打破欧美垄断,中国抗癌取得重大突破,可以有效杀死癌细胞!

熊样娱记 2024-02-09 16:10:24

文 |羊羊史记

编辑 |羊羊史记

前言

纵观全球,癌症一直是人类无法攻克的难题,各国无一例外。

尤其在我国,癌症的患病人数更是占据了全球的将近20%,更可怕的是,这一数字还在不断攀升。

但万事不怕有心人,我国的科学家们经过不懈的努力,终于在抗癌领域取得了重大突破,成功打破了欧美国家的技术垄断,为癌症患者带来了新的希望。

那么这个神秘的抗癌"利器"究竟是什么?它又将如何改变癌症患者的命运?

一、癌症有解?

提起癌症,便让人闻风丧胆,有多少人曾因它的出现倾家荡产,家破人离。

说白了,它就是一种可怕的恶性肿瘤,可你知道它是怎么来的吗?

这还要从我们体内的细胞说起,当细胞在复制自己的时候,有时候会出现一些错误,就像电脑程序里的“乱码”一样,这就是所谓的基因突变。

这种突变会导致细胞开始疯狂地分裂,不停地生长,最后变成了恶性肿瘤。

这些肿瘤会消耗我们体内的养分,还会影响周围的健康细胞,让相关的器官变得越来越脆弱。

虽然我们都知道吸烟、熬夜等不良生活习惯会增加患癌症的风险,但这并不是说所有吸烟者都会得癌症,也不是说非吸烟者就一定安全。

正如每个人体内都可能存在一些癌细胞,但是在正常情况下,这些癌细胞会被我们体内的健康细胞消灭掉。

而癌症的形成也不是单一因素导致的,它还可能与内分泌失调、辐射暴露以及遗传等多种因素有关,病程长,治疗效果又因人而异,这也是为什么癌症这么难治的原因。

很多患者最后因为器官衰竭而离世,那是因为癌细胞就像一个“懒鬼”,一旦附着在某个器官上,就无休止地吸收营养,进行分裂繁殖,最后让器官无法承受其重量而出现衰竭。

可即便癌症的治疗充满了挑战,但医学界的进步给我们带来了希望。

紫杉醇的发现就是其中之一。

二、紫杉醇化合物

或许有很多人不知道紫杉醇是什么,也不知道其主要作用。但对于医学人员来说,它就好比“魔鬼”,结构复杂的让人捉摸不透,可同时亦是“天使”,它可以拯救无数身患癌症的人。

紫杉醇是一种微管动力蛋白抑制剂,通过稳定微管蛋白,干扰癌细胞的生命周期,阻碍细胞的有丝分裂,导致癌细胞死亡,从而为抗击癌症提供了强有力的武器。

通俗来讲,紫杉醇就是一种高效的抗癌药物,这种神奇的物质可以有效缓解患者的痛苦,显著提高康复的可能性。

它的特性一经发现,便引起了全球的关注。

可由于其来源是紫杉树,它的稀缺性直接使得紫杉醇的提取和生产一直面临巨大的挑战。但值得庆幸的是,执着的科学家们在探索和研究这一重要药物的道路上从未放弃。

早在古代,印第安人就发现了紫杉树(红豆杉)的药用价值,他们用紫杉树皮来包扎伤口和治疗多种疾病,如风湿痛和关节炎。

这一传统引起了现代科学家的兴趣,他们开始对紫杉树皮的化学成分进行深入研究。

在1950年代,研究人员开始通过化学手段将紫杉树中的活性成分分离出来。这个过程非常艰难,需要多个科学家的合作才能完成。

直到1962年,美国农业部的植物学家亚瑟·巴克雷带领研究生发现了一种对人体口腔表皮样癌细胞有毒作用的物质。这个发现为紫杉醇的研究打下了基础。

1971年,化学家沃尔和瓦尼在美国国家癌症研究所进行了详细的分离实验,在导师和学者的帮助下,成功分离出一种可以治疗肿瘤的物质,即紫杉醇化合物。

1980年,Holton教授的研究团队首次提出了紫杉醇的全合成方案,其研究成果一经发表便在全球医学界引起轰动。

但其合成过程充满挑战,包括核心骨架的构建、侧链的搭建以及与核心骨架的连接等多个难点。可即使如此,Holton教授的研究成果仍为全球紫杉醇合成研究奠定了基础。

紧随其后,美国斯科瑞普斯研究所的研究团队提出了另一种全新的合成方案。该方案相较于Holton教授的方案,合成步骤更少,成功率更高,为紫杉醇的合成研究开辟了新的路径。

