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生长激素(GH)发展史

作者:于立君  来自:成长专家 点击:5968 次

  早在1920年,科学家就知道了生长激素的存在,因为年幼的动物一旦切除脑垂体,生长发育就戛然而止了。科学家本想利用动物垂体提取的生长激素治疗人的疾病,但毫无成效,原来物种的鸿沟难以跨越,动物生长激素的氨基酸顺序与人类不同,更遑论在人体内发挥效力了。万般无奈之下,科学家着手从意外死亡的人脑中提取生长激素。

  但,供体的受限,产量的稀缺,使得临床用药难以保证,生长激素的价格也直逼天价,许多矮小患儿只能望洋兴叹。除此之外,尸源性激素的传染病传播问题也让人望而生畏。随着科学家的认识从宏观世界深入到微观世界,基因重组的人生长激素横空出世了,简单来说,科学家们合成人生长激素的DNA片段,利用分子克隆技术扩增、克隆,获得人生长激素的完整基因。再通过质粒植入大肠杆菌,经培养、发酵及后处理后即可得到目的物——重组人生长激素。生长激素是上苍的馈赠,重组人生长激素是人类智慧的结晶。 


  从1958年人垂体生长激素应用开始,到今天利用基因工程技术合成,生长激素共经历了以下发展过程:

  1.第一代生长激素(20世纪50~70年代):也叫人垂体源性生长激素,它是临床上最早应用的生长激素,1958年由Raben首次从人垂体中成功提取出来,随后开始用于儿童侏儒症的治疗。此代生长激素的缺点是:①来源受限,产量稀少,患者使用过程常因为用量不够,而达不到预期的增高效果;②因含人垂体中含多种分子量的生长激素(主要是22 kDa,20 kDa,也有少量5KD),22kDa占垂体hGH的70~75%,20 kDa占5~10%(其与受体亲和力较弱),所以产品中22 kDa的GH含量并非100%,相对纯度较低,产生抗体也比较多。③ 易受hGH 供体病毒污染。在此后的治疗中因不断报道使用hGH 罹患 Creutzfeldt-Jakob disease(一种退行性神经疾病),于1985年被美国FDA禁止使用。

  2.第二代生长激素(20世纪80年代早期):1981年,Genentech 公司利用大肠杆菌(E. Coli) 包涵体技术研制出含192氨基酸的基因重组人生长激素——Met-rhGH。与天然hGH相比,在N-末端多了一个蛋氨酸残基,又称为somatrem (Protropin®) 。此类生长激素的缺点是:提取和复性工艺复杂,易污染,与天然hGH不完全一致,抗体产生率高达64%,纯度低,活性低,影响治疗效果,因此被淘汰。

  3.第三代生长激素(20世纪80年代中期):用普通大肠杆菌基因表达技术合成的生长激素,含有191个氨基酸,但蛋白质的结构与人垂体生长激素不同,抗体产生率仍较高,分泌和提取过程 复杂,易污染,容易带入杂质而导致过敏反应发生。

  4.第四代生长激素(20世纪80年代末期):哺乳动物细胞重组DNA技术合成的含有191个氨基酸的生长激素,其优势在于该产品和天然的生长激素结构更为接近,但其缺点是:①细胞培养要求高、繁殖速度慢、 收率低;②腺病毒污染----动物源性感染;③促增殖药物污染----肿瘤发生。因此目前仅被极少数生产厂家沿用。

  5.第五代生长激素(20世纪90年代):用金磊大肠杆菌分泌型基因表达技术合成的生长激素,产物直接分泌于菌体之外。其氨基酸含量、序列和蛋白质结构与人垂体生长激素完全一致,生物活性、效价、纯度和吸收率极高,在最大限度降低治疗成本的同时确保了产品的安全性、有效性和稳定性。国际上大多数领先生产厂家所采用,产品已占据全球95%以上的市场份额。

  国内生长激素发展史1999年安科生物推出了第一代重组人生长激素粉针剂,采用国际领先生物技术,保证了药品高活性高纯度的优势。2019年全新第二代重组人生长激素由安科生物研发上市,不含苯酚类防腐剂,避免了长期使用添加苯酚防腐剂所带来的危害,大大提高了孩子们用药的安全性,并且所研发的重组人生长激素比活性高达3.0.高于欧洲标准和国内标准,安科生物努力做到标准高,品质高,使用放心。




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