适应症)。大冢制药有限公司和H. Lundbeck开发的Rexulti(brexpiprazole)同年批准上市，该药为主要抑郁障碍和精神分裂症患者的5-羟色胺多巴胺活性调节剂。此外，赛诺菲的高浓度甘精胰岛素制剂Toujeo被认为是甘精胰岛素来得时(Lantus)的进级产品，治疗I型和Ⅱ型胰岛素。最新预计3种药物2019销量分别为15.87亿美元、14.53亿美元和14.03亿美元，2020年3种药物的预计销量均高于2019年，分别为18.55亿美元、17.10亿美元和18.35亿美元。 三种治疗多发性骨髓瘤的候选“重磅炸弹”药物 2015年11月的短短几周内，FDA批准了3个治疗多发性骨髓瘤的新药，均比预期早了几个月，且都是用于治疗多发性骨髓瘤这一高度难治性疾病的晚期后续治疗。2015年9月强生公司提交生物制品许可申请(BLA)后，2015年11月中期，Darzalex即获批成为首个人源CD38单克隆抗体药物，比设定的2016年3月的PDUFA日期提前数月。Darzalex经FDA加速审批，批准用于接受至少3种治疗后失败的多发性骨髓瘤患者，Ⅱ期SIRIUS临床试验中，接受过包括蛋白酶抑制剂和免疫调节剂在内中位既往5种治疗的患者群中缓解率达29.2%。 Darzalex获批几天后，武田制药的Ninlaro通过审批，成为首个获批用于多发性骨髓瘤治疗的口服蛋白酶抑制剂。Ninlaro获批与Revlimid和dexamethasone联合用于接受过至少1种既往治疗的患者。 Ninlaro获批仅一周后，FDA又批准了百时美施贵宝和艾伯维(AbbVie)联合开发Empliciti(通用名elotuzumab)，该药与Revlimid和dexamethasone联合治疗接受过一线到三线治疗多发性骨髓瘤患者。Empliciti是首个且唯一一种治疗多发性骨髓瘤的免疫刺激抗体，ELOQUENT-2研究数据显示，较Revlimid和dexamethasone治疗组相比，Empliciti加Revlimid和dexamethasone治疗组疾病进展或死亡风险降低30%。该BLA于2015年9月提交。 Darzalex，Ninlaro和Empliciti，2019年预计销量分别为12.87亿美元、12.43亿美元和11.93亿美元，2020年销量预计进一步增加到17.50亿美元、12.71亿美元和13.91亿美元。 糖尿病治疗药物GLYXAMBI 勃林格-礼来在美国推出的糖尿病复方新药Glyxambi也是2015年获批、预计2019年销量超过10亿美元的“重磅炸弹”候选药物之一。Glyxambi于2015年2月通过FDA批准，其Ⅲ期临床试验数据显示，与2种药物单独用药相比，给药52周时固定剂量联合用药在降低HbA1上效果更佳。该药2019年和2020年销售额预期值分别为10.77亿和14.37亿美元。

科技日报记者近日从中药制药共性技术国家重点实验室（以下简称共性技术实验室）得到消息：由该实验室为主体研制的国内首条中药口服液条包生产线已建成投产。该项目最大的特点是以新型“塑料袋”代替了传统玻璃瓶用来盛装口服溶液。由此，该生产线每年可处理中药材2.5万吨，年产口服液30亿条包。对中药行业来说，此举尚属首次。作为国内中药制药共性技术领域唯一的国家重点实验室，共性技术实验室依托鲁南制药集团而建，立足中药产业发展需求，集聚了130余名高精尖人才团队，联动百余所高校院所，在国内形成了“产—学—研”一体化应用研究与可实施科研成果迅速产业化的优势地位。复合膜包装用于中药口服液长期以来，“口服液+玻璃瓶”组合被视为液体类药品的黄金搭档。后者也因为其透明性、美观度、化学性质稳定等优点，一直被认为口服液包装的首选，但其重量大、运输存储成本高、不耐冲击、易破碎、吸药难等短板也为市场诟病。同时，中药成分也有与玻璃瓶发生反应的风险。在鲁南制药集团党委书记、董事长、总经理、共性技术实验室主任张贵民看来，市场的痛点便是国家重点实验室的攻关课题。复合包装膜是指由多层薄膜经过印刷复合等工艺形成的包装膜。但将复合膜包装用于中药口服液在业内尚无先例，需要解决一系列技术难题。为此，鲁南制药依托共性技术国家重点实验室，以小儿消积止咳口服液为示范载体，与四川省食品药品检验检测院及相关包材、设备生产单位开展协同技术攻关。2020年5月，国家药品监督管理局批准同意复合膜包材用于中药口服液体制剂生产。就此，国内首家将药用复合膜包装材料用于中药口服液药品包装的企业诞生了。将国家重点实验室建在企业里，前者便深深地接了地气。该实验室副主任关永霞向记者介绍：“与玻璃瓶装相比，一支药的内包材能节省约0.14元，一条生产线节省的资金数以亿计；同时，过去的瓶装需要包材、吸管、洗瓶机、灯检等复杂工序，现在仅需内包复合膜、外包材纸就可以了。这就意味着不仅工序简化了，人工和配套设备需求也更少了。”这并不是该实验室唯一的首创级别的技术。记者在采访中了解到，该实验室还研发了国内首条中药口服液灭菌条包生产线，采用全自动液体条包灌装设计，单条生产线灌装速度为660袋/分钟，可同时实现40万袋产品灭菌。大剂量的中药材变成一粒粒小药片汤剂是中药最为传统的一种运用形式，熬制汤药大有学问，弊端在于个体操作（煎煮）带来的质量差异，储存携带的不便，剂量较大，口感较差等，现代生活的快节奏也呼唤着中药的变革。于是，将大剂量的中药材变成一粒粒药片、胶囊、口服液等方便服用、计量统一的中成药便成了共性技术实验室的重要使命。现代生活中，便秘问题颇为常见。对共性技术实验室副主任杨梅和同事们来说，如何用中药治疗便秘便成为新课题。海量的筛选之后，何首乌、芦荟、决明子、枸杞、阿胶、人参、白术、枳实等药材参与了此次研制。而她们的目的是找到一种有效成分调节肠道微生物菌群，从而达到顺肠通便的目的。得益于现代化仪器的支持，科研人员对上述药材效果的分析实现了数据化、可视化。通过对成分的追踪，对效果的追踪，新药“首荟通便胶囊”由此诞生。作为国家科技创新体系的重要组成部分，国家重点实验室是国家组织高水平基础研究和应用基础研究、聚集和培养优秀科学家的重要基地。记者了解到，已组建了11年的共性技术实验室诞生了一项国家科技进步二等奖，两项山东省科技进步一等奖。

导 言由于生产过程的独特性，中药口服液中不可避免的会残留有一些颗粒物，这些颗粒物或吸附细菌，或发生聚集沉淀，从而影响口服液的保质期、口感、疗效和安全性。对于中药口服液的生产者和使用者来说：口服液的微观颗粒世界里，测得准确，制药良心；看得真切，服用放心。且看岛津iSpect DIA-10如何带您遨游中药口服液的颗粒世界吧！ 中药口服液想必大家都不陌生，如市面上的藿香正气水、双黄连口服液、抗病毒口服液等，想必很多人都喝过，中暑、发烧感冒来一支，方便又省时，对于偏爱中药的朋友来说，是不错的选择。这些中药口服液的生产过程包括中药材提取、净化、浓缩、过滤、精制、灭菌和封装等，但在提取过程中不可避免地会引入药物残渣，因此必须对这些残渣进行滤除，使药物口服液澄清，但口服液中或多或少还会残留一些中药颗粒，颗粒越大越粗糙，其吸附细菌的可能性越大，会影响口服液的稳定性和保质期。此外，这些颗粒物可能会在药物存储运输过程中发生聚集沉淀，从而影响口服液的口感、治疗效果和安全性等。