通过水稻“种”出供人体使用的血清白蛋白，“稻米造血”不再是天方夜谭：由武汉大学生命科学学院教授杨代常全球首创的“稻米造血”生物技术———植物源重组人血清白蛋白注射液，日前获国家食药总局药物临床试验批件，正式进入人体临床试验阶段，预计最快2021年前后可进入市场，这是国际上第一个通过水稻来生产的一类创新药。
　　每公斤大米可提取10克人血清白蛋白
　　作为全球使用量最大的血液制剂，人血清白蛋白被称为“黄金救命药”，用于肝硬化腹水、烧伤烫伤、失血过多导致的休克、脑水肿、癌症和艾滋病人放化疗的治疗等。我国每年需求量约在420吨，但由于血浆短缺，60%依赖进口，仍有巨大市场短缺，不仅价格昂贵，还“一药难求”。
　　常规技术中，制造人血清白蛋白的主要来源是血浆和动物组织提取物即“血浆提取”，但血浆来源的有限性及其潜在的传染病传播等问题，使得科学家将生物蛋白药物的源头瞄准植物。
　　植物源重组人血清白蛋白是将人的血清白蛋白基因转入水稻中某个染色体位置，水稻作为“生物反应器”，在生长成熟过程中通过光合作用，使人血清白蛋白不断地被合成、积累在稻米里，通过将稻米脱壳、粉碎，提取白蛋白，多次过滤纯化，冻干再被提取出来，俗称“稻米造血”。
　　取得这一技术突破的是武汉禾元生物科技股份有限公司，技术由杨代常带领团队历时10余年研发而成，共获得国家专利授权8项、国际专利授权16项，荣获国家科学技术发明二等奖、国家优秀专利奖，被国家科技部列为“十二五”期间“重大前沿技术突破”。
　　植物源重组人血清白蛋白注射液本月中旬获国家食药总局药物临床试验批件。植物源重组人血清白蛋白的纯度达到了99.9999%，所有指标均符合或高于《中国药典》2015版项下的人血清白蛋白注射液的标准，产量达到了每公斤大米提取10克人血清白蛋白的国际最高水平，符合进入临床试验的安全、有效和质量可控的要求。
　　植物源重组人血清白蛋白注射液进入人体临床试验阶段，是我国乃至国际上第一个基于水稻胚乳细胞生物反应器生产的一类创新药，其被批准进入临床研究为中国蛋白药物生产提供了一条新的途径。据介绍，获得临床批件后，该药计划于今年8月在北京同仁医院启动临床一期试验，力争4至5年内完成三期临床试验。
　　一亩稻田可产生10万元效益
　　1986年以来，植物生物反应器概念诞生，它是通过基因工程技术，通过大规模种植生产具有高经济附加值的医用蛋白，生产替代血浆来源的人血清白蛋白，但植物生物反应器表达低、工艺复杂和规模化难等问题，成为从植物制取生物蛋白药物的瓶颈。
　　2005年，在美国生活工作了6年的杨代常回到母校武汉大学，展开水稻胚乳细胞生物反应器的研究。杨代常与团队顶住压力、埋头创新，2008年，他们在武汉大学的实验室里取得重大突破：发现植物提取人血清白蛋白的奥秘。随后7年，他们又陆续攻克表达量低、纯化工艺复杂、规模化和残留宿主蛋白与核酸检测等多项关键技术。
　　2011年，杨代常的研究成果在《美国科学院院报》在线发表，立刻引起《自然》《时代周刊》 等世界顶级刊物的关注。“水稻胚乳细胞生物反应器及其应用”专利获得2013年的国家科学技术发明二等奖。2015年，该团队认为已经做到“安全、有效、可控”水平才申报了生物药，至近日获批进入临床研究。整个研发前后历时12年，投入超过2亿元。
　　杨代常表示，水稻是人类食用了数千年的主食，人类对水稻的敏感性低，理论上有利于水稻提取的人血清白蛋白的吸收。他介绍，我国每年所需的人血清白蛋白，要2亿人年均献血350毫升才能满足，而通过分子医药农业技术仅种植21万亩稻田就能获得。人血清白蛋白国际市场每克售价为50元，一亩稻田可产生10万元的效益。
　　据了解，目前禾元生物公司植物源重组人血清白蛋白年产量为1吨，公司已启动在湖北仙桃的建厂计划，预计2018年底至2019年上半年新厂建设完成，力争在2020年实现年产量40吨，下线产品可投入三期临床。