糖尿病療法新時代？快能以牛乳量產胰島素了

巴西南部看似不起眼的棕色牛，是第一頭能以牛乳生產胰島素的基改牛。這項成就是胰島素跨時代里程碑，有天能幫助眾多糖尿病患更輕鬆負擔醫藥費用。這頭基改牛是美國伊利諾大學及巴西科學家合作的結晶，成果刊登於《生物技術期刊》（Biotechnology Journal）。

主要作者伊利諾大學動物系教授 Matt Wheeler 表示：「動物乳腺就像蛋白質工廠，能以極高效率製造蛋白質，人類只要能充分開發利用系統，就能生產重要蛋白質藥物，幫助無數病患取得價廉物美的藥品。」

過去基因改造技術相對拙劣，將人類基因注入牛胚胎後，基因隨機表現不同器官，難取得只有乳腺分泌胰島素的基改牛。此次採最新基因工程，胰島素基因僅在牛乳腺組織表現。不過「基改胰島素牛乳」仍屬概念驗證階段，仍需額外測試和 FDA 批准後才可擴大規模量產。

當基改母牛成熟，團隊使用激素刺激牠泌乳。雖然基改母牛泌乳量比正常懷孕量少，但重點是含人類胰島素蛋白！出乎團隊意料之外的是，目標是牛乳獲胰島素的前驅蛋白，純化後再加工修飾為有活性的胰島素，但牛未預期之下大部分前驅蛋白都自行「加工」成胰島素了。

Wheeler 教授保守估計，如果每公升牛乳可產 1 公克胰島素，典型荷斯坦牛每天可分泌 40~50 公升牛乳，就是非常大量的胰島素。一單位胰島素約 0.0347 毫克，一名糖尿病患一日胰島素量約 0.5 毫克，代表每公升基改牛乳就可供應兩千名患者。

團隊計劃複製這頭基改胰島素乳牛，樂觀認為後代可取得更大成功。他們也希望培育成功基改公牛以繁殖後代。Wheeler 教授相信，即使團隊不大，但有機會超越用基因改造酵母菌和細菌生產胰島素的方式。

以牛奶大規模生產胰島素，當然也需要給牛清潔衛生舒適的環境，這對酪農業者並不困難，因行之有年。但用基改乳牛為製造糖尿病患者胰島素前，仍需有效系統收集和純化胰島素，並獲 FDA 批准。Wheeler 教授堅信這天即將到來：「可預見僅 100 頭牛群的小型畜牧場就足夠生產全美需求量的胰島素。如果規模再大幾倍，就能滿足全球糖尿病患需求量。」