日前，由中國農業大學李寧院士領導的研發團隊，與北京濟普霖生物技術有限公司和北京科潤維德生物技術有限責任公司通力合作研發，在北京轉基因動物試驗基地，順利出生了一頭健康的轉人CD20抗體基因的轉基因奶牛——貝貝。貝貝出生體重38公斤，健康情況良好。此次獲得的轉基因奶牛，是我國首例獲得的轉抗體基因的轉基因奶牛，也是世界首次獲得的轉CD20基因的轉基因奶牛。 為此，我們采訪了研發團隊的張磊博士。 轉基因動物的研究最早出現于1976年, 美國Jaenisch于1976年利用反轉錄胚胎的方法進行轉基因。1980年, 耶魯大學的Gordon等人將外源的基因通過原核顯微注射方法導入小鼠受精卵, 成功生產出轉基因小鼠。1982年, 華盛頓大學的Palmiter將大白鼠的生長激素基因注射到小白鼠受精卵內, 培育出體型明顯大于正常小鼠的超級鼠, 成果轟動一時。(Gordon, 1980; Palmiter, 1982)之后，人們又成功獲得了轉基因大鼠、雞、豬、魚、兔、羊、牛、蛙等。由于轉基因動物具有潛在的巨大經濟效益，其輝煌前景已經初露端倪。 目前，很多國家都在從事轉基因牛的研究，中國也有幾家單位在研究。張磊說，雖然有不少國家都在研究轉基因牛，但是所使用的方法有區別，國外使用的基本是顯微注射法：制備轉基因動物最常用的方法是受精卵原核胚的顯微注射法，很多實驗證明這種做法可以獲得轉基因動物，但是效率很低，特別是對于轉基因大家畜，效率往往低于5%（牛的效率低于1%），這將大大增加轉基因動物的制作成本。Krimpenfort等1991年利用顯微注射獲得兩頭轉人乳鐵蛋白基因的轉基因牛。其中一頭為嵌合體，另一頭雄性牛在它所有的被檢測組織中均含目的基因；通過對轉基因公牛進行配種獲得4頭轉基因母牛，這些轉基因奶牛乳汁中均表達有重組人乳鐵蛋白，表達水平也在0.4克/升以上，但耗時11年，表明顯微注射的低效率。而我們使用的是體細胞克隆技術。隨著1997年體細胞克隆技術的建立和不斷發展，使轉基因大家畜的生產效率大大提高。我們可以利用細胞轉染技術首先獲得轉基因細胞，以這種轉基因細胞為核供體，通過體細胞核移植技術獲得轉基因克隆胚胎，移植于代孕母體后即能獲得轉基因克隆動物，這樣獲得的后代理論上100%為轉基因動物，而且可以控制后代性別。核移植技術比顯微注射法顯著提高了轉基因家畜的生產效率，而且降低了生產成本，也必將極大加快利用轉基因動物生產藥用保健蛋白的進程。體細胞核移植技術已經日漸成為最主要的轉基因大家畜制備技術。1998年，Cibelli等人也通過同樣的技術方法獲得了攜帶pCMV/βGEO外源基因的克隆牛。從2002年至今，本課題組利用體細胞克隆技術培育出各種轉基因奶牛50多頭，展現體細胞克隆技術在生產轉基因大家畜上的重要用途。 談到此次轉基因牛的優越性，張磊說，人CD20單克隆抗體是目前治療B淋巴細胞瘤等惡性腫瘤的特效藥物。目前通過哺乳動物細胞培養方式生產的人CD20抗體，是美國FDA批準的第一個抗腫瘤單克隆抗體藥物，每年全球銷售額達30億美元以上。但是這種人CD20抗體藥物生產成本高，價格昂貴，一個療程（注射4次）需1.6萬美元，對于大多數患者都是巨大負擔。張磊說，本項目正是通過轉基因技術，獲得轉基因奶牛乳腺生物反應器，即轉基因奶牛的牛奶含有人CD20單克隆抗體，通過純化該單克隆抗體制備成癌癥特效藥，可將生產成本減低到原來的1/10，有望開辟一條單克隆抗體生產新途徑，從而為全球B淋巴細胞瘤等癌癥患者帶來福音。 他還說，動物乳腺生物反應器是基因工程制藥的最新階段，是一種全新的生產模式，比以往的制藥技術具有不可比擬的優越性：一是生產的藥物蛋白品種多、產量高，具有穩定的天然生物活性；二是生產周期短、成本低；三是安全環保、設備簡單、耗能低、無環境污染。基于動物乳腺生物反應器巨大的商業前景，各國政府及企業紛紛加大對動物乳腺生物反應器研發投資力度，力圖在動物乳腺生物反應器產業國際性競爭中占有一席之地。 對于貝貝這個名字的來由，張磊說，這個名字是由李寧院士起的，是為了表達對北京奧運會的祝福，因為北京奧運會承載著中國人民百年來的的夢想，起這個名字也是為了表達我們參與奧運的熱情，為祖國喝彩。 目前，經過專家連續十多天的嚴密監測，貝貝各生理指標正常，健康情況良好。此批研制的攜帶轉CD20基因的奶牛乳腺生物反應器的牛，還有10多頭將在近期出生。 最后他總結道，此次轉基因牛的成功獲得,表明我國的動物生物反應器研發進入了更高的發展時期，在利用轉基因動物生產抗體藥物方面與歐美發達國家同步，為抗體類藥物的低成本、規模化生產打下了堅實基礎，未來將大大提升我國的醫療水平和人們的健康水平。