超金屬氧化物歧化酶是小動物、綠色植物和微生物菌種中存在的一類酶，是微生物抗氧化性體系的第一道防線，也是身體唯一可以非特異消除自由基的抗氧化酶。SOD為金屬酶，按其相結合的金屬離子類型不一樣，現(xiàn)階段已發(fā)現(xiàn)的SOD關鍵分成三類，即Cu/Zn-SOD（SOD1）、Mn-SOD（SOD2）和Fe-SOD（SOD3）。身體內(nèi)外源化學物質(zhì)在多種水解作用下能造成自由基，自由基在SOD的催化反應下轉(zhuǎn)換為雙氧水，身體的過氧化氫酶（CAT）和乳酸脫氫酶（POD）會立刻將其溶解為徹底無毒的水（圖1）。當生物沒有非常多的SOD時，臭氧可能很多積累，如無法立即清理便會引起空氣氧化損害，造成 人體危害，例如堿基基因突變、DNA解鏈、膜脂過氧化物和蛋白損害等，進而加速衰老或造成 病癥。除開抗氧化性功效外，SOD還具備抗感染、抗癌及管控免疫力等主要功效，而且在免疫力防御力中起殺掉病毒的作用。SOD具備普遍的診療使用價值，臨床醫(yī)學上可以用SOD醫(yī)治和防止炎癥反應和浮腫、氧中毒、肺炎、輻射病、老年白內(nèi)障及變老等。除此之外，SOD還能夠當作食品類和護膚品的添加物。

海外關鍵從羊牛等生物的血液循環(huán)系統(tǒng)中獲取SOD，中國關鍵從豬的血液循環(huán)系統(tǒng)中獲取SOD。小動物來源的SOD存有和人互相污染、過敏反映等安全隱患。除此之外，由于瘋牛病等發(fā)病因素的散播，從小動物血夜中獲取SOD的安全遭受比較嚴重提出質(zhì)疑。歐盟國家于1999年已嚴禁將小動物來源的SOD用以人們診療和健康保健。但由于從小動物血夜中獲取SOD低成本、加工工藝簡易，迄今沒法明文禁止。純天然SOD在使用領域有其局限：①藥物半衰期短（5～10min），新陳代謝快速；②異源性—因為純天然SOD的中藥制劑多來自小動物或微生物菌種，對身體而言存有抗原性難題；③不容易穴位敷貼或透膜，消化吸收艱難。純天然SOD歸屬于生物大分子蛋白質(zhì)，在細胞結構上沒有專一蛋白激酶，無法快速進到組織細胞內(nèi)充分發(fā)揮。很多年來大家一直持續(xù)試著多種辦法來獲得SOD并更新改造其構造和特性，進而擴展其使用范疇。常見的辦法有化學修飾法、SOD仿真模擬化學物質(zhì)和基因工程技術法等，在其中根據(jù)基因工程技術技術性獲得和更新改造SOD的有關科學研究發(fā)展趨勢尤其快速。1983年，Sherman等初次復制獲得人源Cu/Zn-SOD（hCu/Zn-SOD）的cDNA序列，為根據(jù)基因工程技術獲得和更新改造SOD確立了基本。近些年，專家根據(jù)基因工程技術技術性，并融合細胞工程、酶工程、蛋白質(zhì)工程和微生物菌種工程項目等技術性，大大的推進了資產(chǎn)重組SOD在制藥方面的運用?，F(xiàn)階段，基因工程技術在工業(yè)生產(chǎn)SOD中的位置越來越關鍵，與化學修飾法和SOD仿真模擬化學物質(zhì)方式對比，基因工程技術擴張酶源，發(fā)展?jié)摿O大，是減少SOD產(chǎn)品成本和得到無抗原性人源SOD的重要途徑。

現(xiàn)階段，有關SOD的具體描述有很多，學者們各自從SOD的來源于、歸類、作用和催化機理等領域開展了匯總，并例舉了SOD在醫(yī)藥學、農(nóng)牧業(yè)、護膚品和食品類開發(fā)設計等領域的運用現(xiàn)狀以及市場前景。文中關鍵具體描述了重組人源SOD的分析對策與進度，以求為SOD的研究與具體運用給予參照。

一、表述系統(tǒng)軟件的挑選

挑選適宜的體現(xiàn)系統(tǒng)軟件是決策重組人源SOD高效率表述的主要要素（表1）。在挑選基因表達系統(tǒng)軟件時，必須考量的首要要素是蛋白質(zhì)活力、可溶、提取率及塑造周期時間等。

