除人生長激素抑製因子外,還有如胰島素、幹擾素等,也已可以用基因工程的方法獲得。用基因工程創造新生物的最大優越性是可以在短期內培育出新的生物類型,而且可以由基因工程創造的新生物生產人們期望的生物產品。
人造肝髒
人造肝髒是一種圓錐形物體,由塑料製成,長約50厘米,直徑10厘米。圓錐體中含有纖維素和具有清潔血液功能的豬肝髒細胞。而豬肝髒細胞可以補充提供血液所必須的一些成分。人造肝髒用於搶救那些病情危急如肝壞死,但一時又找不到合適移植器官的患者的一種應急措施,隻作為一種危急狀態時的外用輔助裝置。20世紀90年代初期,美國的洛杉磯塞達爾·西奈醫療中心使用了人造肝髒。使用人造肝髒時,先將血液自患者體內引出,流入一部分可以將固體細胞和液體血漿分離的裝置,隨後血漿流入人造肝髒,經過濾後再同血液細胞混合返回人體。這種技術的使用,避免了人類血液細胞與豬血液細胞的互相排斥。
人類的健康標準
世界衛生組織WHO定出的衡量一個人是否健康的10條標準是:
(1)有充沛的精力,能從容不迫地擔負著日常生活和繁重的工作,而不感到過分疲勞;
(2)處事樂觀,態度積極,樂於承擔責任,事無大小,不挑剔;
(3)善於休息,睡眠好;
(4)應變能力強,能適應外界環境各種變化;
(5)能夠抵抗一般性感冒和傳染病;
(6)體重適當,身體勻稱,站立時,頭肩、臂位置協調;
(7)眼睛明亮,反應敏捷,眼瞼不易發炎;
(8)牙齒清潔,無齲齒,不疼痛,牙齦顏色正常,無出血現象;
(9)頭發有光澤,無頭屑;
(10)肌肉豐滿,皮膚有彈性。
這10條標準僅就一般情況和普遍性而言,但對不同年齡的人,應有不同的要求。
人工合成牛胰島素
早在1948年,英國生物化學家桑格就選擇了一種分子量小,但具有蛋白質全部結構特征的牛胰島素作為實驗的典型材料進行研究,於1952年搞清了牛胰島素的G鏈和O鏈上所有氨基酸的排列次序以及這兩個鏈的結合方式。次年,他宣布破譯出由17種51個氨基酸組成的兩條多肽鏈牛胰島素的全部結構。這是人類第一次搞清一種重要蛋白質分子的全部結構。桑格也因此榮獲1958年諾貝爾化學獎。
從1958年開始,確立了合成牛胰島素的程序。合成工作是分三步完成的:第一步,先把天然胰島素拆成兩條鏈,再把它們重新合成為胰島素,並於1959年突破了這一難題,重新合成的胰島素是同原來活力相同、形狀一樣的結晶。第二步,在合成了胰島素的兩條鏈後,用人工合成的B鏈同天然的A鏈相連接。這種牛胰島素的半合成在1964年獲得成功。第三步,把經過考驗的半合成的A鏈與B鏈相結合。
在1965年9月17日完成了結晶牛胰島素的全合成。經過嚴格鑒定,它的結構、生物活力、物理化學性質、結晶形狀都和天然的牛胰島素完全一樣。這是世界上第一個人工合成的蛋白質,為人類認識生命、揭開生命奧秘邁出了可喜的一大步。這項成果獲1982年中國自然科學一等獎。
乳腺癌基因療法
1990年11月6日,幾位美國科學家報告用一種實驗治療方法,使曾接受多項治療無效的晚期乳腺癌患者的癌腫塊明顯縮小。
美國加州戴維斯大學醫院的德納多博士,使用細胞單克隆抗體的方法把6位已發生擴散的晚期乳腺癌患者的腫瘤縮小50%~75%。這6位病人的癌症已侵犯胸壁或轉移至骨或淋巴結。
這些抗體是由身體免疫係統所產生的蛋白質,用於與外來侵略者戰鬥。從實驗中得到的單克隆抗體可抗擊各種癌細胞,它攜帶具有毒性的能殺死癌細胞的化學物質;有針對性地殺滅腫瘤細胞,然後排出體外而不傷害健康組織。
在德納多的研究中,是用放射性碘與單克隆抗體結合去殺滅腫瘤細胞達到治療病人的目的。這種藥物通過體內代謝,能有針對性地攻擊骨、胸壁、肝、淋巴結和腹部等處的轉移腫瘤細胞。在研究中發現:若病人接受最低劑量,能使腫瘤縮小50%;若接受最高劑量,則腫瘤可縮小75%。這些病人都是曾經接受過放射治療、化學藥物治療及內分泌治療,但療效不佳,已發展為晚期階段。雖然參加治療的僅是6位病人,但能獲得明顯的治療效果。今後研究目標是找出這種放射物質的最合適劑量及確定其遠期療效。
容器內培育人體器官
人造心髒賈維克-7因技術故障被美國食品和藥物管理局禁止後,批評這種技術的人曾經預言,這一挫折將最終結束人工器官的製造。
但是,美國哈佛大學醫學院人造器官專家羅·蘭格和約·瓦坎蒂在《科學美國人》雜誌上發表文章說,今後30年在這方麵將有一個革命性的新發展,醫學界將基本上放棄器官移植,改為自己製造需要的器官。細胞生物學的進展和可降解塑料的發展,今天已使製造人造組織成為可能。既然這種新型技術在幾年後才可能使用,現階段就必須開發一種過渡性技術,彌補人所捐獻器官的不足。開發替代器官或組織的許多大同小異的方法,都是以處理可生物降解的塑料為基礎。利用現代的製圖軟件技術對這些塑料作適當加工,使其在外形上與血管、神經、肌肉和皮膚等組織完全相同。然後這些塑料被“注射”入人體組織的細胞。幾個星期內,這些細胞按照它們自己的遺傳信息繁殖。
與此同時,可以生物降解的塑料框架漸漸化解,並由新生的人體組織代替。最後,用這種方式可以在裝滿營養液的大容器中培植整個肢體,如胳臂或者腿。一旦預定作移植用的身體某部分生長完成,外科醫生的任務就很簡單,隻需把它們同人體的對應部位相連接即可。此時塑料框架已經降解無遺,而新生長的肌體在功能和外觀上同原有組織基本相同。