1、欧盟和中国生物技术药物的比较Biopharmaceut美国、欧盟和中国生物技术药物的比较胡显文1* 陈惠鹏1 汤仲明2 马清钧1(1. 军事医学科学院生物工程研究所，100071； 2. 军事医学科学院生物工程研究所，100850)*通讯作者，电子信箱：hu.xianwentsinghua.org.胡显文：男，1969年10月出生，博士（中科院），副研究员，：0；传真：1摘要：本文按照相同表达系统表达的相同氨基酸序列的产品视为同种产品，而不同表达系统表达的相同氨基酸序列的产品视为不同产品的原则，归纳总结了美国、欧盟和中国已批准上市的生物技术药物。美国FDA批准的以基因工程产品、抗体工程产品和细
2、胞工程产品为主要代表的生物技术药物共79种(18种为大肠杆菌表达，8种为酵母表达，53种为哺乳动物细胞培养生产)，其中基因重组蛋白质药物为64种。欧盟批准了49种基因重组酶、激素或细胞因子，11种基因重组治疗性抗体和5种基因重组疫苗。在欧美60%-70%的产品由哺乳动物细胞表达。中国批准了27种生物技术药物。比较了美国、欧盟和中国生物制药的特点。关键词：生物制药产业，生物技术药物，比较美国、欧盟和中国的药管部门每年批准的药物中有很大一部分是已上市药物的新适应症，有一部分是不同公司生产的相同产品，许多相同药物重复计算，造成了统计上的很多混淆，使人误认为现在已批准上市的生物技术药物有几百种，而实际
3、上只有不到100种，即人们想象的生物技术药物数量要远高于实际的数量。本文按照以下原则合并归纳生物技术药物，试图全面、准确、科学地统计欧美和中国已批准上市的生物技术药物，以期令人对生物制药有一个详尽准确的了解：（1）本文归纳的生物技术药物是文献1定义的狭义生物制药产品，即基因工程产品、抗体工程产品或细胞工程产品，如用大肠杆菌、酵母或哺乳动物细胞表达的重组蛋白、用杂交瘤技术生产的治疗性抗体、用细胞培养技术制备的组织工程产品等，但不包括用细胞培养方法生产的减毒或灭毒疫苗。（2）本文的生物技术药物不包括从血液、尿液或组织中提取的生物活性物质，如人血清白蛋白Albutein 、血源性凝血因子Alphan
4、ate (Factor VIII)、AlphaNine（Factor IX）、血源性CMV特异性免疫球蛋白CytoGam、血源性乙肝免疫球蛋白Nabi-HB、AVENTIS公司生产的链激酶Streptase（非基因重组产物）等生物制品，也不包括FDA定义的New Biotech Drug中可引起细胞凋亡的物质，如三氧化砷注射液（Trisenox）、硝酸镓注射液（Ganite）等无机盐、Fuzeon等化学合成多肽，小分子有机物质Gleevec、Hepsera、Leustatin等。（3）由于目前全球只有一种反义寡核苷酸药Vitravene，并且它是化学合成药物，不在本文统计X畴。（4）用同一系统
5、表达的蛋白质序列完全一致的产品视为一种产品，如用E coli.表达的有8个品牌的生长激素产品BioTropin、GenoTropin、Humatrope、Norditropin、Nutropin Depot等，用CHO表达的2个品牌的EPO-产品Epogen、Procrit等，统计时当作一种产品。（5）用不同细胞或细菌表达的同一产品视为不同产品，如生长激素，有的用E coli.表达如BioTropin，有的用小鼠C127细胞表达如Saizen；又如胰岛素，有的用E coli.表达如Humulin，有的用Yeast表达如Novolin；再如凝血因子VIII，有用CHO表达的ReFacto，有用B
6、HK表达的Helixate。（6）突变体视为不同产品，如胰岛素突变体Humulog、Lantus、NovoLog等；又如EPO产品Epogen和EPO突变体产品 Aranesp。（7）剂型的改变、添加其他成分或化学修饰都视为一种产品。如Novo Nordisk公司生产的速效、中效、长效、混合胰岛素系列产品Novolin、Novolin L、Novolin N、Novolin R、Novolin 70/30等，都是剂型的改变以改变胰岛素的生物吸收和药代动力学。又如干扰素2b 的产品为Intron A，而在Intron A中加入病毒唑就成为Rebetron，这两种产品都视为干扰素2b一种生物技术药
