【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 杉醇產(chǎn)量搞高 %，陳永勤等通過(guò)對(duì)在固體和液體培養(yǎng)條件下云南紅豆杉細(xì)胞系 TY6 生長(zhǎng)和 紫杉醇積累的動(dòng)態(tài)及無(wú)機(jī)氮源對(duì)紫杉醇形成的影響研究，結(jié)果表明：培養(yǎng)基中硝態(tài)氮濃度高有利于細(xì)胞生長(zhǎng)，銨態(tài)氮高有利于紫杉醇積累，在培養(yǎng) 12d時(shí)，將硝態(tài)氮培養(yǎng)基更換成銨態(tài)氮培養(yǎng)基，紫杉醇厚產(chǎn)量提高 倍。研究表明：無(wú)論是細(xì)胞懸浮培養(yǎng)，還誘導(dǎo)愈傷組織，細(xì)胞的生長(zhǎng)及紫杉醇的含量在黑暗條件下是光照條件下的 3倍。但未見(jiàn)大規(guī)模細(xì)胞培養(yǎng)提高紫杉醇產(chǎn)量的成功報(bào)道。 2） 化學(xué)合成 以美國(guó) Nikolaou博士為首研究小組 1994年報(bào)道了通過(guò)化學(xué)方法全合成紫杉醇。但過(guò)程復(fù)雜，費(fèi)用較高，難以形成商業(yè)化生產(chǎn)。半合成主要是依賴自然資源提取獲得 的紫杉醇前體如 backdating LII 等。目前已獲得紫杉醇厚半合成衍生物 泰索帝，初步證實(shí)其對(duì)乳腺癌、卵巢癌、肺癌均有較好的療效，但也要以犧牲自然資源為代價(jià)，不能從根本上解決紫杉醇來(lái)源問(wèn)題。 3） 遺傳轉(zhuǎn)化 利用根癌農(nóng)桿菌（ Agrobacteriumtumefaciens）和發(fā)根農(nóng)桿菌()的野生型株系均可成功轉(zhuǎn)移外源 DNA 進(jìn)入紅豆杉基因組。 1994 年 Han 等研究表明，利用短葉紅豆杉和歐洲紅豆杉成熟的莖段作為原始材料，用根癌農(nóng)桿菌的菌株感染，結(jié)果歐洲紅豆杉冠癭瘤的形成率達(dá) % 。同 年， Salyut等發(fā)明的專利也介紹了根癌農(nóng)桿菌感染紅豆杉形成冠癭瘤的情況，證明冠癭瘤具有產(chǎn)生紫杉醇的能力。還有一些文獻(xiàn)也報(bào)道了紅豆杉毛狀根誘導(dǎo)及培養(yǎng)的結(jié)果，同時(shí)也證明了毛狀根具有產(chǎn)生紫極烷類(lèi)化合物的能力。 4） 微生物生產(chǎn) 1993 年 Sterile 從 短 葉 紅 豆 杉 分 離 得 到 一 種 寄 生 真 菌（ Faxomycesandrecas），可以在特定的培養(yǎng)基中產(chǎn)生紫杉醇及相關(guān)的化合物，但含量極低 (2425u g/L)，未得到應(yīng)用。 19941999年邱德有、馬天有等人研究發(fā)現(xiàn)云南紅豆杉、西藏紅豆杉、中國(guó)紅豆杉南方紅豆杉等均存在產(chǎn)紫杉 醇的內(nèi)生菌株。 2021 年周東坡等從東北紅豆 杉中分離，經(jīng)純化發(fā)酵培養(yǎng)得到的 3 株真菌 HQ3 HQ4 HQ54，其紫杉醇產(chǎn)量達(dá) g/L，后經(jīng)幾年的生物工程手段選育，使其產(chǎn)紫杉醇的水平提高了幾倍。據(jù)周東坡教授最新報(bào)道已分離、篩選出一株紫杉醉產(chǎn)量十分可觀的菌種 HQD33，利用誘變的方法優(yōu)化其因結(jié)構(gòu)，最終培育出每升培養(yǎng)液可產(chǎn)紫杉醇 g的高產(chǎn)菌株。 由于真菌生長(zhǎng)速度快，繁殖周期短，來(lái)源廣，通過(guò)發(fā)酵可大規(guī)模生產(chǎn)，提高紫杉醉產(chǎn)量。如能形成規(guī)模化生產(chǎn)，其效益將十分顯著。 5） 基因工程 研究 證實(shí)在紫杉醇生物合成過(guò)程中，由 GGPP 環(huán)化成紫杉二烯是一個(gè)慢的或限速的反應(yīng)步驟，因此，增強(qiáng)環(huán)化反應(yīng)對(duì)紫杉醇的積累有著積極的作用，所以環(huán)化酶是一個(gè)很好的目標(biāo)基因。