今年是人类基因组框架图完成10周年。人类基因组计划完成后，仍面临诸多重要任务，包括阐明数以万计的基因及其产物的功能，深入认识疾病发生发展的基因和分子机理，发现疾病易感基因、抗病基因、药物敏感基因，以及新的药物作用靶点和生物技术药物等。这些任务的完成将为临床提供疾病诊断、预防、易感性分析、个体化治疗和新药研制的技术，推动21世纪生物医药和制药工业的发展。目前，基因组医学已在疾病诊断、恶性肿瘤、器官移植、心血管疾病和传染病等领域显现出影响。

今年4月1日，《自然》杂志刊登了一系列纪念人类基因组框架图完成10周年的文章。10年来，基因组学技术发展迅速，特别是新一代测序技术。然而，基因组学技术对生物医药和制药产业发展的贡献仍显不足。

“一个基因带动整个产业的发展”

基因组药物利用反向生物学原理，通过人类基因序列数据，经生物信息学、高通量表达和功能筛选等开发获得。人类基因组是生物医药产业最重要的创新源泉，一个有自主知识产权的重要成药基因可能形成系列产品。例如，红细胞生成素系列产品年销售额超过100亿美元，肿瘤坏死因子为靶标的系列产品年销售额达220亿美元。因此，一个重要的功能基因的研发能带动整个生物技术产业的发展。

国际上利用反向生物学技术成功开发的基因组药物目前有28个，其中6个进入III期临床，但尚无一个被批准上市。例如，美国安进公司的抗RANEL抗体用于治疗骨质疏松，已提交上市申请，有望成为首个获批的基因组药物。

人类基因组中蛋白编码基因约35303个，其中仅有13314个有文献支持功能研究，占37.71%。按当前速度，完成剩余22000多个未知功能基因的研究可能需要50年。在约25000个基因中，潜在“成药基因”约3000多个，仍有大量未被发现。

在开发过程中，应分工协作：国家级研究中心负责筛选基因，大学和研究所进行单个基因的系统研究，企业主导开发研究。这种路线有望为我国新药创制开辟新路。

通往“塔”尖

细胞模型筛选技术是功能基因组研究的关键环节。通过细胞模型对基因进行大规模筛选，获得阳性结果后再进行动物模型和人体研究。课题组遵循金字塔模型，从人类基因组逐步推进到新药。

课题组已构建一万一千多个人类基因编码区质粒库，建立高通量基因表达和蛋白纯化系统，对6000多个未知功能基因进行高通量细胞筛选，获得70多个有线索的基因，其中20多个新基因已申请专利并发表论文。在基因组药物研发方面，两个有自主知识产权的基因——促进程序化细胞死亡的基因PDCD5和新的细胞因子CKLF1——已进入临床前或候选药物开发阶段，另有至少5个具有开发前景的新成药基因正在研发中。