我国科学家攻克"稻米造血"技术难题 全球首个植物源人血清白蛋白创新药获批上市

问题:临床急需与供给受限并存 人血清白蛋白因在肝硬化低白蛋白血症、烧伤、休克等危重症救治中应用广泛,被业内称为“黄金救命药”。

长期以来,传统来源主要依赖人血浆分离提取,受献浆人群规模、采集与质量控制等因素制约,供给增长存在天然“天花板”。

在需求持续攀升的背景下,国内年需求量约1500—1800吨,部分用量仍需通过进口补充,供需矛盾与外部不确定性叠加,使得稳定、可控的新型供给路径成为行业长期关注的关键命题。

原因:血浆提取模式难以突破,重组路线长期受限 从技术逻辑看,血浆提取属于“从人体到药品”的传统路径,产能受限于可采资源;从安全角度看,虽然现行血液制品监管体系严密,但上游风险防控成本高、链条长。

国际上自20世纪80年代起探索以多种生物体系生产重组人血清白蛋白,但受表达效率、蛋白折叠修饰、纯化难度以及产业化一致性等多重瓶颈影响,长期未能形成可替代的稳定供给。

影响:植物源规模化生产打开新空间 在湖北武汉东湖新技术开发区光谷生物城,相关企业建成综合研发与生产体系:一端围绕稻苗筛选、种子质量管理等环节进行稳定表达控制,另一端通过无菌、自动化生产线完成提取纯化、灌装检测与封装,推动科研成果从实验室走向产业化。

据研发团队介绍,该路线并非让稻米“产生血液”,而是通过基因工程手段将水稻种子胚乳细胞作为蛋白合成的“工厂”,利用其较完整的真核细胞蛋白加工体系完成重组蛋白的表达与修饰。

为适配植物表达体系,团队对目标基因进行重新编码与优化,使其在水稻中高效表达。

2011年,研究取得关键进展并发表论文,引发学界关注。

其后又围绕纯度、稳定性与规模化制造持续迭代工艺方案,将产品纯度提升至更高水平,并提升单位原料的提取效率,为产业化奠定基础。

与血浆提取相比,植物源药用蛋白在源头上避免人体病毒污染风险,水稻种植受时间空间限制相对小,生产过程可通过工业化流程实现更强一致性与可控性。

按研发团队测算,现有技术条件下每公斤稻米最高可提取数十克白蛋白,5公斤稻米的提取量可对标约1升血浆的白蛋白含量,为扩容提供了现实可能。

对策:以审批上市为起点,打通“从供给到可及”的全链条 2025年7月,植物源重组人血清白蛋白注射液获批上市(商品名:奥福民),适用于肝硬化低白蛋白血症治疗,标志着该技术路线完成从科研、转化到临床应用的关键跨越。

业内人士认为,创新药获批只是“第一步”,真正发挥保供作用,还需在以下环节持续完善:一是建立更高标准的全流程质量体系,覆盖种源与种植管理、批次一致性、杂质控制与追溯等关键点;二是推进产能爬坡与供应链稳定,确保在临床端形成可持续、可预测的供给;三是加强真实世界数据积累与用药规范引导,推动临床合理使用,避免无指征或过度使用;四是通过政策与市场机制协同,平衡创新回报与患者可及性,促进形成长期稳定的生产投入。

同时,创新药走向规模化往往伴随高投入与长周期。

企业在研发之外还需面对资本支持、生产扩建、市场准入等多重挑战。

如何在合规监管框架下提升融资效率、加强产学研用协同,将直接影响技术优势能否转化为稳定的公共产品供给能力。

前景:从“单品突破”迈向生物制造能力跃升 在全球医药产业加速向生物药与先进制造升级的大背景下,以水稻等植物体系生产高价值治疗蛋白,具有平台化拓展潜力。

除白蛋白外,若在表达体系、纯化工艺、质量评价与监管路径上形成可复制的经验,未来有望带动更多生物大分子药物的国产化供给,提升我国在关键治疗领域的自主保障水平。

更重要的是,在重大公共卫生事件或突发需求情境下,可控的本土规模化产能将增强国家战略药品储备的韧性,为临床救治提供更稳固的“底盘”。

从实验室的基因重组到工厂的规模化生产,"稻米造血"技术走过了二十年艰辛历程。

这项融合现代农业与生物医药的原创突破,不仅改写了人血清白蛋白的供给格局,更展现出科技创新的强大生命力。

在保障人民群众用药安全的道路上,中国科学家正以自主创新的坚定步伐,为全球医药发展贡献东方智慧。