深入了解重组人血清白蛋白:功能、效果与应用领域

发布时间:2024/1/30 16:22:00

重组人血清白蛋白(Recombinant Human Serum Albumin,简称rHSA)是一种通过基因工程技术合成的白蛋白。其结构和功能与天然人血清白蛋白相似,因此可以作为血浆替代物,适用于临床治疗、细胞培养和生物技术领域的研究等。

 

 

人血清白蛋白是一种由585个氨基酸组成的单链蛋白质,分子量为66.5kDa,含有17个二硫键和一个自由半胱氨酸。人血清白蛋白的结构包括三个结构上相似的功能域,而每个功能域又可分为包含两个相似的α-螺旋结构的亚域,形成了一个心型分子。

 

人血清白蛋白在人体内负责许多细胞功能,如:

 

1. 维持胶体渗透压,调节体液平衡

2. 结合和运输脂肪酸,胆红素和药物等各种物质

3. 通过清除自由基和活性氧作为抗氧化剂

4. 调节血液的pH值和缓冲能力

5. 调节免疫反应和炎症

6. 提供配体代谢修饰,使潜在的毒素无害等

 

人血清白蛋白的用途与重要性

 

人血清白蛋白在医学领域的应用广泛,涉及治疗多种疾病和病症。其用途包括但不限于: 

①治疗多种疾病:血容量不足、休克、烧伤、手术失血、外伤、出血、体外循环、急性呼吸窘迫综合征等。

②支持肝功能:急性与慢性肝病的治疗中,人血清白蛋白有助于肝功能恢复。

③营养支持:为患者提供必要的营养。

④蛋白质与肽的半衰期延长:有助于药物研发中延长蛋白质和肽的活性时间。

⑤细胞培养中的应用:在细胞培养中,人血清白蛋白的作用包括限制细胞聚集、保护蛋白质免于降解、结合与运输代谢物以及增加疏水分子溶解度。它还能增强培养中细胞的生长和活力,提高重组蛋白的产量和质量。

⑥生物反应器中的用途:在生物反应器中,人血清白蛋白用于减轻物理冲击和剪切,保护细胞。

⑦全球需求增长:随着其在生物学领域的广泛应用,全球对人血清白蛋白的需求逐年增加。

 

由于人血清白蛋白的多种重要用途,其全球需求持续增长,但供应却面临挑战:

 

①供应有限:传统上,人血清白蛋白是通过人类血浆分馏生产的,受限于血浆供应。

②原材料的不一致性:这可能影响患者安全、治疗效果,并存在潜在的血液来源病原体污染风险。

③重组人血清白蛋白的兴起:鉴于上述挑战,科学家们努力开发重组人血清白蛋白(Recombinant Human Serum Albumin, rHSA)。多个宿主生物(如大肠杆菌、酵母等)被尝试用于生产重组蛋白,最终基于毕赤酵母和水稻的表达系统成为主要选择。

 

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