1、大腸埃希菌表述系統(tǒng)軟件

在各種各樣表述系統(tǒng)軟件中，最開始進行科學研究的是大腸埃希菌表述系統(tǒng)軟件，它也是現(xiàn)在最完善的體現(xiàn)系統(tǒng)軟件。大腸埃希菌表述系統(tǒng)軟件具備基因遺傳環(huán)境清晰、表述量高、繁育快、低成本、可靠性好、抗污實力強和物質(zhì)非常容易提純等優(yōu)勢。張弘浩等將人源SOD遺傳基因?qū)нM大腸埃希菌，獲得包涵體方式的重組蛋白，歷經(jīng)尿素溶液解決、分析，重組蛋白由包涵體轉(zhuǎn)換為可溶蛋白質(zhì)。科學研究強調(diào)Cu² 、Zn² 的添加針對修復SOD的活力和可靠性是不可或缺的，且適度提升溫度將大大縮短復性時間，得到的重組人源SOD比魅力可做到6000U/mg之上。Zhu等復制了人源胞外超氧化物歧化酶的cDNA，并在大腸埃希菌中完成了資產(chǎn)重組表述，獲得包涵體方式的重組蛋白。根據(jù)尿素溶液解決得到可溶蛋白質(zhì)，并根據(jù)固定化酶金屬材料親和層析柱對資產(chǎn)重組hEC-SOD開展逐漸復性，獲得了恰當伸縮的二聚體蛋白質(zhì)和單個蛋白質(zhì)，二種蛋白質(zhì)的比魅力各自為3475U/mg和510U/mg，二聚體的活力顯著高過單個。

大腸埃希菌表述系統(tǒng)軟件雖然有很多優(yōu)勢，但存有蛋白質(zhì)不可以恰當伸縮、易產(chǎn)生包涵體、密碼子管理體系與真核生物區(qū)別很大、漢語翻譯后裝飾不健全和類毒素等運用短板。

2、酵母菌表述系統(tǒng)軟件

酵母菌表述系統(tǒng)軟件可高質(zhì)量表述蛋白質(zhì)，并具備漢語翻譯后裝飾作用，兼顧原核與真核表述系統(tǒng)軟件的優(yōu)勢，因而在基因工程技術行業(yè)中獲得日益普遍的運用。在其中工業(yè)甲醇酵母菌表述系統(tǒng)軟件是當前使用最普遍的酵母菌表述系統(tǒng)軟件，并以畢赤酵母運用數(shù)最多。釀酒酵母代謝外源性蛋白質(zhì)高效率低，且規(guī)模性發(fā)醇時造成的酒精會危害菌體本身生長發(fā)育，因而無法開展密度高的發(fā)醇。林士森等將hEC-SOD在畢赤酵母中表述，從上清液中得到重組蛋白，經(jīng)提純后測出重組蛋白的比魅力為1700U/mg。鄭屹峰等以表述hCu/Zn-SOD的資產(chǎn)重組畢赤酵母為考慮菌種，選用工業(yè)甲醇-凡士林混和喂養(yǎng)的辦法開展5L發(fā)酵設備密度高的發(fā)醇塑造，最后得到的資產(chǎn)重組hCu/Zn-SOD比魅力做到13539U/ml。畢赤酵母表述管理體系表述的重組蛋白可以立即代謝至胞外，故有益于現(xiàn)代化分離出來與提純，其表示的蛋白質(zhì)可以產(chǎn)生二硫鍵、開展糖基化裝飾等，且表述量高。殊不知，畢赤酵母表述管理體系存在的不足取決于應用工業(yè)甲醇做為誘導劑，具備一定傷害，且糖基化與哺乳類動物體細胞各有不同。

3、綠色植物表述系統(tǒng)軟件

綠色植物表述系統(tǒng)軟件可以表述來源于病毒感染、病菌和小動物等的蛋白質(zhì)，便于規(guī)模性塑造與生產(chǎn)制造，在基因的表達及裝飾層面也是有與眾不同的優(yōu)點?，F(xiàn)階段已在香煙、稻谷、紅花和土豆等綠色植物中完成了很多外源性蛋白質(zhì)的表述。因為香煙具備微生物生產(chǎn)量高、轉(zhuǎn)換簡易、不進到食物網(wǎng)及院內(nèi)感染風險性小等優(yōu)點，因而成為了現(xiàn)在進步最完善的綠色植物表述管理體系。Park等根據(jù)綠色植物瞬間表述系統(tǒng)軟件在香煙葉體細胞中表示出具備催化作用的資產(chǎn)重組hEC-SOD，為綠色植物表述系統(tǒng)軟件生產(chǎn)制造資產(chǎn)重組SOD打開了新的大門口。但因為運用綠色植物表述生產(chǎn)制造外源性蛋白質(zhì)有關工藝發(fā)展比較晚，一部分技術性并不是尤其完善，因而現(xiàn)階段運用綠色植物系統(tǒng)軟件生產(chǎn)制造目地蛋白質(zhì)與其它系統(tǒng)軟件對比尚不具有競爭能力。