我们再来看看岛津iSpect DIA-10是如何探视这些口服液中的微观世界的：取市售的某品牌藿香正气水和抗病毒口服液，样品不需要任何特殊处理，用移液枪直接吸取口服液上样测试即可。 iSpect DIA-10是何方神器？如何具备这么强大的功能？就让小编带着你和你的好奇心，去扒一扒这款探测内心的仪器吧！岛津动态颗粒图像分析系统iSpect DIA-10 iSpect DIA-10是岛津新品动态颗粒图像分析系统。这是一款采用微量池流通技术对颗粒进行测试的仪器。其原理是让颗粒通过狭窄的成像区域，被高速照相机拍摄，将获得的所有图像进行计算分析和统计，再输出有关颗粒物粒度、粒形和颗粒数量等信息。它不仅能直观获得颗粒物粒度，还能逐一观察颗粒物的粒形状况，并得到颗粒物的数量信息，为全面了解药物口服液的质量特性提供重要依据，是测试口服液中颗粒物的有力工具。 分析条件表1. iSpectDIA-10分析条件（1）藿香正气口服液中颗粒物测试结果下图为藿香正气口服液中的颗粒图像，按面积等效直径从大到小排列，从图上我们可以直接观察到溶液中存在形状各异的颗粒，可通过圆度*-面积等效直径分布图和粒径分布图对溶液中的颗粒进行统计分析。（注*：圆度用来描述颗粒接近圆形的程度，越接近1表示颗粒越圆。）藿香正气口服液颗粒粒形图藿香正气口服液中颗粒圆度-面积等效直径分布图（上）和粒径分布图（下） （2）抗病毒口服液中颗粒物测试结果对抗病毒口服液中颗粒物进行测试，按颗粒最大长度对图像进行排列，获得的颗粒图像信息如下图所示。从图上我们可以发现，抗病毒口服液中存在许多条状颗粒物，这与藿香正气口服液中的颗粒很不一样。抗病毒口服液颗粒粒形图抗病毒口服液中颗粒最大长度-面积等效直径分布图（上）和粒径分布图（下） 经对比，两种中药口服液所含有的颗粒物粒度、粒形和颗粒数量等均不相同。可发现两种口服液中均存在少量大颗粒，其中抗病毒口服液中有许多条状物，且颗粒数量远大于藿香正气口服液。 结论我行故我上，颗粒我知道。利用岛津动态颗粒图像分析系统iSpect DIA-10对中药口服液进行分析，可同时获知口服液中颗粒物粒度、粒形和颗粒数量等信息，为全面了解药物口服液的质量特性提供重要依据。 撰稿人：李青龙

代谢综合征及其治疗瓶颈 　　代谢综合征包括高胰岛素血症、糖耐量异常、肥胖、高血压，以高甘油三酯和低高密度脂蛋白胆固醇为特点的血脂异常，以及低密度脂蛋白相关的小颗粒导致动脉粥样硬化等病症，是当前发达国家或发展中国家的主要死因之一。 　　近来的科学研究表明，在代谢综合征中，胰岛素抵抗和高脂血症是2个关键指标，两者密切相关并贯穿于代谢综合征过程中。因此，当诊断代谢综合征时，应对2型糖尿病的危险因素和加速动脉粥样硬化性血管疾病的因素有充分认知。 　　动脉粥样硬化被认为是一种慢性炎症性的脂类代谢疾病，其复杂的病理生理过程始于在动脉壁上含有大量胆固醇的脂蛋白吸引血流中的单核细胞黏附并侵入血管内皮细胞层，这些细胞吸收脂蛋白后分化为巨噬细胞，后者在这一过程中发挥了关键作用。巨噬细胞继续积聚大量脂类，最终形成泡沫细胞，并在动脉壁上形成胆固醇性病变斑块。由于巨噬细胞转化为泡沫细胞是形成动脉粥样硬化病变的关键环节，所以防止或逆转胆固醇积聚，以及巨噬细胞和泡沫细胞的形成，进而防止或减少动脉粥样硬化病变，成为近年来科研的重要课题之一。 　　由于代谢综合征由一组紧密相关的病症组成，目前除改变生活方式和单纯治疗单一症状外（即使治疗单一症状也并非易事)，至今尚无全面治疗代谢综合征的首选方法。因此，寻找一种有效的治疗方法去应对代谢综合征及多种危险因素并存的情况，无疑是一种巨大挑战。 　　脂联素的发现及其功能 　　脂联素最初由克隆脂肪细胞特异表达基因而来，因此该物质是脂肪细胞特异性表达的细胞因子。 　　近年来的流行病学证据表明，在2型糖尿病胰岛素抵抗、肥胖和心血管疾病等患者中，血液循环中的脂联素水平有所下降，这种低血浆脂联素水平与上述疾病状态下脂联素基因在脂肪组织中的表达减少有关。另有证据表明，与低脂联素血症和胰岛素抵抗一样，脂联素基因多态性也可能是2型糖尿病的病因之一。然而，脂联素基因变异程度与低脂联素血症、肥胖和胰岛素抵抗的产生，其代谢作用及机制尚未明确。 　　此外，脂联素已被证实能促进骨骼肌和心肌细胞的脂质氧化，并能减少肝细胞的肝葡萄糖生成。因此，脂联素与改善糖耐量、降低血浆甘油三酯等体内代谢活动有关。 　　巨噬细胞：脂肪组织胰岛素抵抗的根源 　　巨噬细胞在体内是一种来源于单核细胞系统的多核吞噬细胞，具有高度可塑性及迁移性，能从骨髓随血液循环进入各种组织，并影响这些组织细胞的表型与功能（图）。最近的研究表明，巨噬细胞可能在代谢疾病的发生发展过程中发挥重要作用。研究证实，巨噬细胞在肥胖者的脂肪组织中大量增加，在极端的例子中，巨噬细胞可占脂肪组织的40%。脂肪组织是胰岛素作用的靶组织之一，而巨噬细胞能分泌胰岛素抵抗性炎症细胞因子，这一特点使其成为了脂肪组织对胰岛素抵抗的潜在根源。有关概念指出，巨噬细胞能对胰岛素的靶组织产生直接影响，从而导致靶组织出现胰岛素抵抗。 　　此外，动物模型研究也显示了巨噬细胞导致胰岛素抵抗的因果作用。当动物被喂食高脂食物时，特异性敲除巨噬细胞中的某些炎症基因能对这些动物产生保护作用，有利于增强葡萄糖耐量并减轻高胰岛素血症。上述结果显示，巨噬细胞在炎症细胞引起的胰岛素抵抗过程中至关重要，阻止巨噬细胞浸润对胰岛素靶组织的不利炎症反应及异常代谢影响，有望成为改善体内胰岛素敏感性的重要手段之一。 　　脂联素：通过抑制巨噬细胞来发挥功能 　　脂联素虽然不在巨噬细胞中表达，但其已被证实能通过下调清道夫受体A和胆固醇酰基转移酶1（ACAT1）的基因表达，从而抑制巨噬细胞转化为泡沫细胞。研究证明，脂联素也可能通过抑制单核细胞向巨噬细胞迁移并转化成泡沫细胞以及减轻细胞的炎症过程，来抑制体内血管壁的动脉粥样硬化。在脂类代谢中，低脂联素水平或能增加富含甘油三酯的血浆脂蛋白及产生泡沫细胞的脂肪氧化物，同时减少高密度脂蛋白，从而促进泡沫细胞形成。 　　另有体外细胞培养试验证明，脂联素对内皮细胞的细胞间黏附分子1（ICAM-1）、血管细胞黏附分子1（VCAM-1）和E-选择素等基因表达也有抑制作用。 　　此外，越来越多的证据表明，心血管死亡率与低血浆脂联素水平紧密相关，进一步证实了脂联素具有抗炎和抗动脉粥样硬化的重要作用。 　　脂联素：治疗代谢综合征的新方法 　　我们最近的研究结果表明，在人THP-1巨噬细胞中直接表达脂联素可以调节脂类代谢，减少巨噬细胞转化为泡沫细胞，从而证实了脂联素的抗炎、抗动脉粥样硬化作用， 以及脂联素在抑制巨噬细胞转化成泡沫细胞过程中的作用。 　　由于巨噬细胞是一种高塑性循环细胞，它们能通过血液循环进入各种靶组织，进而影响这些组织或细胞的功能。因此，为了研究脂联素和巨噬细胞在体内的功能作用，我们建立了巨噬细胞特异性脂联素转基因小鼠模型，并证明了脂联素在小鼠巨噬细胞中的特异表达能显著减少巨噬细胞中胆固醇和甘油三酯的积聚，并能减少巨噬细胞转化为泡沫细胞，进而改善动脉粥样硬化病变程度。此外，脂联素在小鼠巨噬细胞中的表达还能使全身代谢活跃组织的炎症细胞因子水平有所降低，如单核细胞化学趋化蛋白质1（MCP-1）和肿瘤坏死因子等，从而提高生理性葡萄糖耐量及胰岛素敏感性的整体水平。 　　综上所述，我们的研究结果表明，通过脂联素来抑制巨噬细胞浸润或升高血液循环中的脂联素水平，能影响其他组织和细胞的重要代谢活动，进而改变生理性代谢功能的整体水平，或能成为一种治疗代谢综合征的新方法。