早在 1992年， Lewis和 Choteau等人從短葉紅豆杉樹(shù)皮中制備到一種粗酶提取物，對(duì) GGPP環(huán)化反應(yīng)具有催化作用。目前，已分離和克隆了環(huán)化酶 TDCI、 cDNA和羥化酶 Tat等關(guān)鍵酶基因，以此直接向產(chǎn)生紫杉醇的真菌中導(dǎo)入，產(chǎn)生具有較高紫杉醇產(chǎn)量的轉(zhuǎn)基因真菌，使紫杉醇實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)成為可能。 3． 1． 4 紅豆杉及紫杉醇開(kāi)發(fā)利用進(jìn)展 由于紅豆杉的提取物 （ Texel Pac lit axe）紫杉醇具有獨(dú)特的抗癌機(jī)理，美國(guó)國(guó)立腫瘤研究所所長(zhǎng) BRODER 博士稱紫杉醇是繼阿霉素、順鉑以后， 15 年來(lái)被認(rèn)為是對(duì)多種癌癥療效好、副作用小的新型抗癌藥物。 20 世紀(jì) 80年代開(kāi)始，美國(guó)、英國(guó)、俄羅斯、韓國(guó)、中國(guó)都相繼開(kāi)展了深入的研究。美國(guó)率先把研究成果應(yīng)用于醫(yī)學(xué)臨床并在治 療各種癌癥方面取得了顯著的臨床閃、效果。從此，人類(lèi)在抗癌領(lǐng)域又取得了新的突破。 （ 1） 國(guó)外紅豆杉及其紫杉醇開(kāi)發(fā)進(jìn)展 1958 年，美國(guó)國(guó)立癌癥研究所（ NCI）制訂了一項(xiàng)從植物中篩選抗癌活性物質(zhì)的計(jì)劃。作為 350000 種篩選之一的太平洋紫杉樹(shù)皮出被告送到了 NCI。經(jīng)過(guò)多年的研究，科學(xué)家們從太平洋紫和樹(shù)皮的提取物中發(fā)現(xiàn)了紫杉醇，并揭示了紫杉醇通過(guò)促進(jìn)聚合，阻止微管解聚，從而抑制細(xì)胞分裂的獨(dú)特抗癌作用機(jī)理。 1992 年，紫杉醇（泰素）獲得了美國(guó) FDA的新藥批準(zhǔn)。目前抗癌藥物銷(xiāo)售份額約占世界醫(yī)藥市場(chǎng)的 15%，在暢銷(xiāo)的植物來(lái)源抗癌藥中，“紫杉醇”無(wú)穎獨(dú)占鰲頭。紫杉醇的開(kāi)發(fā)利用正贏得越來(lái)越多的關(guān)注。紫杉醇系美國(guó)百時(shí)美 — 施貴寶公司 1992 年開(kāi)發(fā)上市的一個(gè)全新植物抗癌藥。紫杉醇的作用機(jī)理與已上市的其它化學(xué)合成抗腫瘤細(xì)胞重要的分裂方式 — 微 管蛋白合成使腫瘤體逐漸縮小而大直接殺死癌細(xì)胞。在上市短短幾年內(nèi)紫杉醇制劑的全球銷(xiāo)售額已突破 10億美元大關(guān)，創(chuàng)下單一抗癌藥銷(xiāo)量之最。紫杉醇在美國(guó)最初批準(zhǔn)的臨床用途為治療晚期卵巢癌與非小細(xì)胞肺癌。此后，美國(guó)臨床醫(yī)學(xué) 界陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了紫杉醇有不少新用途，其中包括與抗艾滋病藥物合用可治療卡波濟(jì)氏肉瘤（一種艾滋病人特有的惡性腫瘤）以及用于結(jié)、直腸癌、膀胱癌和乳癌等一系列的棘手腫瘤疾病。由于紫杉醇適應(yīng)癥的擴(kuò)大及其副作用相應(yīng)小于其它抗腫瘤藥物（化療藥），故該產(chǎn)品在國(guó)際上已成為臨床上廣泛使用的首選抗癌藥物。盡管價(jià)格昂貴，但由于 療效確切，紫杉醇制劑在市場(chǎng)上始終暢銷(xiāo)不衰。 目前銷(xiāo)售的紫杉醇按原料來(lái)源不同可分成二類(lèi)。第一類(lèi)即直接從太平洋紅豆杉樹(shù)皮中提取的原料加工成的藥劑；第二類(lèi)為半合成紫杉醇，即先從太平洋紅豆杉嫩枝條或樹(shù)葉等可再生資源中提取出“ 10 漿果赤霉堿”，經(jīng)半合成即成為紫杉醇。半合成紫杉醇制劑現(xiàn)主要由法國(guó)普朗克制藥公司獨(dú)家生產(chǎn)，商品名為“泰索帝”。