7、物；再如许多PEG修饰的药物如PEG-Intron（PEG化干扰素2b），都与未修饰的产品归为一种产品。 本文所列的生物技术药物，几乎涵盖了所有美国、欧盟和中国的批准上市的生物技术药物，主要资料来源为美国食品药品管理局(FDA，.fda.gov)、美国制药协会(.phrma.org)、美国生物技术产业协会(.bio.org)、欧盟医药管理局(EMEA, .emea.eu.int)，以及每个生产厂商的及产品说明书，并且参考了文献2-5。1 美国FDA批准的生物技术药物表1为截止到2004年2月美国FDA批准的所有狭义的生物技术药物。美国拥有全球最发达的生物制药产业，无论在生物技术药物的研究、开发
8、与生产，还是生物技术药物的种类和数量，或是生物技术药物的市场和临床使用等方面，都遥遥领先于其他国家，用“美国的生物制药就是全球生物制药的全部”来形容并不过分，因为绝大多数生物技术药物都是美国FDA批准上市后，而后再在其他国家获准上市，只有极少部分生物技术药物在其他国家获准上市而在美国没有上市，如欧盟批准的TNF-、中国批准的EGF、p53基因重组腺病毒注射液等，这些药物并非美国没有能力生产，相反它们都是美国最先制备并最先进行临床试验的，只是美国FDA对药物的安全性和有效性评价极为严格，这些药物或多或少存在某些问题而还未能通过FDA评审。美国生物技术药物的总体概况有：（1）大肠杆菌表达的基因重组
9、生物技术药物有18种，分别是甲状旁腺激素(1-34)、利尿钠肽、胰岛素及其两种突变体、生长激素、干扰素、和，G-CSF、白介素-1Ra、白介素-2、白介素-11、rPA、白喉毒素-IL 2融合蛋白、OspA脂蛋白等。这些产品都是结构相对简单、分子量较小的蛋白质，主要为细胞因子类药物，并且FDA在2000年1月-2004年2月只批准了4种大肠杆菌表达的产品，并且都是多肽类、分子量为几kD的产品，表明细胞因子类药物的开发空间越来越小，而且E coli.表达系统的应用空间也极其有限。（2）酵母表达的基因重组生物技术药物有8种，分别是：尿酸水解酶rasburicase、胰高血糖素GlucaGen、GM
10、-CSF、血小板衍生生长因子(rhPDGF-BB)、乙肝疫苗(小S)、胰岛素Novolin及其突变体NovoLog、水蛭素等。由于酵母表达系统是一种真核表达系统，其表达的蛋白质可以正确折叠，表达的蛋白相对E coli.表达系统分子量较大、结构较复杂。不过，虽然酵母表达系统表达的蛋白有糖基化修饰，但是糖链结构和组成与天然糖蛋白相差甚远，对于糖链极大影响生物活性的蛋白质如EPO、治疗性抗体等，仍无法用酵母表达系统表达。（3）哺乳动物细胞表达或生产的生物技术药物有53种，其中激素类有5种，分别是人生长激素、促滤泡素-、促滤泡素-、人绒膜促性腺激素、促甲状腺素。酶有7种，分别是组织型纤溶酶原激活剂（t
11、PA）、尿激酶（urokinase）、粘多糖-L-艾杜糖醛酸水解酶（laronidase）、葡糖脑苷脂酶（Imiglucerase）、半乳糖苷酶-（Algasidase beta）、DNA酶（dornase alfa）、t-PA突变体TNK-tPA等。细胞因子有7种，分别是干扰素-N3、干扰素-n1、干扰素-1a、EPO-和EPO-突变体Aranesp、骨形成蛋白2(rhBMP-2)和骨形成蛋白7(rhBMP-7)。凝血因子有5种，分别是凝血因子VIIa (NovoSeven、BHK表达)、凝血因子VIII (Helixate, BHK表达), 凝血因子VIII (Rebinate rAHF,
12、 CHO表达)、缺失B链的凝血因子VIII (ReFacto，CHO表达)，以及凝血因子IX (BeneFix , CHO表达)。治疗性抗体有17种，分别是Avastin、Bexxar、Campath、Erbitux、Herceptin、Humira、Mylotarg、Orthoclone OKT3、Raptiva、Remicade、ReoPro、Rituxan、Simulect、Synagis、Xolair、Zenapax和Zevalin。有5种体内诊断用抗体CEA-Scan、MyoScint、OncoScint、ProstaScint、Verluma。其他基因重组生物技术药物还有两种受体-