3、蟲類體細胞表述系統(tǒng)軟件

二十世紀八十年代起，以桿狀病毒為媒介的外源基因表述管理體系日趨完善，巨大推動了蟲類體細胞表述系統(tǒng)軟件的發(fā)展趨勢。蟲類體細胞表述系統(tǒng)軟件既能表述原核遺傳基因也可以表述真核遺傳基因，并兼顧了原核表述系統(tǒng)軟件生產(chǎn)量高和真核表述系統(tǒng)軟件蛋白質(zhì)漢語翻譯后裝飾的優(yōu)勢。蟲類體細胞表達載體選用了蟲類異倍體多腳蟲體病毒感染中多腳蟲體蛋白質(zhì)遺傳基因的強啟動子，能夠完成許多 真核蛋白的合理表述。常見的靶細胞則來自草地貪夜蛾的Sf-9和Sf-21細胞系。范立強等將hEC-SOD遺傳基因插進蟲類桿狀病毒腎源質(zhì)粒pFastBacHTb中，再將其轉(zhuǎn)染粉紋夜蛾體細胞Tn-5B1-4，SDS-PAGE和Westernblot數(shù)據(jù)顯示hEC-SOD在粉紋夜蛾體細胞中取得成功表述，其體細胞裂解物中的hEC-SOD比魅力為260U/mg。Shrestha等將總長和裁短的hEC-SOD遺傳基因各自復制到腎源質(zhì)粒pFastBacHTb，并轉(zhuǎn)染到SF9桿狀病毒表述系統(tǒng)軟件，也取得成功表述出了有活力的總長和裁短的hEC-SOD，且Westernblot表明資產(chǎn)重組hEC-SOD與此同時以單個（33kD）和二聚體（66kD）方式存有。

蟲類體細胞表述系統(tǒng)軟件能夠與此同時表述多個外源基因，在生產(chǎn)制造蛋白質(zhì)復合體時特別是在合理?，F(xiàn)階段，蟲類表述系統(tǒng)軟件早已普遍使用于疫苗生產(chǎn)和資產(chǎn)重組病毒感染滅蟲劑等很多行業(yè)。但因為鱗翅類害蟲的蛋白質(zhì)生產(chǎn)加工途徑和高真核生物不一樣，且桿狀病毒感柒很有可能對寄主的蛋白質(zhì)生產(chǎn)加工具備不良影響，因而其使用還具有一定的限定。

5、哺乳類動物體細胞表述系統(tǒng)軟件

一般通過質(zhì)粒轉(zhuǎn)染或病毒載體感柒的辦法在哺乳類動物體細胞中表述外源性蛋白質(zhì)。運用病毒感染表述管理體系能夠迅速感柒體細胞，在兩天內(nèi)使外源基因融合到病毒載體中，而運用質(zhì)粒轉(zhuǎn)染得到平穩(wěn)的轉(zhuǎn)染體細胞則需用幾個星期乃至好多個月時間。Lu等選用編號hCu/Zn-SOD和hEC-SOD的2個編碼序列，及其奶羊β-opo結構脂的5'端和3'端管控元器件，搭建了甲狀腺非特異表達載體，根據(jù)共轉(zhuǎn)染法制取奶羊試管胚胎纖維細胞做為供細胞，Westernblot檢驗表明資產(chǎn)重組hCu/Zn-SOD和hEC-SOD在轉(zhuǎn)雙遺傳基因奶羊甲狀腺中都有表述。協(xié)同酶聯(lián)免疫吸咐實驗（ELISA）表明，資產(chǎn)重組hCu/Zn-SOD的表述量為100.14mg/L，資產(chǎn)重組hEC-SOD的表述量為279.10mg/L。酶促反應測量數(shù)據(jù)顯示，鮮羊奶中資產(chǎn)重組hCu/Zn-SOD和hEC-SOD的總生物活性為1451U/ml。這種結果證實了哺乳類動物體細胞具備生產(chǎn)制造資產(chǎn)重組SOD的發(fā)展?jié)摿Α?/p>