上世紀(jì) 90 年代中，意大利一家專門(mén)從事植化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的公司 Indene 曾與施貴寶合作，擬在實(shí)驗(yàn)室中批量培養(yǎng)紫杉樹(shù)皮細(xì)胞培養(yǎng)液中直接提取紫杉醇原料。遺憾的是，這一方法雖然可行，但實(shí)際產(chǎn)量微不 足道，若要滿足國(guó)際市場(chǎng)對(duì)紫杉醇原料藥的巨大需求，實(shí)在是杯水車(chē)薪。所以國(guó)際市場(chǎng)上至今仍沿用十年前確立的紫杉醇原料藥兩大制備方法（即紅豆杉樹(shù)皮提取法和樹(shù)枝提取 — 半合成法）。迄今為止尚未見(jiàn)有第三種方法形成大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的報(bào)道。 （ 2） 國(guó)內(nèi)紅豆杉及其紫杉醇研究開(kāi)發(fā)進(jìn)展 從全球范圍看，雖然紅豆杉在美國(guó)、加拿大、法國(guó)、印度、緬甸、尼泊爾王國(guó)及中國(guó)都有分布，但亞洲的紅豆杉儲(chǔ)量最多，其中中國(guó)儲(chǔ)量占全球儲(chǔ)量的一半。 我國(guó)利用國(guó)產(chǎn)紅豆杉研制開(kāi)發(fā)的紫杉醇新藥 — 紫素（ Pachlitaxel）于 1995年通過(guò) II期臨床試驗(yàn)審評(píng)被批準(zhǔn)上市 。我國(guó)科技部、財(cái)政部和稅務(wù)總局在 2021 年 9 月頒布的《中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)品目錄》中確認(rèn)紫杉醇為高新技術(shù)產(chǎn)品，鼓勵(lì)發(fā)展。到目前國(guó)產(chǎn)紫杉醇大部分供國(guó)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)注射劑之用，僅有一小部分原料藥供出口海外市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)有 關(guān)部門(mén)估計(jì)，中國(guó)紫杉醇厚原料藥總產(chǎn)量在 40 公斤左右，約占全球紫杉醇總產(chǎn)量的 10%。自 90 年代后期開(kāi)始，我國(guó)逐漸成為美國(guó)的紫杉相離原料供應(yīng)國(guó)之一。 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上紫杉醇產(chǎn)品有純度 10%、 50%、 70%、 90%以上規(guī)格產(chǎn)品，高純度紫杉醇國(guó)內(nèi)極少生產(chǎn)。近年來(lái)，我國(guó)開(kāi)發(fā)的紫杉醇制劑產(chǎn)品有：太極集團(tuán)的紫杉醇注射液；黑龍江省 紅豆杉醫(yī)藥研究所的達(dá)克素片和達(dá)克素膠囊；重慶賽諾生物藥業(yè)股份有限公司的復(fù)方紅豆杉膠囊；上海醫(yī)學(xué)院的特素；遼寧省醫(yī)藥實(shí)業(yè)公司的復(fù)方紅豆杉膠囊；還有紫杉醇的靶向隱形納 米粒制劑，紫杉醇乳劑量，紫杉醇空間穩(wěn)定型微型乳劑，紫杉醇質(zhì)體，紫杉醇空間穩(wěn)定脂質(zhì)體，紫杉醇隱形脂質(zhì)體，紫杉醇前體藥物脂質(zhì)體等制劑下在開(kāi)發(fā)之中。 我國(guó)紅豆杉及紫杉醇開(kāi)發(fā)中存在的問(wèn)題 （ 1） 紅豆杉天然野生資源匱乏 由于對(duì)紅豆杉天然野生資源不合理的利用，使本來(lái)十分有限的資源造成了巨大的浪費(fèi)。目前，除中國(guó)紅可豆杉外其它幾種已成為中國(guó)甚至世界的珍 稀瀕危植物。云南紅豆杉 1992 年就被定為一級(jí)珍貴保護(hù)樹(shù)種，西藏紅豆杉被中國(guó)植物紅皮書(shū)定為瀕危種，東北紅豆杉出日趨瀕危。所以利用紅豆杉天然野生資源是不可能的了，由此為紅豆杉異地引種栽培和人工造林，定向培育擴(kuò)大可利用資源白日提供了理論依據(jù)。 