[0001] 近代科学研究从鹿茸中检测出40余种不同成份：其中有26种微量元素，含有30％以上无机物。有19种以上氨基酸，蛋白质占鹿茸干重50％以上，并且含有丰富的磷脂、脂肪。特别是从鹿茸中提取获得多肽等生物活性物质，对鹿茸的价值从模糊感性认识上升到理性认知。鹿茸多肽能从生命源头上作用于遗传物质，干涉生命的全过程，控制遗传翻译密码、增加蛋白质核酸合成，促进细胞修复与再生，提高人体免疫力控制癌细胞。
二、背景技术

[0002] 1.鹿茸组织学与鹿茸生长点

[0003] 鹿茸是鹿后天生长的雄性器官。由神经血管结缔组织、皮肤软骨等多种细胞构成，受紫外线光信号控制，内分泌系统支配生长鹿茸(鹿角)，每年一次周期性脱落。雄鹿在出生次年春从头盖上部骨膜隆起，突出形成两个柱状幼角。分布在不同地域的马鹿、梅花鹿等都依各地光照、温差时间不同，按规律生长不同形态鹿茸。它们内部结构基本一致。科技人员高云从事鹿病研究，走遍全国养鹿场，观察过鹿茸生长过程、鹿茸形态和结构，以及鹿病和生茸的关系。鹿茸生长快速，每日能增加长度2公分，构成鹿茸的各类细胞快速复制，细胞数增多是哺乳动物中生长最快的细胞，超过癌细胞。

[0004] 当鹿体内生理条件成熟，头顶干细胞开始萌动，以不超三个月时间，完成鹿茸生长。之后茸体骨化，生理活性物质消失，形成鹿角干叉，只能作为熬制鹿角胶材料。通过研究我们能在鹿茸活性物质最多时期、含量最多部位、鹿茸干细胞分化生长形成生长点，在最佳部位採取培养原代细胞组织材料。通过发现鹿茸组织生理学特点，从鹿茸角尖最佳生长点取材，作为培养鹿茸细胞的原始材料，是本发明创新点之一。

[0005] 2.鹿茸组织生理学。

[0006] 鹿茸是鹿角骨化前期软骨组织器官，茸体外部具有皮肤茸毛。茸体内部以其组织结构不同，分为上、中、下三段。上段是皮肤及密质的皮下质，下连球体状生茸组织，富含鹿茸干细胞。与之连接的是由其分化形成的含活性物质最多的鹿茸前体细胞层，组成鹿茸生产点，俗称“腊片部位”。鹿茸中段细胞分化长成软骨组织，下段开始钙化形成骨组织。当梅花鹿形成4个分支，马鹿形成5个分叉时停止生长。鹿角由下向上石灰化形成坚硬骨质，脱皮成为格斗武器，进入配种期次年春季自行脱落。

[0007] 鹿角从生长至脱落，是生物体由生长到消亡、反之也是由消亡到生长全过程的演释。我们观察发现，这种生命科学的奇妙现象是鹿茸活性多肽干涉控制的结果。

[0008] 3.鹿茸活性物质

[0009] 鹿茸是活性物质的天然生物存储库，角尖生长点存在多肽同时存在多胺、多醣等。鹿茸多肽等特殊活性物质其功能首先是作用其鹿茸自身，其突出特点是能够使鹿茸干细胞快速分化成鹿茸的各类型细胞， 鹿茸(鹿角)在后天分化周期性生长脱落、脱落生长，是生物界唯一特有的现象。这完全是由鹿茸多肽所具有的功能所致。现代科学研究证实多肽是由A-氨基酸以肽链连接在一起的化合物，多肽是由10-100个氨基酸分子脱水缩合物组成。
分子量低于10000Da，由2-10个氨基酸组成的可称为小分子肽，能透过半透膜。活性多肽有多种活性因子，控制人体的生长、发育、繁殖、新陈代谢、免疫调节，提高各器官功能，复制再生人体细胞。同时发现生命过程中，会由于许多原因造成人体多肽的损害和流失，以及合成肽的能力降低，而相应发生各类疾病。研究者发现人的不同年龄段分泌产生肽的能力不同。
25岁之前为充足分泌期，分泌均衡。30-50岁进入分泌失衡期，不足者将发病。50岁以上人群进入分泌匮乏期，活性肽严重不足，开始衰老和发生相应疾病。60岁以上分泌终止，器官功能衰竭和细胞功能退化至丧失，需要及时补充多肽。鉴于多肽的价值和重大需求，当代许多学者寻求高效多肽和大量分离提取多肽已形成研究热点。

[0010] 首先从大豆、芝麻等植物中提取到小分子肽，同时认识到可从动物脏器中提取多肽(如胸腺肽)，但因疯牛病等耐高温病毒存在感染风险而禁用。人工合成的多肽往往没有活性，没有活性的多肽就没有多肽的功能。

