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紫杉醇（Taxol）及其衍生类似物作为广谱抗癌药可以用于治疗卵巢癌、膀胱癌、乳腺癌、食管癌和肺癌等癌症，是目前使用最为广泛的抗癌药。与化学药抗癌原理不同的是紫杉醇通过与细胞内的微管蛋白结合来实现抑制细胞有丝分裂，使癌细胞有丝分裂停留在G2/M期（赶紧复习下高中生物吧）而死亡，从而实现抗癌的目。
紫杉醇注射液 而紫杉醇的抗癌作用的发现是始于美国在1958年启动的进行了20多年筛选了11万多种化合物的庞大项目。而当时那个项目是从短叶红豆杉提取出的紫杉醇。自此后，在各种红豆杉中均发现了紫杉醇的存在。我国有中国红豆杉、东北红豆杉、南方红豆杉、云南红豆杉和西藏红豆杉。紫杉醇主要在红豆杉树皮中合成积累，在树干和枝条中的含量很低，平均含量约为0.015%，因此，每提取1千克紫杉醇，需要剥1000-2000棵野生红豆杉树皮，但全球的需求量是4000千克/年，所以红豆杉资源迅速的下降，我国的红豆杉都成国家一级保护植物珍惜物种了（但昨天四川还有人非法盗砍了46棵红豆杉）
红豆杉 野生资源有限，那得想办法啊。巨大的市场需求促使各种研究突飞猛进，具体如下： 一、植物组织培养：不是红豆杉可以产紫杉醇嘛，行，把红豆杉的组织细胞通过不同的培养基成分调节使其可以大量分裂繁殖，如同微生物一样在发酵里生长，从而从这些细胞里提取紫杉醇。有研究数据表明这样的组培细胞中的紫杉醇含量是野生红豆杉成年树皮中的含量12倍，为人工栽培红豆杉的40倍达到12g/L,含量为0.0119%。
植物组织培养 二、开发其他野生植物资源：研究表明可以东非罗汉松、山榛树的树皮、枝叶以及榛子里都能提取出紫杉醇。由于山榛树资源丰富，所以可作为一个重要的替代资源。
榛子 三、红豆杉内生真菌：红豆杉不是孤独存在的，很多真菌与红豆杉互利共生，也许就因为有如此亲密无间的关系，科学家从红豆杉树种分离到了很多可以产紫杉醇的真菌。将这些真菌工业化培养就可获得一定量的紫杉醇。目前产量最高的内生真菌可达到400微克/L。 四、基因工程：就是利用转基因技术将合成紫杉醇的功能基因转到微生物或植物里，是新的转基因微生物或植物大量合成紫杉醇。目前在研究阶段实现转基因的红豆杉根可以产生紫杉醇，但由于紫杉醇合成涉及到20多步反应，因此还有部分功能基因没有鉴定出来，尚不能全面应用转基因技术。但自种方法成熟后，有可能从根本上改变紫杉醇供应不足的局面，最终实现紫杉醇的商业化生产。 本文由： 中国农业科学院生物技术研究所博士 副研究员植物基因工程 柳小庆先生授权发表 |
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