▎药明康德内容团队修改

保证肝素质料药供给，终究的解决之道或许是选用生物组成办法大批量出产。加州大学圣地亚哥分校（University of California, San Diego，UCSD）科学家的一项研讨成果，为终究选用受控细胞培育出产肝素铺平道路。

肝素在临床上大多数都用在抗凝血、抗血栓医治；一起也是出产低分子肝素等药物的质料。肝素临床作用清晰，处方用量大。但至今停止，大批量出产的肝素质料药，首要从猪小肠黏膜提取，不能运用化学组成或细胞培育办法出产。近年来，因为受非洲猪瘟等要素的影响，肝素成为药品缺少中最受重视的焦点之一。

近来，加州大学圣地亚哥分校细胞与分子医学系Ryan J. Weiss博士等，在《美国科学院院报》（PNAS）宣布论文，报导发现肝素与硫酸乙酰肝素生物组成的转录调理因子ZNF263（锌指蛋白263）。这一研讨成果，标志着间隔运用培育细胞制作肝素的方针，又靠近了一步。

研讨小组发现肝素生物组成中的一个要害基因ZNF263（锌指蛋白263）。研讨小组以为，发现这一基因调理因子，经过基因工程技术操控培育细胞系中的这种调理因子，为选用受控细胞培育安全出产肝素铺平道路。关于探究选用工业化办法出产肝素，含义严重。

肝素是全球在产药物中，处方运用最广泛的生物药。肝素的强效抗凝活性和安全性，使其成为防备深静脉血栓构成和肺栓塞的首选药物。近年来，肝素一向备受重视。heparinheparin肝素是从动物来历的硫酸肝素别离制备，硫酸肝素首要来历于猪肠黏膜结缔安排肥大细胞。

研讨者以为，调理肝素生物组成的酶与硫酸乙酰肝素的酶相同，但之前对这些酶的调理因子，并无了解。研讨者查看触及肝素/硫酸乙酰肝素安装的一切基因的启动子区域，发现了C2H2锌指蛋白ZNF263的转录因子结合序列（binding motif）。研讨发现，在哺乳动物细胞系和人原代细胞中，CRISPR介导的靶向和siRNA敲减ZNF263基因，导致HS3ST1（一种与肝素具有抗凝活性的要害酶）和HS3ST3A1（另一种在细胞中表达的葡萄糖氨基3-O-磺基转移酶）的表达水平显着添加 。增强的3-O-硫酸化添加了与抗凝血酶的结合，然后增强了对Xa因子的按捺作用以及与Neuropilin-1的结合。转录组学数据剖析成果显现，与其它不生成肝素的免疫细胞比较，肥大细胞中ZNF263的表达显着较低。研讨成果证明晰硫酸乙酰肝素润饰中的新调理因子，提高了选用培育细胞经过生物工程化抗凝肝素的或许性。

加州大学圣地亚哥分校的科学家以为，肝素必须在转录因子操控下组成，转录因子的安排特异性，或许会使肥大细胞发作肝素。因为之前对肝素的调理因子缺少了解，加州大学圣地亚哥分校Jeffrey Esko与Nathan Lewis教授领导的研讨小组，运用生物信息学软件扫描编码肝素生成相关酶的基因，寻觅或许代表肝素序列元素（sequence elements）转录因子的结合位点。该结合位点的存在，标明相关基因受基因调理蛋白（转录因子）调理。相关的 DNA序列与ZNF263（锌指蛋白263）转录因子特异性结合。

图片来自：Pixabay

研讨者运用CRISPR/Cas9，在一般不发作肝素的人细胞系中使ZNF263发作骤变。对该细胞系正常生成的硫酸乙酰肝素进行化学润饰，成果显现相关产品的反响性更接近于肝素。进一步试验证明ZNF263按捺与肝素生成相关的要害基因。对人白细胞基因表达数据的剖析成果标明，肥大细胞中与体内生成肝素相关的ZNF263与嗜碱性粒细胞呈现按捺。研讨人员以为，在大多数细胞类型中，ZNF263似乎是肝素生物组成的活性按捺因子，在这些细胞中按捺ZNF263，可以经过生物组成生成肝素。

研讨成果标明，可以对工业中运用的细胞系（例如一般无法发作肝素的CHO细胞）进行基因润饰，使这些细胞的ZNF263失活，然后使其可以像肥大细胞相同生成肝素。这一发现，对终究完成肝素的生物组成具有重要含义，为相关团队指明晰进一步深入研讨的方向。