以蛋白質(zhì)藥物為主體的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)將成為新世紀的朝陽產(chǎn)業(yè)。當前全世界已有近百種蛋白質(zhì)藥物上市，幾千種處于研發(fā)狀態(tài)，但這一巨大的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)面臨著激烈競爭，創(chuàng)新成為困擾整個產(chǎn)業(yè)的頭號障礙，這一矛盾在我國尤為突出。

　　全球市場四方爭奪激烈

　　蛋白質(zhì)藥物可分為多肽和基因工程藥物、單克隆抗體和基因工程抗體、重組疫苗。與以往的小分子藥物相比，蛋白質(zhì)藥物具有高活性、特異性強、低毒性、生物功能明確、有利于臨床應用的特點。由于其成本低、成功率高、安全可靠，已成為醫(yī)藥產(chǎn)品中的重要組成部分。1982年美國Lilly公司首先將重組胰島素投放市場，標志著第一個重組蛋白質(zhì)藥物的誕生。20多年來，生物技術(shù)藥物，尤其是蛋白質(zhì)藥物產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。全球生物技術(shù)公司總數(shù)已近5000家，上市公司有600余家，銷售總額近400億美元，其中生物技術(shù)藥物占總銷售額的70％。從整個產(chǎn)業(yè)的分布情況看，生物技術(shù)公司主要集中在歐美，占全球總數(shù)的85％，歐美公司的銷售額占全球生物技術(shù)公司銷售額的97％。

　　美國是世界生物工程產(chǎn)業(yè)的龍頭，其生物工程公司占全球總數(shù)的55％，銷售額占全球生物工程產(chǎn)品銷售總額的82％。目前已批準近150個蛋白質(zhì)藥物上市，適應征達220種，使3.25億患者受益，蛋白質(zhì)藥物的產(chǎn)值和銷售額已超過200億美元。如紅細胞生長素（EPO），從1989年投入市場以后，已經(jīng)為開發(fā)商Amgen公司帶來了超過100億美元的利潤，其2003年銷售額達33億美元，使得Amgen一躍成為全美最大的生物工程公司。目前還有近400種蛋白質(zhì)藥物處于臨床研究階段，約3000種處于臨床前研究階段；預計到2025年，美國生物技術(shù)市場總額將達到2萬億美元。

　　日本在生物技術(shù)的開發(fā)上僅次于美國，目前共有生物制藥公司約600家，上市的蛋白質(zhì)藥物近30種，正在研發(fā)的有幾十種。歐洲是生物技術(shù)革命的重要發(fā)源地之一，目前有290種蛋白質(zhì)藥物進入臨床試驗，其中29種已批準上市。

　　我國生物醫(yī)藥技術(shù)的研究和開發(fā)起步較晚，但發(fā)展較快。尤其是執(zhí)行國家863計劃以來，中國的生物醫(yī)藥取得了飛速發(fā)展。十五期間，我國增大了生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展力度。國家863、973以及自然科學基金等重大研究發(fā)展規(guī)劃對生物技術(shù)的總投資接近60億元，生物醫(yī)藥及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展到今已初具規(guī)模。目前我國有20個國家生物技術(shù)藥物重點實驗室、3個蛋白質(zhì)藥物開發(fā)中心、289家生物制藥企業(yè)，生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的群落和集約化已初見端倪。我國已開發(fā)成功21種基因工程藥物和疫苗，批準上市的蛋白質(zhì)藥物有19種。

　　謀求發(fā)展須破研發(fā)難題

　　面對蛋白質(zhì)藥物蓬勃發(fā)展的大好勢頭，蛋白質(zhì)藥物研發(fā)在國際和國內(nèi)面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)�，F(xiàn)在已投入市場或即將投入市場的蛋白質(zhì)藥物均是過去100年間全世界基礎(chǔ)研究的結(jié)果。以細胞因子為代表的，已發(fā)現(xiàn)的可用于藥物研發(fā)的蛋白質(zhì)已被掘地三尺。許多生物技術(shù)公司不得不重新把戰(zhàn)略重點轉(zhuǎn)向小分子藥物。因此尋找新的藥物靶標和候選蛋白質(zhì)藥物成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。

　　為此，美國政府和企業(yè)每年投入百億美元，用于新型藥靶發(fā)現(xiàn)和蛋白質(zhì)藥物研究。在國內(nèi)，源頭創(chuàng)新的蛋白質(zhì)藥物近乎于零。因此，系統(tǒng)地尋找新的蛋白質(zhì)藥物靶標和候選蛋白質(zhì)藥物是該產(chǎn)業(yè)發(fā)展必須突破的瓶頸。新的藥物靶標一旦被發(fā)現(xiàn)，往往成為一系列新藥發(fā)現(xiàn)的突破口。獲得新的藥靶，就獲得了研究和發(fā)現(xiàn)藥物先導化合物的線索和工具；獲得新藥靶的專利，就獲得了一種或一類新藥開發(fā)研究的控制權(quán)。

　　我國目前在這一領(lǐng)域成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化研究開發(fā)中主要存在三方面問題。

