“稻米造血”緩解人血清白蛋白缺口

　　2011年，一種利用水稻規模化生產重組人血清白蛋白的方法被發現，研究結果發表在著名學術期刊PNAS上。論文一經發表受到了廣泛的關注，這意味著轉基因水稻種子可能是人血清白蛋白的一個有成本效益的來源，從而幫助解決中國人血清白蛋白緊缺的難題。而領導這項研究的正是武漢禾元董事長楊代常教授，今天，讓我們一起走近楊代常教授感受他的精彩人生！

　　目前，中國血漿嚴重缺乏是眾所周知的事情，常見的人血清白蛋白大多數從人的血漿中提取，此生產方式不僅受到血漿供應的限制，而且還具有攜帶病毒傳播的高風險。為了緩解這種局面，由武漢禾元生物科技有限公司掌握的“稻米造血”技術利用生物技術生產、重組，從稻米里成功提取出可用于治療燒傷、肝腹水急需藥品的人血清白蛋白。與通過工業發酵“制造”對比，采用植物細胞生產成本更低、安全性也更好，而且太陽能替代了工業發酵，還很環保。

　　2014年7月7日，“稻米造血”技術正式通過臨床前試驗，完成了邁向人體藥用的關鍵一步。“試驗在大鼠和食蟹猴身上進行，結果表明，從稻米中提取的人血清白蛋白，與從人體血漿中提取的相比，毒理學與藥物代謝動力學反應均無顯著差別，部分指標甚至優于血漿。”國家“千人計劃”專家、禾元生物董事長楊代常表示。

　　據楊代常介紹，將人血清白蛋白的基因通過遺傳工程技術，插入水稻某個染色體位置，形成含白蛋白基因的水稻品系。隨著水稻光合作用自養生長，人血清白蛋白得以表達，保存在米粒中。將稻米脫殼、粉碎，提取白蛋白，多次過濾純化，凍干……人血清白蛋白產品就生產出來了。

　　通過植物提取人血清白蛋白，一些國家最早從1989年就開始研究，但兩大問題難以解決：一是植物合成人血清白蛋白含量太低；二是很難提取滿足人體的高純度產品。

　　2006年，楊代常帶領團隊開始攻關“稻米造血”技術，填補了國際上此項技術規模化生產的空白，取得突破性進展，獲得中、美、日等國多項ZL。2012年，在擊敗國內兩家醫藥巨頭后，“稻米造血”入選國家生物醫藥“三重”項目。當時，由桑國衛院士等專家組成的評審組提出兩個要求：將從稻米中提取的人血清白蛋白純度從 99.9%提高到99.9999%，建立完善的質量控制體系。為在最短的時間之內達標，楊代常和團隊連續加班，僅用3個月就達到了99.9999%，并創立了完整的質量保證體系，此在世界上絕無僅有。

　　資料顯示，人血清白蛋白（HSA）是人體內一種重要的蛋白質，被廣泛地用于治療失血、創傷及燒傷等外科手術前后血漿容量不足引起的休克，以及腎病綜合征等引起的低蛋白血癥，在臨床上被稱為“救命藥”。由于人血清白蛋白存在于人體血漿中，長期以來，只能從血漿中提取。1噸血漿僅能生產25公斤至28公斤人血清白蛋白。近年來，各地頻頻出現血荒，手術用血尚不能保證，人血清白蛋白就更為緊缺。目前，我國每年臨床對人血清白蛋白的需求量在210噸左右，其中一半依賴進口，由此窺見“稻米造血”前景廣闊，真正能夠造福于世人。

　　“我們的提取率全球最高，每公斤稻米可以提取9.63克人血清白蛋白純品。”楊代常說，現在這種水稻畝產約550公斤，就可提取1512克人血清白蛋白。按人一次獻血200毫升計算，人血清白蛋白的正常值為40-55克/升，這樣，1畝水稻產出的人血清白蛋白，相當于150人到200人的獻血量。

　　更重要的，通過基因工程的模式，能非常容易地實現規模化生產。隨著這一技術逐步進入臨床應用，水稻提取人血清白蛋白將逐步取代血漿，血荒將大為緩解。對此，楊代常信心滿滿。如今，“稻米造血”已經完成臨床前試驗，今年底將向國家藥監局申報臨床試驗。

　　楊代常長期從事水稻基因工程和生物反應器技術研究，在國際SCI雜志上發表論文17篇，與本項目相關文章8篇，其中在PNAS和Journal of Proteome Research等雜志上發表學術論文3篇，與人撰寫專著一部，參與由德國WILEY-VCH Verlag出版社出版的 “Modern Biopharmaceuticals  -Design, Development and Optimization”, 部分章節撰寫。現擁有多項具有獨立自主知識產權的ZL技術，申請國家ZL8項，已授權3項，申請國際ZL7項，其中1項被4個國家授權，包括美國、日本、歐盟、加拿大，2項被南非共和國授權。回國承擔國家973、863、轉基因重大專項和國家自然科學基金等多個項目，是國家科技部重大基礎研究項目"973"的子課題和轉基因重大專項子任務的負責人；國家科技部863重大專題"種子生物反應器研究與開發"的項目科學家，獲得了東湖開發區"3551"第四批人才計劃，“水稻胚乳細胞生物反應器及其應用”項目獲2013年國家科學技術發明二等獎及2012年湖北省技術發明一等獎。