红豆杉中的紫杉醇：抗癌新星

红豆杉中的紫杉醇：抗癌新星

引用

中华人民共和国科学技术部

等

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来源

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https://most.gov.cn/ztzl/gnwkjdt/202307/t20230720_187122.html

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1971年，美国科学家从太平洋红豆杉树皮中首次分离出一种白色结晶物质，这种看似普通的化合物，却在随后的几十年里彻底改变了人类对抗癌症的战争。它就是紫杉醇，一种具有独特抗癌机制的天然产物，如今已成为全球最常用的抗癌药物之一。

紫杉醇最初只能从红豆杉中提取，这种珍贵的裸子植物被誉为“植物大熊猫”，生长极其缓慢且数量稀少。研究表明，数千棵红豆杉仅能提取出1公斤左右的紫杉醇，这使得天然紫杉醇的获取极为困难。

不同种类的红豆杉中紫杉醇的含量也存在显著差异。例如，短叶红豆杉的树皮中紫杉醇含量最高，其次是中间红豆杉。在枝叶中，云南红豆杉的含量相对较高，而东北红豆杉和美丽红豆杉次之。

紫杉醇的抗癌效果源于其对细胞分裂过程的精准干预。它能够稳定微管蛋白，阻止细胞分裂时纺锤体的正常形成，从而将快速分裂的肿瘤细胞阻断在有丝分裂期（G2/M期）。这种作用机制不仅能够抑制肿瘤的生长，还能诱导癌细胞凋亡，而对正常细胞的影响较小。

面对紫杉醇来源稀缺的挑战，中国科学家在紫杉醇的生物合成领域取得了突破性进展。2021年，中国农业科学院深圳农业基因组研究所闫建斌研究员团队率先绘制出南方红豆杉的高质量基因组图谱，为紫杉醇的生物合成研究提供了重要参考。

更令人振奋的是，研究团队通过基因组学、代谢组学等多学科交叉研究，成功鉴定了紫杉醇生物合成途径中的关键酶，并在植物底盘中实现了紫杉醇前体巴卡亭Ⅲ的合成。这一突破不仅颠覆了传统认知，还为紫杉醇的绿色制造铺平了道路。

在产业化方面，中国紫杉醇产业展现出强劲的发展势头。据统计，2022年中国紫杉醇药物市场规模已达到87.6亿元，预计2023年将突破百亿元大关。国内主要生产企业如绿叶制药、石药集团、江苏恒瑞等，其中绿叶制药在肿瘤治疗领域占比达38.5%。

随着科技的不断进步，紫杉醇的研究正在向更多方向延伸。例如，通过改进剂型来提高药物的靶向性和安全性，开发新的适应症以扩大应用范围，以及利用合成生物学技术实现更高效的生产。

紫杉醇的故事，不仅是人类对抗癌症的重要里程碑，更展现了中国在创新药物研发领域的实力。未来，随着研究的深入，紫杉醇有望在更多类型的癌症治疗中发挥关键作用，为患者带来新的希望。