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烟叶也能救人命
http://www.100md.com 2003年6月23日 联合早报
     苏秉苓

    当世界各地的反吸烟运动如火如荼地展开,并把烟草视为一大祸害,一些科学家却爱上烟草,以它来生产能拯救人类性命的蛋白质。插图

    史瓦儒把生产人类某种蛋白质的基因注入烟叶细胞内,利用植物作为人类蛋白质的生产工厂。

    一直以来,当科学家要生产一些能促进人体器官生长或是对抗疾病的蛋白质时,往往借助没有杀伤力的大肠杆菌或人类的细胞,作为生产“工厂”。

    使用烟叶内部细胞

    不过,一些蛋白质在动物细胞内无法有效生产,且利用动物细胞做生产“工厂”,也面对蛋白质被其他疾病感染的风险。结果一些科学家就四处物色新的生产“基地”,利用生态中的植物细胞来生产。这已成了近来蛋白质生产的科研新潮流。
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    本地一组科学家也加入了这个科研新潮流,不仅成功以烟叶作为蛋白质生产工厂,他们还尝试利用本地人常吃的菜心和芥兰菜等蔬菜,来生产经济价值高的蛋白质。

    新加坡国立大学理学院生物学系史瓦儒助理教授说,虽然其他国家的科学家也使用烟叶细胞来生产蛋白质,不同的是,史瓦儒使用的是烟叶内的细胞,不是整棵植物。这一来,就能避免种植转基因植物而引发的一连串道德和生态问题。一些环保分子认为转基因植物的花粉或种子会干扰自然生态。

    此外,在实验室繁殖烟叶细胞,是在受控制的环境中生产蛋白质,能把受环境因素如杀虫剂或水源等污染的可能性减至最低点,这就能确保蛋白质的质地受到保证。

    史瓦儒把生产人类某种蛋白质的基因,注入烟叶细胞内,利用植物细胞来生产人类蛋白质。这个方法有几个优点。

    须确保“工厂”卫生
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    首先是一些人类蛋白质在植物细胞里能很好地繁殖,而且蛋白质功能不会有所耗损;其次是利用植物细胞,能避免感染到其他人类疾病。

    利用哺乳动物细胞生产蛋白质,最麻烦的是须确保生产“工厂”的卫生。

    “一些疾病如疯牛症等,可通过哺乳动物细胞这类生产工厂传染到蛋白质内,如果把蛋白质用到人身上,就可能间接散播意想不到的疾病。”

    因此,利用哺乳动物细胞生产蛋白质,净化过程非常耗时繁杂,加上维持这些动物细胞的生长,需要使用多种化学成分和营养素,生产环境也需特别设计,因此,成本会比利用植物细胞高出100到1000倍,视培育规模大小而定。

    史瓦儒说,利用植物细胞,只需提供水、氧气和一些营养就够了,维持成本低。

    尽管有这么多的优势,要利用植物细胞生产蛋白质并不如想像中简单,毕竟这是以异体生物细胞来生产蛋白质,是属于新的科研领域,技术掌握还有待加强。
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    除了得确保植物细胞能持续大量繁殖,产生足够蛋白质供提取,还得克服叶子细胞阻塞的问题。

    史瓦儒解释说,叶子天性在大自然中生长,细胞壁较硬实,不仅提取蛋白质不易,坚韧的叶子细胞也会产生一些化学成分,影响蛋白质的排放。

    目前,他利用烟叶来生产蛋白质,只能取得5%的蛋白质,比利用大肠杆菌的15%低。

    目前只适合价值极高蛋白质

    因此他强调,除非是难得或价值极高的蛋白质,如果传统动物细胞能产生蛋白质,还是选择传统途径,有一定的可靠性。

    目前,他已利用植物细胞大量生产一种能促使心脏动脉血管生长的蛋白质,与本地一群医生合作,进行临床试验,了解烟叶细胞生产的蛋白质是否能发挥与人类血管生长蛋白质同等的效果。

    实际上,两年前,新加坡、澳洲和马来西亚联合投资把这个技术商业化,设立起步公司,利用植物细胞生产某种具免疫作用的蛋白质。, 百拇医药