紫杉醇及其產(chǎn)生菌的研究現(xiàn)狀

紫杉醇及其產(chǎn)生菌的研究現(xiàn)狀

2011【摘要】

抗癌藥物紫杉醇已在臨床上廣泛應(yīng)用，但受原料紅豆杉樹(shù)木短缺的制約，存在巨大的供需差距，而內(nèi)生真菌發(fā)酵生產(chǎn)紫杉醇是解決紫杉醇藥源問(wèn)題的很有前景的途徑之一。本文主要概述了紫杉醇及其產(chǎn)生菌的發(fā)現(xiàn)、內(nèi)生真菌發(fā)酵生產(chǎn)紫杉醇的優(yōu)勢(shì)、紫杉醇產(chǎn)生菌的生物多樣性及提高內(nèi)生真菌生物合成紫杉醇量的途徑。

YoursitehereLOGO紫杉醇及其產(chǎn)生菌的發(fā)現(xiàn)紫杉醇(Taxol，商品名paclitaxe）是國(guó)外近年來(lái)抗癌藥研究的熱點(diǎn)，為二萜類(diterpenoid)化合物，在世界上每一種紅豆杉中都有發(fā)現(xiàn)。在全世界共有十一種紅豆杉，目前我國(guó)共有四種和一個(gè)變種，即云南紅豆杉、西藏紅豆杉、東北紅豆杉、中國(guó)紅豆杉和南方紅豆杉（變種)。YoursitehereLOGO紫杉醇及其產(chǎn)生菌的發(fā)現(xiàn)紫杉醇是美國(guó)國(guó)家癌癥研究所(NCI)在1958～1980年間，從約3500個(gè)天然提取物普發(fā)現(xiàn)的，其粗提物是Wall和Wani于1963年從太平洋紅豆杉的樹(shù)皮和木部得到的。1971年Wani發(fā)表了紫杉醇的結(jié)構(gòu)。1992年l2月29日，美國(guó)FDA已批準(zhǔn)該藥用于卵巢癌的治療。紫杉醇及其產(chǎn)生菌的發(fā)現(xiàn)紫杉醇結(jié)構(gòu)式

分子式：C47H51NO14YoursitehereLOGO紫杉醇及其產(chǎn)生菌的發(fā)現(xiàn)紫杉醇抗癌機(jī)制為抑制腫瘤細(xì)胞的微管(Microtubules)合成，以阻斷細(xì)胞分裂，致使腫瘤體積逐漸縮??；紫杉醇及其產(chǎn)生菌的發(fā)現(xiàn)紫杉醇在全世界已廣泛應(yīng)用于卵巢癌、乳腺癌、非小細(xì)胞肺癌等癌癥的臨床治療，效果顯著，在艾滋病、老年癡呆癥、關(guān)節(jié)炎、心血管疾病方面的新功效也已經(jīng)被開(kāi)發(fā)。紫杉醇還可誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡另外還有類似脂多糖(LPS)的作用，可調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫功能。近年來(lái)，人們還發(fā)現(xiàn)紫杉醇在其它疾病的治療中也具有很好的作用。紫杉醇及其產(chǎn)生菌的發(fā)現(xiàn)1993年，美國(guó)蒙大拿州立大學(xué)的植物病理學(xué)家Strobe和化學(xué)家Stierle在短葉紅豆杉T．brevifolia的韌皮部中發(fā)現(xiàn)了一種內(nèi)生真菌(Taxomycesandreanae)，它能夠自主產(chǎn)生紫杉醇，在這種真菌的培養(yǎng)液中，通過(guò)質(zhì)譜的推斷及14C標(biāo)記，均證明了紫杉醇的存在，為紫杉醇的生產(chǎn)提供了一條新的途徑。內(nèi)生真菌發(fā)酵生產(chǎn)紫杉醇的優(yōu)勢(shì)

（1）生產(chǎn)的可重復(fù)性，在工業(yè)上可用發(fā)酵罐大規(guī)模進(jìn)行生產(chǎn)，內(nèi)生真菌生長(zhǎng)迅速，易于培養(yǎng)，易于縮短生產(chǎn)周期，可滿足市場(chǎng)的需求，降低紫杉醇的價(jià)格；(2)微生物的發(fā)酵生產(chǎn)不需要特別的技術(shù)。 (3)微生物育種和選育速度會(huì)明顯高于植物細(xì)胞株。

優(yōu)勢(shì)(4)增加微生物的生產(chǎn)能力比較容易，而利用植物細(xì)胞培養(yǎng)法則很難做到這一點(diǎn)，選育一株高產(chǎn)細(xì)胞株需很長(zhǎng)的時(shí)間；(5)在藥廠利用微生物規(guī)?；l(fā)酵生產(chǎn)的技術(shù)比較成熟，微生物發(fā)酵法生產(chǎn)紫杉醇的轉(zhuǎn)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)明顯小于細(xì)胞培養(yǎng)法與化學(xué)合成法。紫杉醇產(chǎn)生菌的生物多樣性

到目前為止，人們已發(fā)現(xiàn)了20多個(gè)屬內(nèi)生真菌可以產(chǎn)生紫杉醇，其寄主也不僅限于紅豆杉屬植物.紫杉醇產(chǎn)生菌的生物