13、Fc融合蛋白（Amevive、Enbrel）和活化蛋白C（Xigris）。组织工程产品有4种，其中三种是组织工程皮肤Apligraf、Dermagraft和OrCel，一种为组织工程软骨Carticel6-7。哺乳动物细胞已成为生物技术药物最重要的表达或生产系统，这种局面仍将持续并且其所占比例有逐年扩大趋势。FDA在2000年以后批准的创新生物技术药物，用酵母表达的有2种，用大肠杆菌表达的产品只有4种，而通过动物细胞培养生产的生物技术产品则有22种2，除了两种组织工程产品外，其余都是蛋白类产品，这些蛋白都是分子量大、二硫键多、空间结构复杂的糖蛋白，只有使用CHO等哺乳动物细胞表达系统，这些蛋白
14、的生产才成为可能。从2000年以后FDA批准的生物技术药物来看，哺乳动物细胞表达系统更受到FDA和各大制药公司的重视。而美国之所以在生物制药领域遥遥领先，最主要的原因就是其哺乳动物细胞表达和生产的产品是其生物制药的主力军，我国生物制药与欧美国家的主要差距就是哺乳动物细胞表达的产品寥寥无几。 到2004年2月，美国FDA批准的生物技术药物共79种，除去4种组织工程产品、3种治疗性鼠源单抗、5种体内诊断用单抗成像剂、3种由动物细胞培养生产的非基因重组蛋白药物（即尿激酶是人胎肾细胞培养产物、干扰素-N3和干扰素-n1是人白细胞和成淋巴细胞培养产物），美国FDA批准的基因重组蛋白质药物为64种。如果将
15、氨基酸序列相同的产品视为一种产品，即E coli.和Yeast表达胰岛素、E coli.和哺乳动物细胞表达的生长因子、BHK细胞和CHO细胞表达的凝血因子VIII、E coli.和CHO细胞表达的干扰素-等合并，那么，FDA批准的基因重组生物技术药物只有60种，当然，由于蛋白质复性等限制，表达相同蛋白，哺乳动物细胞表达的产品比活性往往高于E coli.表达的产品，如干扰素-，哺乳动物细胞CHO细胞表达的产品AVONEX的比活为2.0108IU/mg，而E coli.表达的产品Betaseron的比活为3.2107IU/mg。表1 至2004年2月美国FDA批准的生物技术药物产品商品名公司首次批
16、准时间适应证大肠杆菌表达得产品（produced by E coli.）多肽（Polypeptides）:Teriparatide，甲状旁腺激素1-34FORTEOEli Lilly2002.11骨质疏松Nesiritide，利尿钠肽，hBNPNatrecorScios2001.8充血性心力衰竭激素（Hormones）:human somatropin人生长激素BioTropinGenoTropinHumatropeNorditropinNutropin DepotNutropin AQProtropinSOMAVERT(PEG化)Biotech GeneralPharmaciaEli Lil
17、lyNovo NordiskGenentechGenentechGenentechNektar/ Pfizer1995.51995.81996.81995.51999.121993.111985.102003.3矮小症肢端肥大症human insulin，胰岛素HumulinEli Lilly1982.10糖尿病insulin lispro，胰岛素突变体HumalogHumalog Mix75/25Eli LillyEli Lilly1996.61996.6糖尿病糖尿病insulin glargine，胰岛素突变体LantusAventis2000.4糖尿病酶（Enzymes）:Retepla
18、se，t-PA突变体RetavaseCentocor1996.10急性心梗细胞因子（Cytokines）:rhG-CSF，粒细胞集落刺激因子NeupogenNeulasta(PEG化)AmgenAmgen1991.22002.1白细胞减少rh IL-1Ra，IL-1拮抗剂KineretAmgen2001.11类风湿关节炎Interleukin eleven, IL-11NeumegaWyeth1997.11血小板减少Interleukin two, IL-2ProleukinChiron1992.5肾瘤、黑色素瘤interferon alfacon-1InfergenInterMune/ Am