[0011] 4.提取鹿茸多肽

[0012] 近些年人们十分关注以鹿茸为原料提取鹿茸多肽。1970年前后展开大量试验，国内外学者以多种方法从鹿茸中提取到不同分子量的肽，证实了鹿茸多肽的强大功能。同时，也证实了以鹿茸为原料提取多肽产率低、成本高，做不到规模化生产。我们证实其是因为鹿茸提取多 肽的有效部位十分短小。另外，基因重组鹿茸多肽产率也仅有66mg/L。

[0013] 5.鹿茸生产和药用。

[0014] 我国汉代之前发现鹿茸保健医疗功效。由于野生动物生存环境遭到破坏，逐渐形成由野生变家养。1949年10月新中国成立后，形成了鹿的养殖业，向国外出口鹿茸，换取外汇。当时东北三省、华北、西北青海、新疆等全国养殖梅花鹿。马鹿近百万只。高云研治鹿病走遍全国各地，到处可见养鹿破坏山林，外销鹿茸换取外汇，以破坏生态环境为代价得不偿失。随之构想以生物技术培养鹿茸细胞，创建生产鹿茸物质新途径。

[0015] 6.鹿茸生长机制

[0016] 高云建立了我国第一个野生动物疾病研究室。行使职务深入全国鹿场，研究鹿的生理病理，探讨生茸机制。观察发现鹿睾丸损伤切除后，使性激素分泌功能受阻，鹿茸进入病态生长，茸体细小，最终停止生长形成中性体态。在研究“钩端螺旋体病”病源分布组织切片时，从鹿茸中观察到根部至中部由软骨组织构成，发现角尖皮下部软组织紧密连接一个球状微有弹性的软组织，这个特殊的结构可称“角帽”是鹿茸生长的起点。向下是生长有序的鹿茸前体细胞层。鹿茸组织切片染色在根部检查有钙质沉着。中部呈软骨组织结构，上部呈现特殊组织结构，找到和确定了生茸组织的确切位置，这一发现确定了採取原始材料最佳部位，为建立细胞系(株)和种子细胞库，为高效提取鹿茸多肽打下技术基础。

[0017] 7.鹿茸生长点。

[0018] 鹿茸有三处生长点。鹿茸角尖部可以定位为第一生长点，是重要 取材部位，它是原始生长点形成的后天产物。其起点源于胚胎时期形成的头顶骨膜储备的鹿茸干细胞。光照作用于脑垂体后叶，睾丸雄性激素增加，骨膜中干细胞萌发生长鹿茸。鹿茸第二生长点是切除鹿茸之后及鹿茸生理脱落点，原处骨膜能再生鹿茸。第三生长点是鹿茸茸表骨膜中存在的干细胞，当茸体受到外力损伤时，可无序生长鹿茸分支形成“怪角”。

[0019] 我们确定从鹿茸主干、支干以及无序生长的“怪角”生长点取材均可培养成为原代单层细胞，其它部位取材尚不能成功培养。这是本发明创新点之一。三、发明内容

[0020] 将原代细胞培养成为传代细胞系才能进入工业化生产。在生长液中加入10-20％鹿血清，提高细胞活力适应外部环境有序生长，成为传代细胞系(株)。此项创新对培养各种细胞系攻克传代难点，提供技术支持。

[0021] 选高产梅花鹿茸在生长鼎盛期锯下，必需在30分钟内送入实验室。灭菌纱布包好，以电烙烫烙表皮，无菌消毒，距角尖3公分切开于角帽组织下端取材置入短颈瓶，剪碎加生长液培养，置入培养瓶，37℃培养，使组织块均匀分布，减少观察次数不可摇动，轻置轻放。一周之后进行传代培养。

[0022] 生长液配方：改良MEM液、鹿血清20％、PH调至7.2。

[0023] 鹿血清採取法：在6-7月采血，快速分离血清，促细胞生长作用效果最佳，优于常用的小牛血清、胎牛血清。发现鹿血清应用价值是本发明创新点之一。

[0024] 使用鹿血清强力生长液和良好操作连续传代至50代形成细胞系(株)，将每代细胞冻存。

[0025] 从不同的种群中优选个体取材，建立10个以上细胞系(株)，丰富和增加种细胞数量、质量，这是本发明技术创新点之一。

[0026] 根据达到产量和成本要求，可选用转瓶以旋转培养技术或选择细胞反应罐悬浮培养均可规模化工业化生产鹿茸细胞。四、具体实施方式

[0027] 1.转瓶旋转培养

[0028] 首先建立2000平方米、5人操作生物药品生产车间。要求灭菌消毒、空气滤过、温度湿度自动控制。配置3立升转瓶、5×7转瓶机100台。设立连续顺向生产的工艺步骤：生产准备室-器械洗涤消毒室-消化传代试验室-恒温培养室-收藏储备室-品质检测包装室。年产量：约700公斤以上鹿茸细胞活性多肽干粉。

