2026-08-10 16:41
不用等待野生珍稀药材生长数年,只需在实验室发酵3天,就能“酿”出临床急需的抗肿瘤药物关键成分。近日,首都医科大学中医药学院教授胡雅婷团队联合中国中医科学院团队,在酿酒酵母中建立了绿色生物制造路线,实现药物的“不种而获”,为濒危中药资源可持续利用提供了新路径。
本次研究瞄准的是依托泊苷和替尼泊苷两种抗肿瘤药物,常用于治疗小细胞肺癌、白血病、脑肿瘤等。“长期以来,这两种药物的关键成分,依赖从珍稀濒危植物——桃儿七中提取。”胡雅婷说,桃儿七人工栽培难度极大,野生资源也十分稀缺,让药物面临断供风险。
为了打破困局,胡雅婷带领团队通过基因组挖掘与功能筛选,在酿酒酵母细胞中完成了超过60次基因编辑,并模块化引入45个异源基因,实现了抗肿瘤药物关键成分的生物合成。
“如果把酵母细胞比作一座微型工厂,这些基因编辑和模块引入,相当于为这座工厂编写了一套完整的生产程序。”胡雅婷打比方,从原料投放到中间品加工,再到最终产品下线,每一个环节都被重新设计和调试。
“一个基因在植物里有功能,不代表放到酵母里就能高效工作。”胡雅婷补充,每一个基因插入的位置、模块的表达强度等,都可能影响最终结果。“团队成员覆盖了途径解析、酶学表征、化学合成、代谢工程等多个方向,大家各展所长,互相补位,把难题拆解后逐一攻克。”
最终实验表明,传统依赖植物提取的依托泊苷和替尼泊苷,实现了实验室发酵生产,生产周期从此前的数年被压缩至3天。
该成果近日在《科学》期刊上发表。首医大表示,这不仅是一次技术突破,更为全球抗癌药供应链安全贡献了中国方案。下一步,该校计划成立中医药交叉科学学系,把更多前沿科学技术引入中医药领域。