19、gen1997.10丙肝interferon -2a，干扰素-2aRoferon-APegasys(PEG化)Hoffmann-La RocheRoche/Nektar 1986.62002.10乙肝、丙肝、白血病、Kaposis肉瘤等Interferon-2b，干扰素-2bIntron APEG-Intron(PEG化)Rebetron(联合病毒唑)Schering-PloughEnzon /Schering-Plough Schering-Plough1986.62001.81998.6乙肝、丙肝、非甲非乙型肝炎、白血病、Kaposis肉瘤等Interferon -1b，干扰素-1bBet
20、aseronBerlex /Chiron1993.8多发性硬皮病interferon -1b，干扰素-1bActimmuneInterMune1990.12慢性肉芽肿病；重度恶性骨骼石化症疫苗（Vaccine）:OspA lipoprotein，OspA脂蛋白LYMErixGlaxoSmithKline1998.12预防莱姆病其他:denileukin diftitox, 白喉毒素-IL 2融合蛋白OntakLigand Pharmaceuticals1999.2T细胞淋巴瘤酵母表达的产品（Produced by Yeast）多肽（Polypeptides）:Glucagon(胰高血糖素)Gl
21、ucaGenNovo Nordisk1998.6低血糖症激素（Hormones）:human insulin，胰岛素NovolinNovolin LNovolin NNovolin RNovolin 70/30VelosulinNovo NordiskNovo NordiskNovo NordiskNovo NordiskNovo NordiskNovo Nordisk1982.101991.61991.71991.61991.61999.7糖尿病insulin aspart，胰岛素突变体NovoLogNovo Nordisk2000.5糖尿病酶（Enzymes）:Rasburicase，尿酸
22、降解酶ElitekSanofi-Synthelabo2002.7血浆尿酸症细胞因子（Cytokines）:rhGM-SCFLeukine(sargarmostim)Berlex Laboratories1991.3自体骨髓移植；急性髓性白血病化疗引起的白细胞中毒rhPDGF-BB，血小板衍生生长因子Regranex Gel (gel becaplermin)Chiron1997.12糖尿病足溃疡疫苗（Vaccine）:hepatitis B vaccine，乙肝疫苗Engerix-BRebivax-HBGlaxoSmithKlineMerck1989.91986.7预防乙肝其他:Lepirud
23、in，水蛭素RefludanBerlex Laboratories1998.3抗凝哺乳动物细胞表达的产品（括号中为宿主细胞）激素（Hormones）:human somatropin，人生长激素Saizen(Mouse C127)Zorbtive(Mouse C127)Serono S.A.Serono S.A.1996.101996.8矮小症follitropin beta，促滤泡素-Follistim (CHO)Akzo Nobel1997.9不孕症follitropin alfa，促滤泡素-Gonal-F（CHO）Serono S.A.1998.9不孕症human chorionic g
24、onadotropin，人绒膜促性腺激素OvidrelSerono S.A.2000.9不孕症thyrotropin alfa，促甲状腺素Thyrogen(CHO)Genzyme1998.12血清甲状腺球蛋白测试酶（Enzymes）:alteplase, tPAActivase(CHO)Genentech1987.11急性心梗；肺栓塞，急性脑中风urokinase，尿激酶Abbokinase(胎肾细胞培养)Abbott2002.10肺栓塞Laronidase，粘多糖-L-艾杜糖醛酸水解酶Aldurazyme(CHO)Genzyme2003.4粘多糖贮积病Imiglucerase，葡糖脑苷脂酶C