棕色和米色脂肪是一类特殊的“产热脂肪”，能够将代谢底物氧化产生的能量转化为热能，是哺乳动物及人类新生儿在寒冷环境下维持体温的重要手段之一，在进化上具有重大意义。近年来，肥胖、糖尿病等代谢性疾病日益流行，能量过剩是此类疾病的共同特征。产热脂肪具有高代谢活性和可诱导性，同时参与维持机体的能量代谢稳态，因而受到人们的关注，产热功能的调节机制和激活信号成为重要的研究课题。糖和脂肪酸是产热脂肪的两大“燃料”，其代谢途径及信号通路已有大量报道。然而，氨基酸是否能作为代谢底物或信号分子调节产热脂肪的功能，目前尚知之甚少。2021年10月27日，复旦大学潘东宁课题组和唐惠儒课题组合作在EMBO Journal上发表了题为 Asparagine reinforces mTORC1 signaling to boost thermogenesis and glycolysis in adipose tissues的研究成果。该研究发现，天冬酰胺通过激活mTORC1信号通路，启动脂肪组织产热和糖酵解，促进白色脂肪米色化，从而提高小鼠对寒冷环境的耐受能力，在肥胖情况下改善胰岛素敏感性、缓解体重增长。天冬酰胺（Asparagine, Asn）属于非必需氨基酸。哺乳动物细胞广泛表达天冬酰胺合成酶（Asparagine synthetase, ASNS），该酶以天冬氨酸为底物，由谷氨酰胺提供氨基，合成天冬酰胺。白血病母细胞（leukemic blasts）缺乏Asns表达，无法合成天冬酰胺，依赖外源摄取。因此，临床上使用天冬酰胺酶（asparaginase, ASNase）作为急性淋巴细胞性白血病的治疗手段，通过清除循环中的天冬酰胺，使白血病细胞由于缺乏天冬酰胺而凋亡。值得注意的是，接受该疗法的患者中，分别有20%和67%出现了高血糖和高血脂。此外，循环中天冬酰胺的水平与代谢综合征、肥胖的发生呈负相关。这些现象引起了本文作者的关注：天冬酰胺是否能影响全身能量代谢？为了探究这一问题，作者改变小鼠循环中天冬酰胺的水平，观察代谢和产热指标的变化。实验发现，在饮水中添加天冬酰胺，提高循环天冬酰胺水平，小鼠在4℃冷暴露时的体温维持能力显著提高，白色脂肪中出现更多米色化细胞；全身耗氧量、产热量均显著增加。另一方面，给予天冬酰胺酶，清除循环中的天冬酰胺，则出现相反的表型。在使用高脂饮食诱导肥胖的同时，给小鼠饮水中添加天冬酰胺，天冬酰胺组肥胖小鼠对β3肾上腺素受体激动剂反应敏感，体重增长减缓，血清胰岛素和血脂水平下降，糖耐量改善。这说明，天冬酰胺确实能促进脂肪组织产热、改善全身能量代谢。天冬酰胺发挥上述作用的机制是什么呢？作者采用代谢组学与同位素标记-靶向代谢流分析手段，发现添加天冬酰胺后，细胞内糖酵解中间产物（果糖-6-磷酸，果糖-1,6-二磷酸）显著增加。与之一致地，糖酵解关键酶（己糖激酶HK2、磷酸果糖激酶PFKL、丙酮酸激酶PKM）蛋白水平显著上调。进一步研究发现，天冬酰胺可激活mTORC1信号通路，上调4E-BP1和S6K的磷酸化水平，从而促进糖酵解关键酶的翻译；天冬酰胺对产热的激活作用，则依赖于mTORC1对Pgc1α的诱导。本研究首次报道了天冬酰胺对脂肪组织产热和糖酵解的激活作用，发现口服补充天冬酰胺能有效改善全身代谢、缓解肥胖进程。这一研究成果完善了我们对氨基酸调节产热脂肪功能的认识，并为利用天冬酰胺作为营养补充来预防和缓解肥胖提供了实验基础。复旦大学基础医学院博士生徐英江和施亭为本文共同第一作者，基础医学院潘东宁研究员和生命科学学院、人类表型组研究院唐惠儒教授为本文共同通讯作者。

近日，Vaxart 公司和杜克大学的科学家合作，在 Science 子刊 Science Translational Medicine 发表了题为：Adenovirus type 5 SARS-CoV-2 vaccines delivered orally or intranasally reduced disease severity and transmission in a hamster model 的研究论文。这项针对仓鼠的动物实验显示，基于腺病毒5型的口服新冠候选疫苗，会在血液和肺部引起强烈的抗体反应。当它们暴露于高水平的新冠病毒并引发突破性感染时，症状要比未接种疫苗的仓鼠轻微，且鼻腔和肺部的新冠病毒量显著减少。使用同一平台的编码新冠病毒刺突蛋白+核衣壳蛋白（S+N）的口服新冠病毒候选疫苗的1期临床数据显示，其能够诱导粘膜免疫，增加免疫球蛋白A（IgA）的产生。这些结果表明，这款口服新冠候选疫苗不仅可以预防新冠病毒感染和疾病严重程度，还能减少新冠病毒通过空气传播给其他密切接触者。该论文的共同通讯作者、杜克大学的 Stephanie Langel 研究员表示，与注射到肌肉的疫苗不同，口服或鼻腔吸入的疫苗，还会通过粘膜免疫增加免疫球蛋白A（IgA）的产生，从而增强免疫系统抵抗病原体的第一道防线。这些接种者即使突破性感染，也不太可能在打喷嚏或咳嗽时传播病毒。口服或鼻腔吸入减少了新冠病毒的空气传播该研究还对35名健康人进行了该口服疫苗的1期临床实验（NCT04563702），其中15人接受单剂低剂量口服（1×1010 IU），15人接受单剂高剂量口服（5×1010 IU），5人接受两剂低剂量口服（2×1×1010 IU）。54% (19/35) 的口服疫苗接种者在唾液或鼻腔样本中的黏膜 IgA 增加了2倍或更高。研究团队还表示，口服的、温度稳定的新冠疫苗是全球新冠疫苗接种运动的理想选择。鼻腔吸入疫苗具有类似的优势，但事实证明，在人类中转化的鼻腔吸入式新冠疫苗的效力低于之前的动物实验数据。而已在世界各地广泛接种的轮状病毒和脊髓灰质炎病毒的口服疫苗证实了这种疫苗接种方式的可行性。研究团队此前的动物实验和正在进行的两项人体临床试验证实了口服新冠疫苗良好的安全性和免疫原性。此次的实验数据则进一步说明，口服新冠疫苗还可以通过粘膜免疫减少新冠病毒的空气传播，也表明粘膜免疫是减少新冠病毒通过空气传播的可行策略。论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.abn6868