　　傳統(tǒng)蛋白質(zhì)藥物源頭枯竭，創(chuàng)新產(chǎn)品缺乏如上所述，在過去100年，通過全世界科學家努力所發(fā)現(xiàn)的、具有藥物開發(fā)潛力的蛋白質(zhì)已利用殆盡。我國已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化的21種基因工程藥物和疫苗，均為跟蹤仿制產(chǎn)品，造成單一產(chǎn)品和同類產(chǎn)品一哄而上，無序競爭。尤其是一些療效確切的蛋白質(zhì)品種，多種劑型多家生產(chǎn)，單一品種多家生產(chǎn)。例如GM－CSF國內(nèi)將近有20余家企業(yè)生產(chǎn)。主要原因是，蛋白質(zhì)藥物開發(fā)具有高投入，高風險、高收益和周期長的特點，開發(fā)時間為5～7年甚至更長，研發(fā)資金動輒數(shù)億美元。國內(nèi)企業(yè)研究力量薄弱，投入經(jīng)費不足，無法獨立研究開發(fā)創(chuàng)新藥物。

　　蛋白質(zhì)藥物的大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)落后，生產(chǎn)成本高

　　目前，越來越多的蛋白質(zhì)藥物通過真核細胞生產(chǎn)，一些藥物如溶栓藥物、治療性抗體等的使用劑量達幾十甚至上百毫克。國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)此類產(chǎn)品，成本極高。其主要原因是，國內(nèi)蛋白質(zhì)藥物的大規(guī)模生產(chǎn)相關(guān)技術(shù)如細胞高密度大規(guī)模培養(yǎng)、連續(xù)灌流培養(yǎng)、無血清培養(yǎng)、蛋白質(zhì)藥物的純化處理等遠遠落后于國際先進水平，而常規(guī)的細胞培養(yǎng)技術(shù)，10升的生物反應器一個周期（3－4天）生產(chǎn)出的蛋白僅夠幾個劑量，難于滿足臨床需求。

　　研究單位和生產(chǎn)企業(yè)缺乏有效溝通，上下游產(chǎn)業(yè)鏈脫節(jié)

　　我國蛋白質(zhì)藥物研發(fā)以科研院所為主，但科研院所在項目研發(fā)時，常常缺乏前期的市場調(diào)研和論證，有目的地進行具有較好的市場前景的項目的開發(fā)不夠。而生產(chǎn)企業(yè)沒有能力也不愿意過早地介入到具有極大風險的創(chuàng)新藥物研究中，導致部分產(chǎn)品上下游產(chǎn)業(yè)鏈脫節(jié)，新產(chǎn)品不能迅速產(chǎn)業(yè)化，進入市場并獲得利潤。

　　其中，該領(lǐng)域當前亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題有3種：

　　創(chuàng)新藥物研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)蛋白質(zhì)藥物產(chǎn)業(yè)發(fā)展最重要的瓶頸是新的候選藥物的發(fā)現(xiàn)，因此創(chuàng)新藥物發(fā)現(xiàn)的相關(guān)技術(shù)是本領(lǐng)域當前亟待解決的首要問題。蛋白質(zhì)組技術(shù)為新藥發(fā)現(xiàn)提供了強有力的工具，引進、改造并充分利用該技術(shù)，以及發(fā)掘該技術(shù)應用過程中所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，獲得新的藥靶或候選藥物，是創(chuàng)新藥物研究的基礎(chǔ)。

　　蛋白質(zhì)藥物的評價技術(shù)對于蛋白質(zhì)組研究獲得的候選藥物，其最終能成功上市的幾率取決于對藥物的評價。因此快速、有效地對大量候選藥物進行評價，是創(chuàng)新藥物研究的重要環(huán)節(jié)。評價技術(shù)包括：研究蛋白質(zhì)功能的基因敲除技術(shù)、基因打靶技術(shù)、蛋白質(zhì)相互作用技術(shù)（如酵母雙雜交等）及其它分子生物學技術(shù)等等；研究蛋白質(zhì)藥物的藥理學、藥效學、毒理學、藥物代謝等研究技術(shù)；以及以生物信息技術(shù)為基礎(chǔ)的虛擬技術(shù)（早期藥代／毒性預測技術(shù)等），其日趨成熟將使新藥研發(fā)的效率得到全面的提高。

　　蛋白質(zhì)藥物的大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)高效表達體系和與其相關(guān)的重要表達調(diào)控組件是生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)。具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型高效表達體系及其重要表達調(diào)控組件是提高我國生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)競爭能力的關(guān)鍵技術(shù)之一。

　　動物細胞大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)是將科技成果（基因工程細胞株和雜交瘤細胞株）轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力（大量合格產(chǎn)品）的關(guān)鍵一環(huán)。目前一半以上獲得批準用于臨床治療的生物制品均通過細胞培養(yǎng)技術(shù)來生產(chǎn)，而且隨著大分子功能蛋白和人源（化）抗體的開發(fā)，基因治療和細胞治療的進步以及組織工程和人造器官產(chǎn)品的研發(fā)，需要大劑量使用的蛋白質(zhì)藥物大大增加。細胞大規(guī)模高密度培養(yǎng)、無血清或低血清培養(yǎng)及連續(xù)灌流培養(yǎng)技術(shù)，可以大大提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

　　此外，大規(guī)模發(fā)酵技術(shù)和純化技術(shù)也是蛋白質(zhì)藥物產(chǎn)業(yè)化必須解決的技術(shù)問題