人终有一死有些人能够寿终正寝,这些人通常都非常幸运,不用忍受病魔的折磨,但是绝大部分的人随着年龄的增长,身体各个地方也会出现不同的症状。
其中癌症更是让人们谈之色变,癌症就算能够暂时通过手术和药物抑制癌细胞,但是仍然有复发的可能,并且一旦到了晚期,就算是华佗在世也无能为力。
“众病之王”——癌症如同一把悬在人类头顶的达摩克利斯之剑,挥之不去的阴影笼罩着无数家庭。晚期癌症患者的痛苦难以言喻,如同骨髓里爬满了蚂蚁每一秒都是煎熬。
数十年来人类与癌症的斗争从未停止,手术、放疗、化疗等手段层出不穷,但高昂的治疗费用却将许多患者推入深渊,“因病致贫、因病返贫”的悲剧不断上演。
在绝望的边缘紫杉醇的出现宛如一缕曙光,为无数癌症患者带来了生的希望,它对多种癌症有显著疗效。
这颗明星却带着令人难以承受的价格标签,高昂的药价对于普通家庭来说如同天文数字,让许多患者不得不放弃治疗,眼睁睁看着生命流逝。
这套医疗系统的重压,不单是病人自己的不幸,也是整个社会的负担,人们迫切需要一种更经济、更实惠的抗癌药物,让更多患者能够看得起病,用得起药重获新生。
从红豆杉中提取紫杉醇可真是难上加难,数千斤的红豆杉树皮,才能提取出仅仅一克的紫杉醇,需要砍伐数棵甚至数十棵百年红豆杉才能满足需求。
这不仅让红豆杉资源面临巨大压力,还使得紫杉醇的价格一直很高,更令人担忧的是紫杉醇的提取技术长期被欧美国家垄断,他们掌握着核心的红豆杉细胞生产技术,凭借技术优势控制着全球市场,抬高药价获取巨额利润。
这种技术封锁如同一道无形的墙,将发展中国家挡在门外,让无数患者只能被动接受高价药的现实。面对欧美国家的技术封锁,中国的科学家迎难而上,下定决心要打破这种垄断,给全球患者带来新的希望。
2021年中国农业科学院基因组所的闫建斌研究员和他的团队成功绘制出了世界上首个染色体级别的南方红豆杉高质量参考基因图谱。
这就像画出了一张红豆杉的“生命地图”,为研究紫杉醇的合成机制提供了重要线索,基因组图谱的绘制,不仅需要雄厚的科研实力,更需要科学家们夜以继日的辛勤付出。
他们克服重重困难,最终完成了这项具有里程碑意义的工作,为人工合成紫杉醇指明了方向。这两种酶就像是紫杉醇合成过程中的“助推器”,直接影响着紫杉醇能否顺利合成。
更让人高兴的是,闫建斌团队在研究这两种酶的过程中,发现了一个特别的结构——紫杉烷氧杂环丁烷的形成机制。这个结构是紫杉醇中的一个重要组成部分。
长期以来科学家们认为这种结构的形成需要一种名为“环氧化物”的物质参与。
闫建斌团队的研究改变了传统的看法,他们发现紫杉烷氧杂环丁烷的形成并不依赖于环氧化物,而是由T9αH和TOT这两种酶协同作用完成的。
这一发现不仅补充了植物中如何生成含氧四元环结构的知识,也为紫杉醇的人工合成提供了新思路。找到关键酶和关键结构的形成机制后,下一步就是如何把这些“零件”组装起来,实现紫杉醇的人工合成。
为此闫建斌团队构建了一种全新的紫杉醇生物合成植物底盘,如同一个微型工厂可以将参与紫杉醇合成的各种酶放入其中,并通过调节环境来控制紫杉醇的合成过程。
闫建斌团队通过多次试验和优化,成功将新发现的T9αH和TOT酶与已知的合成酶结合,在植物体内重建了紫杉醇的合成路径,并顺利生产出了用于工业化生产的紫杉醇前体——巴卡亭III。
闫建斌团队的成果不仅让全球科学家感到振奋,也为中国在紫杉醇合成领域确立了国际领先的位置。
2024年1月26日这项研究成果正式发表,预示着中国打破了长期以来欧美国家在该领域的技术垄断,为无数癌症患者带来了希望。
闫建斌团队的成果,不仅仅是一篇论文或一个奖项,更是科技和民生的双赢。它打破了欧美国家在紫杉醇生产技术上的垄断,为中国乃至全球的癌症患者带来了福音。
中国科学家的突破,为紫杉醇的国产化打开了大门,随着技术的成熟和完善,紫杉醇的生产成本将大幅降低,价格也将更加亲民,让更多患者能够用得上、用得起这种救命药。
“因病致贫、因病返贫”的悲剧将逐渐成为历史,紫杉醇生物合成技术的突破,也对生态环境保护具有重要意义。
传统提取紫杉醇的方法需要大量砍伐红豆杉,这对生态环境有很大的负面影响,这不仅保护了稀有植物,还维持了生态平衡实现了长远发展。
打破技术垄断意味着中国在紫杉醇领域不再受制于人,拥有了自主可控的能力。这不仅能够保障国内患者的用药需求,还能以更低的价格向其他发展中国家提供紫杉醇,为全球抗癌事业做出更大贡献。
这样做还提高了中国在国际科技领域的位置,让中国在科技创新方面更有发言权。中国科学家用实际行动表明,中国在科技创新方面不仅是积极参与者更是领头羊,紫杉醇的突破仅仅是中国合成生物学发展的一个缩影。
近年来中国在合成生物学领域取得了诸多成就,从青蒿素的生物合成到人造淀粉的合成,再到如今的紫杉醇生物合成,中国科学家不断突破技术壁垒,创造着世界瞩目的成就。
这些成绩的背后是无数科研人员辛勤的努力和无私的付出,他们几十年来一直坚守在实验室,专心致志地做研究,解决了一个又一个难题,为科技进步和改善人类健康做出了重要贡献。
这将为人类健康带来新的希望,也将推动医药产业的变革,中国科学家会在合成生物学这个领域继续努力,争取为人类的健康做出更多贡献。
人工合成紫杉醇的成功,是科技造福人类的生动体现,这不仅给癌症患者带来了新的希望,也为全球科技的进步树立了新标准。
科技创新永无止境中国科学家将继续在科技的道路上砥砺前行,用科技之光照亮生命之路,为构建人类命运共同体贡献中国智慧和中国力量。
紫杉醇的故事不仅仅是一个科技突破的故事,更是一个关于希望、坚持和责任的故事,这展示了中国科学家的先锋精神和责任担当,也意味着中国科技的未来将更加光明。
参考资料
南方都市报 - 2024-01-26:我国科学家闫建斌领衔,抗癌明星药紫杉醇生物合成研究迎突破