p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 为推动生命科学领域的创新性发展，充分展示和宣传我国生命科学领域的重大科研成果，近日，中国科协生命科学学会联合体组织18个成员学会推荐，经生命科学领域同行专家评审及联合体主席团评选和审核，向社会公布了2015年度“中国生命科学领域十大进展”（排名不分先后）。 /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 入选的十大进展为：；磁受体蛋白MagR的发现；细胞内胆固醇运输的新机制；细胞炎性坏死机制研究；发育过程中人类原始生殖细胞基因表达网络的表观遗传调控；昆虫长、短翅可塑性发育的分子“开关”；高等植物光系统I光合膜蛋白超分子复合物晶体结构解析；口服重组幽门螺杆菌疫苗研究；剪接体的三维结构以及RNA剪接的分子结构基础研究；化学重编程中间状态的鉴定和化学重编程新体系的建立。 /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp strong 水稻感受和抵御低温的机制研究 /strong /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 水稻起源于热带和亚热带，对环境低温非常敏感，限制了其种植区域。人工驯化选择使粳稻种植能延伸到低积温带区域。近年来全球气候变化导致的异常气温频发，直接威胁水稻的生产，而植物感知低温机理知之甚少。中国科学院植物研究所种康研究组与中国水稻所钱前研究员等合作发现水稻感受低温的数量性状位点基因COLD1赋予了粳稻的耐寒性。该基因编码一个九次跨膜的G-蛋白信号调节因子，定位于质膜和内质网。遇冷时COLD1与G-蛋白α亚基RGA1互作，激活Ca2+通道、触发下游耐寒防御反应；COLD1jap基因起源于中国野生稻而赋予粳稻耐寒性。这是国际上首次报道的植物低温感受器，揭示了人工驯化赋予粳稻耐寒性的分子细胞学机制。该成果对于水稻耐寒性的分子设计改良有重要的指导意义和潜在的应用前景。本研究成果在2015年7月《Cell》杂志上以封面论文发表。 /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp strong 细胞内胆固醇运输的新机制 /strong /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 胆固醇是细胞不可或缺的脂类物质，其代谢异常会引起动脉粥样硬化和神经系统病变。细胞内胆固醇运输的机制并不清楚。武汉大学宋保亮团队研究发现，过氧化物酶体与溶酶体之间可产生动态接触，该过程由溶酶体上的SytVII蛋白结合到过氧化物酶体上的脂质分子PI(4,5)P2来介导。胆固醇正是通过这一新型的细胞器的膜接触，由溶酶体运输至过氧化物酶体。许多过氧化物酶体基因突变会导致发育和神经系统功能障碍，该工作第一次揭示了胆固醇堆积是过氧化物酶体紊乱疾病的发病原因之一。这项研究不仅发现了细胞内胆固醇运输的新机制，揭示了过氧化物酶体细胞器的新功能，更重要的是为治疗胆固醇代谢异常相关疾病提供了新的线索和思路。研究成果在2015年4月《Cell》上发表，同期配发了评述文章。 /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp strong & nbsp 细胞炎性坏死机制研究 /strong /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 细胞炎性坏死（细胞焦亡，pyroptosis）是机体的重要免疫防御反应，在清除病原感染和内源危险信号中均发挥重要作用。细胞焦亡由炎性蛋白酶caspase（caspase-1和caspase-4/5/11）介导，但具体机制完全不清楚。北京生命科学研究所邵峰团队和厦门大学韩家淮团队分别独立鉴定出全新的GSDMD蛋白，并证明GSDMD是所有炎性caspase的共有底物，其切割对于caspase激活细胞焦亡既是必要的也是充分的。这些工作揭示细胞焦亡的关键分子机制，为多种自身炎症性疾病和内毒素诱导的败血症提供了全新的药物靶点。邵峰和韩家淮论文分布在《Nature》（2015年10月）和《Cell& nbsp Research》（2015年12月）上发表。 /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp strong 口服重组幽门螺杆菌疫苗研究 /strong /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 幽门螺杆菌（Hp）是慢性胃炎、胃及十二指肠溃疡的致病菌，是胃癌的主要致病因子。我国胃病患者超过1亿，每年因胃癌死亡者达20万人。第三军医大学邹全明、中国食品药品检定研究院曾明和江苏省疾病预防控制中心朱凤才三位教授联合研究，发明了“Hp分子内佐剂粘膜疫苗”设计原理和安全高效的首个人用分子内粘膜免疫佐剂；设计与制造出全新的Hp疫苗组份；研究出国际上首个Hp疫苗生产与检定质量标准。历时15年，完成了Hp疫苗5000余人参加的临床试验，成功研发了具有完全自主知识产权的世界首个Hp疫苗，并安全、有效，保护率达71.8%，获国家1.1& nbsp 类新药证书。 /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp strong 剪接体的三维结构以及RNA剪接的分子结构基础研究 /strong /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp “中心法则”是分子生物学中的关键定理，描述了细胞最基础的生命活动。在真核细胞中，蕴藏在基因组DNA序列中的遗传信息先传递给信使RNA。转录的RNA需经剪接体（Spliceosome）成熟之后再翻译成蛋白质，执行生物学功能。剪接体（Spliceosome）是一个巨大而又复杂的动态分子机器，清华大学施一公课题组创新性地利用酵母细胞内源性蛋白提取获得了性质良好的样品，并利用前沿的单颗粒冷冻电子显微镜技术，首次解析了酵母剪接体近原子水平的高分辨率三维结构，并在此基础上进行了详细分析，阐述了剪接体对前体信使RNA执行剪接的工作机理。这一研究成果2015年9月在《Science》杂志以两篇“背靠背”的长文发表。 /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp strong 磁受体蛋白MagR的发现 /strong /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 生物能否感知及如何感受地球磁场的存在是生命科学中的未解之谜。北京大学生命科学学院谢灿实验室及合作者发现普遍存在于动物中的磁受体基因，其编码的磁受体蛋白MagR具备内源磁性，能识别外界磁场并顺应磁场方向排列，据此提出一个新的“生物指南针”分子模型。这项发现有助于分析动物迁徙和生物导航之谜，同时也为未来发展基于磁场进行大分子分离纯化，操纵细胞活性和动物行为包括磁遗传学，以及新型磁性生物材料的开发提供了可能。本研究成果在2015年11月《Nature& nbsp Materials》杂志上发表。 /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp strong 昆虫长、短翅可塑性发育的分子“开关” /strong /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 昆虫长、短翅可变发育是生物发育可塑性的典型例子，是昆虫进化成功的重要特性。稻飞虱是水稻的最重要害虫，若虫可以根据环境条件变化，选择性地发育为能飞行的长翅型成虫，或发育为不能飞行但繁殖更强的短翅型，这种可塑性发育是该虫成为毁灭性大害虫的重要原因。浙江大学张传溪教授带领的团队研究发现，稻飞虱翅芽的两个胰岛素受体在长、短翅分化中作用相反，起着分子“开关”作用。抑制胰岛素受体I基因和胰岛素通路会导致转录因子FOXO进入细胞核，若虫就发育为短翅型成虫；而抑制在翅芽组织中特异表达的胰岛素受体II基因就会导致FOXO滞留于翅芽的细胞质，若虫就发育为长翅型成虫。