[0029] 2.细胞反应罐悬浮培养

[0030] 建立1000平方米、五人操作生物药品生产车间，要求灭菌消毒、空气滤过、温度湿度自动控制。配置40立升细胞反应罐10台。设立连续顺向生产的工艺步骤：生产准备室——器械洗涤消毒室——复苏试验室——恒温培养室-收藏储备室——品质检测包装室。年产量：约2000公斤以上鹿茸细胞活性多肽干粉。

[0031] 以此规范作为一个生产单位。早期创造的鹿茸原始单层细胞培养成功，获得国家专利第2523号。细胞反应罐培养实现大规模工业化生产，成功获得了国家专利第CN200710064481.2号。在两项发明专利的技术基础上，在不断完善和提高过程中，创立了生物技术工业化生 产鹿茸细胞多肽新工艺。

[0032] 3.鹿茸细胞多肽提取方法

[0033] 首先将鹿茸细胞悬浮液称量置入离心罐，1500RPM离心10分钟，置入低温冰箱快速冻融。裂解细胞壁释放活性物质。加入稀释液(1∶1)，以半透膜方法提取多肽。将提取物用真空冻干机冻干成粉状，简称“三步提取法”，称量分装，保存于-80℃低温冰箱。鹿茸细胞多肽产率占鹿茸细胞总量达48.5％以上。

[0034] 4.鹿茸多肽分子质量测定

[0035] 采用SDS-PAGE电泳法。

[0036] 常规方法(略)

[0037] 鹿茸细胞系(株)不同，鹿茸多肽分子量为：3.2-7.6kDa。

[0038] 5.鹿茸细胞药理药化测定与鉴定

[0039] 以生物技术培养的鹿茸细胞与鹿茸药理药化对比实验，是由著名学者王本祥博士等立题研究完成的。证实两者药理作用相同，药化成分含量相同或相似，受到政府主管部门和专家学者重视，由农业部科技司主持技术鉴定。经国家药理学会理事长王振钢教授、卫生部药物研究所所长张均田教授等六位著名药理专家评审通过鉴定，鹿茸细胞作为保健品可用于食品饮料、酒类等，并建议鹿茸细胞参照鹿茸入药，可申请国家新药。

[0040] 实验例一：取材

[0041] 从健康高产的种鹿群中优选4-7岁长白山梅花鹿(或马鹿)在鹿茸生长到梅花鹿二杠(或马鹿三叉)时锯茸，立即(30分钟之内)送入实验室。灭菌在鹿茸角尖下3-5公分处切开，角帽取材5-10克， 剪碎加生长液，筛除较大组织块，分瓶培养(每瓶10毫升)，摇匀置入二氧化碳培养箱，37℃静止培养三日，开始镜检观察。7-10日后换液，待组织块生长细胞达要求时，进行胰酶消化，分瓶培养，获得原代细胞。

[0042] 实施例二：生长液配方：常规改良MEM细胞培养液，加入10-20％鹿血清。

[0043] 细胞传代培养和形成细胞系(株)是生物技术生产鹿茸细胞的重要技术环节。当传代数次时，往往停止生长不能延续培养而终止。使用胎牛血清促进细胞生长，难以度过难点。我们发现鹿血清的应用价值，这是本项发明创新点之一。鹿血占体重16分之一，可分离出3立升血清，最好从颈动脉插管放血。保证无菌状态冷冻保存备用。

[0044] 实施例三：创建鹿茸细胞系(株)和建立细胞库。将传代鹿茸细胞保存活力，性能不变达到50代以上创建细胞系(株)。从5代起均可为细胞生产提供种细胞，提取多肽。

[0045] 由于鹿种不同、部位个体不同形成的鹿茸细胞系(株)有所差异，可从中选用。必须大量和多样化保留鹿茸细胞系(株)，建立细胞库，加以科学管理，科学利用自然资源。

[0046] 实施例四：大规模工业化培养生产技术

[0047] 将鹿茸细胞利用转瓶施转培养或细胞反应罐悬浮培养，首次作为工业化生产鹿茸细胞，获得100-600万个/ml。

[0048] 实施例五：提取鹿茸细胞多肽

[0049] 将鹿茸细胞悬液1500RPM，10分钟离心沉淀，超低温冷冻破碎细胞壁，释放多肽等活性物质。利用半透膜方法分离多肽，将所得置于 真空冻干机，制成多肽干粉，称重分装，保存在-20℃。多肽提取量占细胞总量48.5％，此法简称为“三步提取法”，提取效果好，保存多肽活性无药物残留，成本低。

[0050] 实施例六、分子质量测定

[0051] 采用SDS-PAGE电泳法测定。常规方法(略)。鹿茸细胞系(株)不同，鹿茸多肽分子量在3.2-7.6kDa。

[0052] 实施例七：鹿茸细胞功能。王本祥博士检测鹿茸细胞药理药化作用实验，明显观察到，小白鼠经口服鹿茸细胞使肝脏核酸增多，肝细胞数量增多。系统研究报告发表于王本祥博士著作中。

[0053] 五、附农业部科技司科技成果鉴定书 。