紫杉素抗癌新突破!东北红豆杉成焦点
紫杉素抗癌新突破!东北红豆杉成焦点
近日,中国农业科学院深圳农业基因组研究所闫建斌团队在紫杉醇生物合成研究中取得重大突破,为这一重要抗癌药物的绿色制造铺平了道路。这一发现不仅具有重要的科学意义,也对东北红豆杉这一珍稀植物资源的保护和可持续利用具有深远影响。
紫杉醇生物合成技术获重大突破
紫杉醇是一种从红豆杉中提取的天然产物,因其显著的抗癌活性而被广泛应用于临床治疗。然而,由于红豆杉生长缓慢,资源有限,紫杉醇的提取一直面临成本高昂和生态破坏的双重挑战。
闫建斌团队经过长期研究,终于发现了紫杉醇生物合成途径中的关键酶,并重新绘制了巴卡亭Ⅲ的完整生物合成过程。这一突破将为开发我国自主的紫杉醇提取生产技术提供重要抓手,有望实现紫杉醇的绿色可持续生产。
东北红豆杉:抗癌药物的重要来源
东北红豆杉(Taxus cuspidata),又称宽叶紫杉,是红豆杉科红豆杉属的乔木,主要分布在我国东北地区。这种植物具有250万年的历史,被誉为“植物中的大熊猫”,是国家一级保护植物。
东北红豆杉的树皮、树根、树干等部位富含紫杉醇。紫杉醇通过抑制细胞分裂,阻止肿瘤生长,在临床上被广泛用于治疗乳腺癌、卵巢癌、肺癌等多种癌症。然而,由于紫杉醇的提取效率较低,仅能提取50%左右,且高度依赖红豆杉资源,因此开发新的生产技术迫在眉睫。
重大发现:长白山腹地现千年古树群
在东北红豆杉的保护方面,也传来令人振奋的消息。科研团队在吉林省延边朝鲜族自治州和龙市境内的长白山原始森林中,发现了一片罕见的东北红豆杉天然群落。
这片种群位于海拔700米至1200米的范围内,分布有数千株中龄树,其中胸径10厘米至40厘米的中龄树为主。更令人惊喜的是,种群中还有6株胸径超过1米、树龄逾千年的古树。尤为可贵的是,这片群落中幼龄树和新生苗比例很大,显示出良好的自我更新能力。
这一发现对于了解东北红豆杉的种质资源现状、探究其濒危机制以及制定有效的保护策略均具有重要意义。目前,科研团队正在对种群中各龄级的个体进行取样,拟采用分子生物学等多种方法,对种群的家系结构进行分析研究。
平衡保护与利用:紫杉醇生产的未来方向
随着全球对紫杉醇需求的不断增加,如何在保护东北红豆杉的同时满足医疗需求,成为亟待解决的问题。闫建斌团队的研究为这一难题提供了新的解决方案。
通过合成生物学技术实现紫杉醇的绿色制造,不仅可以减少对野生红豆杉的依赖,还能降低生产成本,提高药物可及性。这一突破不仅有助于保护这一珍稀植物资源,也为癌症患者带来了新的希望。
东北红豆杉作为我国重要的自然资源,其保护和可持续利用关乎生态环境和人类健康。未来,随着科研的不断深入,我们有理由相信,这一“植物大熊猫”将在抗癌药物开发中发挥更大的作用,为人类健康事业作出更大贡献。