本研究成果在2015年3月《Nature》杂志上发表，被认为“是多型现象分子机理研究的一个里程碑”，在稻飞虱防治上具有重要价值。 /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp strong 高等植物光系统I& nbsp 光合膜蛋白超分子复合物晶体结构解析 /strong /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 光系统I（PSI）光合膜蛋白超分子复合物是光合作用中高效吸能、传能和转能的系统，其量子转化效率几乎为100%。中国科学院植物研究所匡廷云、沈建仁研究团队在原子水平分辨率的高等植物光系统I-捕光天线（PSI-LHCI）晶体结构，解析了高等植物PSI-LHCI的精细结构，其中包括16个蛋白亚基和205个辅因子，总分子量约600kDa；揭示光系统I的4个捕光色素蛋白复合体（Lhca1-4）在天然状态下的结构及相互关系，LHCI全新的色素网络系统和LHCI红叶绿素的结构，明确提出LHCI向核心能量传递可能的4条途径。该研究成果对于阐明光合作用机理及提高作物光能利用效率和开辟太阳能利用的新途径都具有重要的理论和实践意义。该研究成果在2015年5月《Science》期刊以长文的形式并作为封面文章发表。 /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp strong 发育过程中& nbsp 人类原始生殖细胞基因表达网络的表观遗传调控 /strong /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 生殖细胞（精子和卵细胞）是人类生命繁衍、维持物种稳定和延续的种子和纽带，在胚胎发育过程中来自原始生殖细胞。人类原始生殖细胞基因表达网络的特征及其表观遗传学调控一直是亟待解决的重大发育生物学问题。北京大学汤富酬研究团队与北京大学第三附属医院乔杰研究团队紧密合作，采用单细胞转录组高通量测序等一系列关键技术，深入、系统地解析了人类原始生殖细胞多个发育阶段的转录组和DNA甲基化组的动态变化，揭示了人类原始生殖细胞基因表达调控的一系列关键独特特征，这为人们提供了一个深度解析人类原始生殖细胞中基因表达网络表观遗传调控的精准坐标系统，有助于更好地理解人类生殖细胞和早期胚胎发育的根本规律。该项研究未来对辅助生殖技术安全性评估、以及临床上生殖细胞发育异常相关疾病机理的解析等可能具有重要意义。该研究成果2015年6月在《Cell》期刊发表。 /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp strong 化学重编程中间状态的鉴定和化学重编程新体系的建立 /strong /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp “体细胞重编程”技术可以将已经分化和特化的体细胞诱导逆转成为“生命之初”的多潜能干细胞。北京大学邓宏魁的研究团队在2013年报道小分子化合物诱导的体细胞重编程技术（化学重编程）的基础上，发现了化学重编程的一个中间状态，其基因表达谱、体内发育能力和重编程能力均类似于胚外内胚层(XEN)细胞。这一发现表明化学重编程是一个分子路径上完全不同于转基因诱导体细胞重编程的全新途径，为进一步改进化学重编程体系提供了一个关键的分子路标；并将大幅提升了化学诱导的多潜能干细胞（CiPS细胞）的诱导效率。这一成果体现了小分子化合物调控细胞命运的特点和优势，有望在再生医疗中为获得病人自体的组织和器官提供理想的细胞来源。该研究成果2015年12月在《Cell》杂志发表。 /p p br/ /p

2012年蛋白类生物药和疫苗、通用名化学药、生物育种项目拟支持单位公示 　　2012年蛋白类生物药、通用名化学药项目拟支持名单日前出炉，其中，涉及上市公司包括亚宝药业、美罗药业、上海医药、健康元等。 　　工业和信息化部消费品司医药处处长王学恭此前介绍表示，今年推出蛋白类生物药和疫苗发展专项、通用名化学药发展专项支持相关产业发展。其中蛋白类生物药和疫苗发展专项主要支持生物技术药物产品产业化和相关生产设备、耗材等配套产品产业化。 　　其中瞄准重大疾病、紧缺临床需求的一批新药产业化和疫苗国际化是专项主要支持重点。此次公布的名单来看，多家上市公司项目将获专项支持，其中华北制药更有抗体药物中试基地建设、重组人血蛋白无血清培养基添加物产业化两个项目入围。其他获支持生物药项目则包括天士力(生物一类新药注射用充足人尿激酶原产业化)、海正药业(年产320万抗体药物安百诺产业化)、联邦制药(重组人胰岛素高技术产业化示范工程)等。 　　现将2012年生物育种、蛋白类生物药和疫苗、通用名化学药项目拟支持单位名单予以公示，公示期为2012年8月3日—8月12日。如有意见，请将意见以书面(实名)形式，反馈财政部经济建设司经贸处。 　　联系电话：010—68552518 　　传　　真：010—68552879 2012年蛋白类生物药和疫苗发展拟支持单位公示表 序号 承担单位 项目名称 1 北京昭衍新药研究中心有限公司 动物实验公共服务技术平台项目 2 北京中关村生命科学园发展有限责任公司 北京蛋白类生物药创新园区公共服务支撑能力建设项目 3 天津市国际生物医药联合研究院有限公司 天津生物技术药物研发开放实验室和GMP中试服务平台 4 天津药物研究院 天津生物技术药物综合服务平台建设 5 华北制药股份有限公司 抗体药物中试基地建设 6 华北制药股份有限公司 重组人血白蛋白作为化学成分确定的无血清培养基添加物的产业化 7 上海中信国健药业股份有限公司 新型抗体大规模制剂生产线 8 上海天士力药业有限公司 生物一类新药注射用重组人尿激酶原产业化 9 上海百迈博制药有限公司 用于类风湿性关节炎等重大疾病治疗的蛋白类生物药的产业化能力建设 10 上海抗体药物国家工程研究中心有限公司 新型抗体纯化介质和无血清培养基产业化 11 国家上海新药安全评价研究中心 药物非临床安全评价服务能力提升建设 12 上海药明康德新药开发有限公司 符合国际标准的从DNA到临床批件一站式蛋白抗体药开发平台建设 13 江苏华泰疫苗工程技术研究有限公司 疫苗研发公共服务平台 14 海正药业(杭州)有限公司 年产320万支抗体药物安佰诺产业化与国际化能力建设 15 杭州安普生物工程有限公司 用于动物细胞大规模培养的激流式生物反应器及其配套耗材产品的开发与产业化 16珠海联邦制药股份有限公司 重组人胰岛素高技术产业化示范工程 17 广州博济医药生物技术股份有限公司 广州生物医药研究开发公共服务平台 18 石药集团百克（烟台）生物制药有限公司 年产40万支聚乙二醇化重组人粒细胞刺激因子注射液产业化 19 山东福瑞达医药集团公司 山东省新药药理与安全评价公共服务平台 20 华兰生物工程股份有限公司 疫苗国际化认证建设 21 厦门万泰沧海生物技术有限公司 国家一类新药重组戊型肝炎疫苗技术改造及海外注册 22 南昌市浩然生物医药有限公司 蛋白类生物药新型高效分离纯化介质产业化 23 武汉光谷生物产业基地建设投资有限公司 