但值得一提的是紫杉醇对正常细胞的分化也会产生影响,可能导致骨髓受到抑制或引发过敏反应,所以在使用时必须小心谨慎。

为了解决紫杉树稀缺和提取成本高的问题,各国科研团队开始研究人工合成紫杉醇的方法,其中就有中国。

三、打破欧美垄断

在紫杉醇合成领域的竞争中,美国凭借其垄断地位和信息封锁,一度占据了优势。但这并未阻止其他国家,特别是中国在紫杉醇合成领域的努力。

面对美国的技术封锁,中国的科学家们激发了强烈的自主研发决心。经过多年的努力,中国农业科学院基因组的研究团队在紫杉醇的生物合成领域取得了突破性进展。

2024年1月26日,中国农业科学院基因组的研究成果在国际顶级学术期刊《科学》上发表,标志着我国在抗癌领域取得阶段性成果。

他们成功发现了紫杉醇生物合成过程中的两个关键酶,并通过合成生物学的方法,在植物底盘中成功合成了紫杉醇的前体分子——巴卡亭III。

这一成果不仅打破了美国的技术垄断,更为我国的紫杉醇绿色制造产业化铺平了道路。

甚至还得到了国际同行的广泛认可,被视为在天然化合物生物合成途径解析以及人工底盘通路重构方面的教科书式的突破。

现如今在临场试验上面,其已被广泛应用到乳腺癌、肺癌等治疗上面。

那么这场教科书式的突破对中国来说有何意义呢?

四、突破的意义

我国在这项技术上取得了重大突破,这对我们利用紫杉树的品种资源具有重大意义,同时也为国内的紫杉醇生产提供了强有力的支持。

并且这一研究成果还兼顾了治病和环保两个目标,既有利于更多癌症患者康复,又有助于环境保护,推动了紫杉树的种植。

在技术革新方面,我们的研究团队运用了基因组学、代谢组学、生物化学、分子生物学、化学生物学和合成生物学等多种方法,筛选出了紫杉醇生物合成的关键候选基因。

我们成功发现了紫杉烷氧杂环丁烷合酶和紫杉烷碳9位氧化酶等核心酶,并揭示了植物中氧杂环丁烷结构形成的催化机理。

这些成就显著提高了紫杉醇的生产效率,降低了生产成本,与传统技术相比实现了质的飞跃。

随着紫杉醇生产技术的突破,药品价格得到了大幅度降低,减轻了许多国内患者的经济压力。

与此同时,患者人数的变化和治疗率的提高也充分展示了该技术巨大的社会价值。并且这项技术的发展还为国家带来了可观的经济利益,包括税收的增加和相关产业的推动。

就目前而言,我国在紫杉醇生产领域的研究成果已居于全球领先地位,这极大地提升了我们在全球相关领域的地位与影响力。科技实力的提升和国际地位的提高,为我国赢得了更高的国家形象和国家荣誉。

笔者认为

紫杉醇生产技术的突破在科研和经济方面都做出了重要贡献,具有深远的意义。

展望未来,随着技术的不断进步和完善,我们有理由相信,我国在紫杉醇生产领域将会取得更加显著的成果,为全球抗癌事业做出更大贡献。

参考资料:

光明网——《中国科学家月建斌领衔突破抗癌明星药紫杉醇生物合成难题》

光明日报——《我国科学家突破抗癌药物紫杉醇生物合成难题》

人民政协网——《"明星抗癌药”紫杉醇的“卡脖子”难题被破解》

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