“稻米造血”缓解人血清白蛋白缺口

　　2011年，一种利用水稻规模化生产重组人血清白蛋白的方法被发现，研究结果发表在著名学术期刊PNAS上。论文一经发表受到了广泛的关注，这意味着转基因水稻种子可能是人血清白蛋白的一个有成本效益的来源，从而帮助解决中国人血清白蛋白紧缺的难题。而领导这项研究的正是武汉禾元董事长杨代常教授，今天，让我们一起走近杨代常教授感受他的精彩人生！

　　目前，中国血浆严重缺乏是众所周知的事情，常见的人血清白蛋白大多数从人的血浆中提取，此生产方式不仅受到血浆供应的限制，而且还具有携带病毒传播的高风险。为了缓解这种局面，由武汉禾元生物科技有限公司掌握的“稻米造血”技术利用生物技术生产、重组，从稻米里成功提取出可用于治疗烧伤、肝腹水急需药品的人血清白蛋白。与通过工业发酵“制造”对比，采用植物细胞生产成本更低、安全性也更好，而且太阳能替代了工业发酵，还很环保。

　　2014年7月7日，“稻米造血”技术正式通过临床前试验，完成了迈向人体药用的关键一步。“试验在大鼠和食蟹猴身上进行，结果表明，从稻米中提取的人血清白蛋白，与从人体血浆中提取的相比，毒理学与药物代谢动力学反应均无显著差别，部分指标甚至优于血浆。”国家“千人计划”专家、禾元生物董事长杨代常表示。

　　据杨代常介绍，将人血清白蛋白的基因通过遗传工程技术，插入水稻某个染色体位置，形成含白蛋白基因的水稻品系。随着水稻光合作用自养生长，人血清白蛋白得以表达，保存在米粒中。将稻米脱壳、粉碎，提取白蛋白，多次过滤纯化，冻干……人血清白蛋白产品就生产出来了。

　　通过植物提取人血清白蛋白，一些国家最早从1989年就开始研究，但两大问题难以解决：一是植物合成人血清白蛋白含量太低；二是很难提取满足人体的高纯度产品。

　　2006年，杨代常带领团队开始攻关“稻米造血”技术，填补了国际上此项技术规模化生产的空白，取得突破性进展，获得中、美、日等国多项ZL。2012年，在击败国内两家医药巨头后，“稻米造血”入选国家生物医药“三重”项目。当时，由桑国卫院士等专家组成的评审组提出两个要求：将从稻米中提取的人血清白蛋白纯度从 99.9%提高到99.9999%，建立完善的质量控制体系。为在最短的时间之内达标，杨代常和团队连续加班，仅用3个月就达到了99.9999%，并创立了完整的质量保证体系，此在世界上绝无仅有。

　　资料显示，人血清白蛋白（HSA）是人体内一种重要的蛋白质，被广泛地用于治疗失血、创伤及烧伤等外科手术前后血浆容量不足引起的休克，以及肾病综合征等引起的低蛋白血症，在临床上被称为“救命药”。由于人血清白蛋白存在于人体血浆中，长期以来，只能从血浆中提取。1吨血浆仅能生产25公斤至28公斤人血清白蛋白。近年来，各地频频出现血荒，手术用血尚不能保证，人血清白蛋白就更为紧缺。目前，我国每年临床对人血清白蛋白的需求量在210吨左右，其中一半依赖进口，由此窥见“稻米造血”前景广阔，真正能够造福于世人。

　　“我们的提取率全球最高，每公斤稻米可以提取9.63克人血清白蛋白纯品。”杨代常说，现在这种水稻亩产约550公斤，就可提取1512克人血清白蛋白。按人一次献血200毫升计算，人血清白蛋白的正常值为40-55克/升，这样，1亩水稻产出的人血清白蛋白，相当于150人到200人的献血量。

　　更重要的，通过基因工程的模式，能非常容易地实现规模化生产。随着这一技术逐步进入临床应用，水稻提取人血清白蛋白将逐步取代血浆，血荒将大为缓解。对此，杨代常信心满满。如今，“稻米造血”已经完成临床前试验，今年底将向国家药监局申报临床试验。

　　杨代常长期从事水稻基因工程和生物反应器技术研究，在国际SCI杂志上发表论文17篇，与本项目相关文章8篇，其中在PNAS和Journal of Proteome Research等杂志上发表学术论文3篇，与人撰写专著一部，参与由德国WILEY-VCH Verlag出版社出版的 “Modern Biopharmaceuticals  -Design, Development and Optimization”, 部分章节撰写。现拥有多项具有独立自主知识产权的ZL技术，申请国家ZL8项，已授权3项，申请国际ZL7项，其中1项被4个国家授权，包括美国、日本、欧盟、加拿大，2项被南非共和国授权。回国承担国家973、863、转基因重大专项和国家自然科学基金等多个项目，是国家科技部重大基础研究项目"973"的子课题和转基因重大专项子任务的负责人；国家科技部863重大专题"种子生物反应器研究与开发"的项目科学家，获得了东湖开发区"3551"第四批人才计划，“水稻胚乳细胞生物反应器及其应用”项目获2013年国家科学技术发明二等奖及2012年湖北省技术发明一等奖。