武汉国家生物产业基地基因工程药物公共服务平台建设 24 西安交大保赛生物技术股份有限公司 生物药及疫苗用分离介质的自动化控制工业生产 25 昆明亚灵生物科技有限公司 昆明国家生物产业基地灵长类实验动物与临床前评价服务支撑能力建设 26 云南沃森生物技术股份有限公司 系列重大传染病预防用疫苗新产品产业化能力建设 27 成都生物制品研究所有限公司 乙脑减毒活疫苗的国际化能力建设 2012年通用名化学药发展项目拟支持单位公示表 序号 承担单位 项目名称 1 北京万生药业有限公司 复方α-酮酸片等通用名化学药产品群的产业化项目 2 北京亚宝生物药业有限公司 口服固体制剂ANDA申报及美国cGMP国际化认证项目 3 天津药业集团有限公司 依碳酸氯替泼诺及其滴眼液产业化 4 天津药物研究院 化学药产业支撑性物质库的建立及产业公共服务平台建设 5 石药集团欧意药业有限公司 盐酸头孢卡品酯新药产业化 6 河北华民药业有限公司 头孢制剂国际化能力建设 7 美药业股份有限公司 专利到期药物大品种研发与国际化体系建设 8 上海医药集团股份有限公司 新型抗感染药物的研发及产业化 9 上海迪赛诺药业有限公司 抗艾药物拉米夫定/齐多夫定/奈韦拉平三联片产业化开发 10 上海信谊药厂有限公司 口服避孕药国际化认证、研发与产业化 11 深圳致君制药有限公司 头孢固体制剂国际化发展 12 健康元药业集团股份有限公司 美罗培南国际化发展能力建设 13 深圳翰宇药业股份有限公司 大规模综合性药用化合物库建设 14 山东罗欣药业股份有限公司 注射用兰索拉唑冻干粉针剂产业化 15 寿光富康制药有限公司 曲司氯铵原料药及曲司氯铵胶囊产业化 16 迪沙药业集团有限公司 阿折地平原料及制剂等新产品产业化和格列吡嗪片等制剂国际化发展能力建设 17 山东绿叶制药有限公司 泮托拉唑肠溶片国际化发展能力建设 18 山东新时代药业有限公司 FDA标准制剂生产车间建设 19 辅仁药业集团有限公司 口服固体制剂国际化发展能力提升建设 20 江苏万邦生化医药股份有限公司 非布司他原料药及制剂产业化 21 江苏正大天晴药业股份有限公司 甲磺酸伊马替尼及其胶囊的研究开发 22 常州药业股份有限公司 专利到期药物替米沙坦氢氯噻嗪片项目研发及产业化 23 江苏恒瑞医药股份有限公司 抗肿瘤药物制剂国际化生产基地 24 江苏豪森药业股份有限公司 盐酸吉西他滨及注射剂质量控制技术体系升级 25 杭州中美华东制药有限公司 糖尿病用药系列新产品创制及产业化 26 浙江华海药业股份有限公司 制剂国际化发展能力建设 27 海正药业(杭州)有限公司 注射剂国际化发展能力建设 28 四川科伦药业股份有限公司 羟乙基淀粉200/0.5乳酸钠林格注射液产业化 29 四川海思科制药有限公司 马尼地平等通用名化学系列药物的产业化 30 武汉人福医药集团股份有限公司 人福医药全价值链国际化能力建设 31 湖南华纳大药厂有限公司 年产10亿片国家三类新药多库酯钠制剂及配套原料产业化 32 昆明制药集团股份有限公司 （蒿甲醚）制剂国际化发展能力建设项目 33 云南西力生物技术有限公司 大规模综合性化合物库建设 34 华润赛科药业有限公司 化学制剂国际化纵向一体化能力建设提升 2012年生物育种能力建设与产业化项目拟支持单位公示情况表 单位：万元 序号 项目承担单位 项目名称 1 北京金色农华种业科技有限公司 玉米工程化育种能力建设及重大新品种培育与开发 2 北京市中农良种有限责任公司 玉米高效生物育种创新能力建设与产业化 3 北京奥瑞金种业股份有限公司 玉米商业化育种能力建设及规模化繁育基地建设 4 天津天隆种业科技有限公司 杂交粳稻生物育种平台建设与良种产业化 5 河北众信种业科技有限公司 高白度、高抗白粉病、高产冬小麦邯麦11 6 山西屯玉种业科技股份有限公司 玉米新品种生物育种开发应用及产业化示范推广 7 内蒙古大民种业有限公司 玉米生物育种能力建设与产业化 8 吉林省吉东种业有限责任公司 生物育种能力建设与吉东系列玉米品种产业化 9 吉林吉农高新技术发展股份有限公司 玉米生物育种能力建设及产业化发展创新 10 辽宁丹玉种业科技股份有限公司 丹玉系列优质玉米育种创新能力建设与产业化 11 辽宁东亚种业有限公司 辽宁玉米生物育种能力建设与产业化 12 黑龙江省龙科种业集团有限公司 寒地粳稻新品种培育及产业化示范与推广 13 江苏省大华种业集团有限公司 超级粳稻育种能力提升与产业化 14 江苏明天种业科技有限公司 水稻、小麦生物育种能力建设与产业化 15 江苏神农大丰种业科技有限公司 超高产优质多抗粳稻新品种选育及产业化开发 16 江苏金土地种业有限公司 优质高产抗病扬麦系列新品种培育及扬麦18、扬辐麦4号产业化与推广应用 17 合肥丰乐种业股份有限公司 主要农作物生物育种能力提升与重大新品种产业化 18 安徽荃银高科种业股份有限公司 高产、优质杂交稻新品种新两优343产业化及水稻育种能力建设 19 安徽隆平高科种业有限公司 杂交玉米育繁推一体化体系建设 20 江西现代种业有限责任公司 高产高效优质多抗双季杂交水稻新品种的培育与产业化 21 山东天泰种业有限公司 天泰种业玉米生物育种能力建设与产业化 22 山东冠丰种业科技有限公司 玉米高效育种技术体系研究与新品种产业化开发利用 23 山东鲁研农业良种有限公司 黄淮北部小麦育种能力与种业体系建设 24 山东登海种业股份有限公司 高产玉米新品种培育与产业化开发 25 河南平安种业有限公司 高产抗逆小麦生物育种及产业化应用 26 河南天存种业科技有限公司 超高产、优质、多抗周麦系列新品种育、繁、推一体化 27 河南敦煌种业新科种子有限公司 优质强筋新麦系列小麦新品种选育及其产业化 28 河南秋乐种业科技股份有限公司 黄淮海优势粮食作物生物育种能力提升与育繁推一体化工程 29 湖北省种子集团有限公司 高产优质水稻新品种育繁推一体化能力建设与产业化 30 湖北荆楚种业股份有限公司 杂交水稻生物育种能力建设与新品种产业化 31 武汉武大天源生物科技股份有限公司 高产、优质、多抗杂交水稻新品种培育及产业化 32 袁隆平农业高科技股份有限公司 超级杂交稻育繁推一体化体系建设 33 湖南金健种业有限责任公司 广适性两系杂交水稻新品种繁育及产业化 34 广东省金稻种业有限公司 华南优质杂交水稻育种体系建设及其产业化 35 海南神农大丰种业科技股份有限公司 高产优质多抗杂交水稻育制种产业化 36四川国豪种业股份有限公司 杂交水稻、小麦突破性新品种选育及配套制种技术创新和产业化示范 37 四川农大高科农业有限责任公司 优质“抗逆型”杂交水稻新品种选育及其产业化示范工程 38 四川仲帮种业有限公司 年产3500万公斤人工合成优质基因源育成的突破性系列小麦新品种产业化 39 新疆新实良种股份有限公司 高产、优质、多抗玉米新品种培育及产业化 40 黑龙江垦丰种业有限公司 玉米生物育种能力建设与产业化建设 41 中国种子集团有限公司 水稻小麦生物育种能力建设与产业化 　　附件下载: 　　项目公示情况表(生物育种).xls 　　项目公示情况表(生物药).xls 　　项目公示情况表(化学药).xls