25、erezyme(CHO)Genzyme1994.5Gauchers病Algasidase beta，半乳糖苷酶-Fabrazyme(CHO)Genzyme2003.4Fabrys病dornase alfa，DNA酶Pulmozyme(CHO)Genentech1993.12囊性纤维化Tenecteplase，t-PA突变体TNKase(CHO)Genentech2000.6急性心梗凝血因子（Blood clotting factors）:coagulation factor VIIaNovoSeven(BHK)Novo Nordisk1999.3血友病 A 或 Bcoagulation fac
26、tor IXBeneFix(CHO)Wyeth1997.2血友病Bantihemophilic factor VIIIBioclateAventis Behring1993.12血友病Aantihemophilic factor VIIIHelixate(BHK)Kogenate FS(BHK)Aventis BehringBayer1994.21989.9血友病Aantihemophilic factor VIIIRebinate rAHF(CHO)Baxter Healthcare 1992.2血友病AFactor VIII（无B链）ReFacto(CHO)Wyeth2000.3血友病A细
27、胞因子（Cytokines）:interferon -N3，干扰素-N3Alferon(人白细胞培养诱导)Interferon Sciences1989.10生殖器疱疹interferon -n1，干扰素-n1Wellferon (人成淋巴细胞培养与诱导)GlaxoSmithKline1999.3丙肝Interferon -1a，干扰素-1aAvonex(CHO)Rebif(CHO)Biogen/ IdecSerono S.A./ Pfizer1996.52002.3多发性硬皮病darbepoetin alfa，EPO突变体Aranesp(CHO)Amgen2001.9肾性贫血epoietin
28、 alfa，EPO促红细胞生成素Epogen(CHO)ProcritAmgenOrtho Biotech1989.61990.12肾性贫血rh Bone morphogenetic protein-2, rhBMP-2INFUSEBone Graft/LT-CAGE(CHO)Wyeth and Medtronic Sofamor Danek2002.7脊骨退行性病变的脊骨融合rh Osteogenic protein 1, BMP-7Osigraft(CHO)Stryker2001.8胫骨骨折治疗性抗体（Therapeutical Monoclonal Antibodies）:Bevacizu
29、mab (anti-EGFR)Avastin(人源化，CHO)Genentech2004.2转移性结肠癌或直肠癌I-131 Tositumomab (Anti-CD20)Bexxar(鼠源，杂交瘤)Corixa Corp. and GlaxoSmithKline2003.6non-Hodgkins淋巴瘤Alemtuzumab (anti-CD52) Campath(人源化，CHO)Ilex Oncology/ Millennium Pharmaceuticals/ Berlex Laboratories2001.5B-细胞慢性淋巴细胞白血病Cetuximab (anti-EGFR)Erbitu
30、x(嵌合，鼠骨髓瘤)ImClone/ BMS2004.2转移性结肠癌或直肠癌Trastuzumab(antiHER-2) Herceptin(人源化，CHO)Genentech1998.9转移性乳腺癌Adalimumab (anti-TNF)Humira(人源)CAT/ Abbott 2002.12重度类风湿关节炎Gemtuzumab ozogamicin(Anti-CD33)Mylotarg(人源化，NS0)Celltech / Wyeth2000.5CD33+急性髓性白血病Muromomab-CD3 (anti-CD3)Orthoclone OKT3(鼠源，杂交瘤)Ortho Biotech1986.6肾移植急性排斥Efalizumab (anti-CD11a) Rapti