干细胞中胰岛素分泌细胞只占0.1%一0.5%，这远远不能满足糖尿病移植的需。获得的脱靶细胞越多，治疗上相关的细胞就越少，潜在风险性越大。干细胞治疗不存在短期危害，但容易导致胰腺癌，肝细胞癌的潜在风险性增高☆1，难以达到临床标准或满足临床需求。干细胞异群miRNA可通过时空隧道技术，通过分子之间耦合作用，快速传递给采集到的缺陷胰岛分泌细胞上，帮助其修复，并通过时间机器里微环境作用快速使胰岛α细胞向β细胞转化，促进胰岛β细胞的修复。干细胞时空隧道技术突破糖尿病瓶颈，为彻底治愈糖尿病提供了新方法。1. 干细胞治疗的未来前景近年来，糖尿病发病率“爆炸式”增长，并呈年轻化趋势。糖尿病并发症造成心、脑、肾、血管、神经等多脏器损害，已成为危害人民群众生命健康的第三号杀手。但随着基因技术、细胞技术和材料技术的进步，干细胞在治疗糖尿病显示了灿烂的前景，为糖尿病患者治疗提供了新的可期待的治疗途径。美国《时代》杂志把干细胞治疗糖尿病列为改变未来十年医疗的12大创新发明之一。在治疗糖尿病的领域里，干细胞的潜力得到充分认可。人类有望在不久的将来突破干细胞治疗糖尿病瓶颈，彻底治愈糖尿病。2.干细胞治疗糖尿病存的问题与挑战干细胞治疗糖尿病，目前主要有三种方法：自体骨髓干细胞移植、自体血液干细胞移植和脐血干细胞移植。干细胞技术的发展，组织工程的进步，再加上生物材料的发展，使得其离临床转化越来越近，成为最有潜力的糖尿病替代治疗策略。然而，干细胞治疗糖尿病关键技术和核心问题仍有待深入研究。第一，干细胞分化为胰岛细胞所使用的方法相当复杂，存在其分泌胰岛素的能力较低的现象。如需达到良好的降糖效果，需要的细胞数量非常庞大。实验证明， 人胚胎干细胞（ESC）在体外培养自发分化形成的细胞中胰岛素分泌细胞只占0 . 1%一0 . 5%。这远远不能满足糖尿病移植的需求，需要大约十亿个β细胞才能治愈一个糖尿病人。但是，如果制造的细胞中有四分之一实际上是肝细胞或其他胰腺细胞，而不是需要十亿个细胞，那么将需要12.5亿个细胞，这使治愈该疾病的难度提高了25％。获得的脱靶细胞越多，治疗上相关的细胞就越少☆2。第二，诱导后的胰岛细胞在体内能否长期存活，仍是未知数。第三，干细胞诱导后的胰岛细胞如何与体内原有的胰岛细胞协同工作，都是目前尚未解决的难题。相关文献也报道过干细胞治疗可能会导致肿瘤的发生发展。因此干细胞治疗糖尿病面临着许多困难和障碍。间充质干细胞外泌体，体外胰岛β细胞培育法或直接输入注射疗法治疗糖尿病技术，获得的脱靶细胞太多，如果不改变传统过旧的操作模式，以及干细胞过度治疗，则容易导致胰腺癌、肝细胞癌的潜在风险性，是难以达到临床标准或满足临床需求的。3.干细胞时空隧道技术我们研究发现虽然间充质干细胞是不同的细胞群，分泌不同的细胞外泌体miRNA等，但它们个个都具有强大的细胞生长因子。虽然胰岛素分泌细胞只能占0.1%一0.5%，但我们可以用一种独特形式方法，使所有不同细胞群体的miRNA快速转化成为同一胰岛细胞的方法。利用超滤膜可以从中筛选出专一人体内采集的β细胞及其分泌体miRNA；其它不同群细胞miRNA可在时间机器里，通过分子之间耦合作用，快速传递给采集到的缺陷胰岛素分泌细胞上,帮助其修复，并通过胰岛局部微环境作用诱导胰岛α细胞向β细胞转化，促进胰岛β细胞的修复。诸多研究表明，干细胞时空隧道技术能将2型糖尿病胰岛受损的功能性治疗提高到80%左右。生命时空隧道技术为干细胞治疗糖尿病临床应用打开了一扇新的窗口。生物时间机器一细胞时间隧道透析机，大体可以分为时间透析膜隧道系统、时间透析柱内外系统、细胞时间监测系统(DNA蛋白质能量监测仪系统)、自动温度控制系统、时间透析机机械系统等五个部分组成。将间充质干细胞、外泌体加进在生物时间机器透析外柱內，对透析柱內的人体内采集的缺陷胰岛素分泌细胞，通过溶液及半透膜在时间机器中进行生长因子、激发态物质交换，然后再回输到人体内修复改造胰岛β细胞的方法。将部分干细胞诱导分化，形成初级胰岛β细胞，然后在C臂监控下用导管经腹腔动脉送抵达患者胰腺，或微创手术与胰腺中部位建立起时空隧道技术，或将时空隧道技术改造的β细胞，自体干细胞移植于患者胰腺。人体内采集的细胞与时间机器交换后可监测安全有效性，生成胰岛增强β细胞后可再进一步纯化分离，然后再安全回输到患者胰岛细胞上,帮助其修复。利用细胞时间隧道透析机与胰岛组织缺陷β细胞进行胞质效应交换，能生产出强大的胰岛素分泌细胞，是干细胞再生医学崭新的方法。本文作者：严银芳 武大医学部病毒学研究所武汉市武昌东湖路115号联系电话 15927431505参考资料☆1人脐带间充质干细胞治疗乙型肝炎肝硬化患者发生肝细胞癌的危险因素分析 http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-XDKF201809009.htm☆ 2多能干细胞转化为胰岛素的β细胞“治愈”1型糖尿病的小鼠https://k.sina.com.cn/article_5895622040_15f680d9802000v9bn.html

“玩了一辈子沙子”，这是艾捷博雅生物集团董事长汪群杰对自己的描述。从研究生、博士到博士后，汪群杰一直在做有机硅材料，入职安捷伦后开始接触色谱分离材料，在以硅材料为核心的分离材料上有深厚的沉淀。从安捷伦离职回国后，汪群杰自主创业，实现了国内首个硅胶基质填料的国产替代。　　2020年，汪群杰再度出发，分别创立了苏州艾捷博雅生物电子科技有限公司、浙江博颐生物科技有限责任公司。　　2022年，苏州艾捷博雅生物电子科技有限公司完成了对浙江博颐生物科技有限责任公司的并购，形成了集工业色谱分离纯化一体化解决方案与临床质谱前处理自动化研发生产于一体的艾捷博雅生物集团，更好地服务生物医药及临床质谱领域。　　完成并购之后的艾捷博雅以色谱分离纯化为核心，建立了国际上为数不多的规模化高纯球形色谱硅胶生产基地，实现国产硅胶基质色谱材料生产的产业化突破 同时，首创开发出应用于有机小分子提取的多重分离基质——磁性萃取材料，并结合自主开发的全自动磁性萃取仪器，替代传统固相萃取方法，　　除此之外，艾捷博雅还拥有众多特种色谱分离和吸附材料新产品，如极性、耐碱、亲水等有机键合硅胶、蛋白限进、核壳等色谱介质 微量金属、内毒素、有机毒素、生物样品磷脂蛋白等特异性吸附材料，在质量和稳定性等方面均达到国际主流产品水平，在价格上也具有显著的优势。　　突破硅胶基质分离材料、质谱前处理自动化瓶颈　　艾捷博雅集合分离材料、设备自动化、纯化开发工艺三方面的领先技术，提供提取和分离纯化的产品及整体解决方案。公司目前聚焦药物分离纯化和临床质谱前处理板块，意图解决两大板块中的“卡脖子”难题。　　其中，在生物医药市场，艾捷博雅重点关注药物分离纯化，包括多肽、核酸药物、合成生物以及发酵等等。其中，多肽是近两年的热门市场，口服肽、GLP靶点备受关注。核酸药物则是随着mRNA疫苗而大火，海外已有10余款核酸药物获得批准，中国核酸药物市场也在快速发展，市场规模在千亿级。　　药物分离纯化市场的卡脖子问题是提取、分离材料进口垄断。汪群杰表示：“药物分离纯化领域常用的硅胶基质分离材料都还依赖进口。比如有的产品，形式上是国内生产，实际上硅胶用的原料、培养基用到的氨基酸、一次性反应袋的膜等等，还是国外进口。”也因此有“谁能抢到原料来源，谁就占据先机”的说法。　　质谱检测的“卡脖子”之处在于前处理自动化，这一问题在全球都没有理想的解决方案。　　临床质谱技术在灵敏度、特异性、多指标联检等方面具备独特优势。汪群杰谈到：“传统方法学可以检测人体的脂肪酸、各种激素，但是一些异构体无法检测出来，只能检测总的胆汁酸水平，无法检测出更多细节物质。临床质谱可以弥补传统方法学的缺陷，意义重大，带来了一场检测革命。”　　随着临床质谱广泛应用于心血管疾病早期检测、代谢疾病风险预测等领域，未来的市场规模至少在百亿级。但是，质谱技术在临床普及必须要实现自动化，但质谱仪本身是一个科学仪器，并非为临床检测而生，自动化程度、可靠性、一致性都还不够高，特别是提取分离自动化程度达不到临床使用的要求，无法实现像生化免疫那样的高度自动化。　　“不论是药物分离纯化材料，还是临床质谱前处理自动化，只有实现完全的、真正意义上的国产化、原研创新，才能彻底摆脱‘卡脖子’，提升中国生物医药、临床质谱企业在国际市场的地位。艾捷博雅正在加速推动这一进程。”　　已合作40家生物医药、20余家临床质谱企业　　目前，市面上的供应商要么提供原料，要么提供耗材，要么提供设备，还缺乏能够提供整体解决方案的企业。“提取分离完整解决方案是下游客户的急需，其价值不止于one stop shopping，而是可以为客户提供一个成本更低、更具性价比的选择。”　　艾捷博雅不仅着力于解决药物分离纯化、临床质谱前处理自动化的“卡脖子”，同时更进一步，率先在业内提供完整解决方案，包括提取、分离纯化材料、自动化设备、分离纯化工艺开发及服务。　　“这就像惠普当年的打印机，想要获得更加理想的回报，就需要既做打印机、又做墨盒，甚至从油墨开始做。”汪群杰总结。　　在分离材料方面，艾捷博雅实现了硅胶基质分离材料规模化生产的产业化突破，从硅溶胶原料开始，生产出一系列工业制备色谱填料(包括通用型、多肽/胰岛素专用型、耐碱型等)，将行业里主流、需求量大的硅胶基质填料实现了完全国产化。如此前超过95%长期被日本及瑞典的填料厂商占据的多肽及胰岛素分离纯化市场，已有多家用户使用艾捷博雅自产的分离填料，并反馈产品性能完全达到替代进口主流品牌水平，在保证其优异的分离效果的同时，降低了填料成本，具有极高的性价比。　　依托艾捷博雅的创新，这些主流填料将不再受国外供应链及价格的任何影响，目前公司已经合作了大约40家生物医药企业，其中成规模采购，订单金额在几十万级别的有10余家。　　仪器方面，公司实现了自动化仪器的国产替代，同时在技术方法上实现了多个原创，比如利用在线色谱分析的手段进行自动化流体控制，实现对纯度的自动化判定等等。　　在临床质谱市场，艾捷博雅是国内领先，成功自研磁性固相萃取技术并将其推向商业化的企业。　　公司的磁性固相萃取技术弥补了传统固相萃取柱可靠性、一致性不高的缺陷。基于磁性固相萃取技术，公司与20多家临床质谱企业达成了合作，提供全自动提取纯化系统，并共同开发试剂盒。其中，公司的mSPE全自动磁珠提取技术及产品，已协助多家机构对儿茶酚胺代谢物、激素、维生素等项目进行开发及申报。　　汪群杰表示：“艾捷博雅作为分离纯化全方位解决方案引导者将针对核酸药物、多肽领域重点市场，迅速完成相应材料的国产替代，在行业里形成影响力。在临床质谱市场和下游企业广泛合作，形成完整的临床质谱自动化解决方案。在更远的将来，公司会基于在提取、分离纯化、自动化上的核心技术，向更多应用领域拓展，实现更多原研创新。

CXO产业需求旺盛作为新药研发产业链的服务商，CXO贯穿于中游环节，提供包括药物发现、临床前试验、临床试验（I-III期）、生产、注册申请、上市等服务，主要业务模式可分为CRO、CMO/CDMO等。CXO产业链为药企的新药研发赋能，它的市场规模与药企的研发投入、创新药和仿制药市场的发展密切相关。据Frost &Sullivan统计，全球医药行业的投入一直稳步增长，到2023年，预计将超过2000亿美元。其中，美国作为研发投入最高的国家，2023年预计研发资金将超900亿美元，而中国的医药市场相对美国还处于成长阶段，但其增速却远高于美国和全球市场，2023年研发投入预计将达500亿美元，近五年复合增速达16.9%，且未来有望继续保持高速发展的良好态势。医药行业研发投入情况（十亿美元）（图片来源：Frost & Sullivan，国元证券研究所）研发投入的持续增长为 CXO 行业提供了有力的支撑和广阔的发展空间。近年来，我国的CXO产业需求旺盛，业务收入不断增长，2020年版块整体收入达488亿元，同比增长32%。有业内人士分析，未来5到10年，中国的CXO市场将继续保持高速发展。中国CXO整体业务收入（亿元）（图片来源：公司公告，Wind，国元证券研究所）高端仿制药进口替代空间大上述提到，中国药企对医药研发的投入逐年增加，以期在医药市场占据更大的份额。其中，高端仿制药和创新药预计将是药企提升竞争力的发展核心。长期以来，我国创新药的专利过期后仍然垄断着市场，直到4+7开启了专利悬崖才扭转这一局面，通过一致性评价的国产仿制药逐步实现了对高价原研药的替代，获得增量市场。这一政策的实施，不仅增加了高端仿制药进口替代的空间，还使得国内医药产业环境剧变，药企对仿制药市场的重视程度越来越高。从药物治疗领域来看，内分泌、感觉器官、生殖系统等治疗大类的进口药占比最高，口服血糖、降血脂、胰岛素等慢性病和靶向小分子等领域进口替代的空间更大。我国不同治疗领域前 100 名进口和国产药品销售额占比（图片来源：PDB， 中信证券，招商银行研究院）有业内人士认为，随着老龄化和慢病化趋势加剧，药品的使用量将持续增长，仿制药的需求有望保持稳健，而中国仿制药产业仍具备持续快速增长的潜力，并有望培育出数家甚至更多全球性的大型仿制药企业。国家政策鼓励创新药发展创新药市场一直是各大药企的必争之地，因为一旦研发成功，往往意味着之后几年时间可以专利独占，企业可在数年内独享市场，获取源源不断的利润来源。近年来，中国政策鼓励更多的药企业去投入研发创新药，以期推动整个国产制药行业从仿制药向创新药的转型。随着政策的陆续落地，直接影响了国内制药产业的发展方向，众多小型初创企业和已上市的大型药企，纷纷调转方向，将更多的精力和资金投入到创新药研发上来，创新药市场也呈现出蓬勃发展的良好态势。根据CDE发布的《2020年度药品审评报告》，2020年底，药审中心完成中药、化学药、生物制品各类注册申请行政审批共8646件，较2019年增长44.51%，全年受理1类创新药注册申请共1062件（597个品种），较2019年增长51.71%。以化药为例，报告中公布的1类创新化学药IND申请694件（298个品种），较2019年增长40.77%，品种数较2019年增长57.67%。2016-2020年审评通过批准化学药IND申请（图片来源：CDE）三发合力驱动仪器市场新药研发作为CXO、高端仿制药、创新药市场蓬勃发展的重要一环，一直是资本投资热门领域。研究内容方面不论是药物合成、靶点研究还是临床试验都离不开制药相关仪器的帮助，如光谱、色谱、基因测序仪、PCR、电泳仪、生化分析仪等。因此，CXO、高端仿制药、创新药市场的发展必将会带动仪器行业的发展，为仪器制造商带来机遇。借此东风，许多国产仪器在制药市场开始发力，尽管目前许多高端科研仪器仍然依赖进口，但在大市场扩容的前提下，一些国产仪器也开始初露头角，在抢占市场份额的同时查漏补缺，趋向成熟。虽然起步晚，基础较薄弱，但相信在未来，我国高端科研仪器的研制和应用之路一定会越走越宽。