由于紫杉醇市場(chǎng)價(jià)高達(dá) 20 萬(wàn) ~30 萬(wàn)美元 /公斤，經(jīng)濟(jì)誘惑力極大。一 些地方和企業(yè)為了自身利益，只顧短期行為，大量耗費(fèi)紅豆杉資源，甚至采取殺雞取卵的野蠻方式，致使本來(lái)十分有限的資源遭到毀滅性的破壞。國(guó)家及有關(guān)省區(qū)先后下發(fā)通知或緊急通知，加強(qiáng)野生紅豆杉資源保護(hù)，同時(shí)采取強(qiáng)硬措施打擊 非法破壞野生紅豆杉資源的活動(dòng)。 （ 2） 紅豆杉人工培育資源遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)需求 一方面由于市場(chǎng)需求量巨大，另一方面利用現(xiàn)存的天然資源基本上不可能，現(xiàn)有人工繁殖資源又十分有限，遠(yuǎn)元寶不能滿足市場(chǎng)需求，因此，進(jìn)行人工扦插快繁，進(jìn)行定向培育擴(kuò)大紅豆杉可利用資源，是目前開(kāi)發(fā)紫杉醇資源的有效途徑。但是，我國(guó)紅豆杉品種生長(zhǎng)十分緩慢，培育周期偏長(zhǎng)，瑞在栽培的原料林一般需要 20 年以后方可提供原料，而且栽培規(guī)模小，分布零星，產(chǎn)量有限，可見(jiàn)我國(guó)人工培育的資源仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)需求。 （ 3） 紫杉醇分離提純技術(shù)落后，資源利用率低 目前國(guó)內(nèi)多數(shù)紫 杉醇提取廠家設(shè)備簡(jiǎn)陋，且生產(chǎn)規(guī)模小，工藝上除雜純化技術(shù)差和產(chǎn)品質(zhì)量差個(gè)，得率也低，造成紅豆杉資源大量浪費(fèi)。多數(shù)提取企業(yè)只能生產(chǎn)紅豆杉提取物浸膏，僅少數(shù)單位掌握除雜提純技術(shù)。因此應(yīng)提高紅豆杉提取物 — 紫杉醇生產(chǎn)水平，降低生產(chǎn)成本，穩(wěn)定生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質(zhì)量。 紅豆杉（紫杉醇）市場(chǎng)需求 紫杉醇是目前治療癌癥所有藥物中副作用最小的藥物，同時(shí)因其療效最顯著，被列入治療癌癥的首先藥物。 （ 1） 國(guó)內(nèi)市場(chǎng) 由于紫杉醇體格昂貴，使絕大部分癌癥患者不敢問(wèn)津。 2021 年，我國(guó)政府已將紫杉醇（英文名： Palliate）注射液納入醫(yī) 療保險(xiǎn)準(zhǔn)予支付費(fèi)用的藥品。之后北京、四川省等數(shù)個(gè)省（市）政府也相繼明確了紫杉醇（英文名： Palliate）注射液是準(zhǔn)予支付費(fèi)用的藥品，并且這一范圍仍然在逐步擴(kuò)大，字典無(wú)疑增大了紫杉醇市場(chǎng)需求量。 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)僅卵巢癌、乳腺癌和黑色素癌患者達(dá) 50 萬(wàn)人以上，按每個(gè)病人需 ~ 克紫杉醇計(jì)算，每年約需紫杉醇 600— 1500公斤。但是目前我國(guó)每年只能生產(chǎn)約 50kg 紫杉醇。由于野生紅豆杉禁止采伐，紫杉醇產(chǎn)量呈逐年下降趨勢(shì)。 （ 2）國(guó)際市場(chǎng) 由于人口的快速增長(zhǎng)和生存環(huán)境的日益惡化使癌癥患者越來(lái)越多，全世界每年新增癌癥患者 3000 多萬(wàn)人，歐、美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家年新增長(zhǎng)的癌癥患者達(dá) 400萬(wàn)人左右，全世界癌癥死亡人數(shù)每年達(dá) 630萬(wàn)人。如是世界上 5%癌癥患者有能力使用紫杉醇，則紫杉醇年需求量可達(dá)3600 公斤以上。 2021 年全球紫杉醇與半合成紫杉醇銷(xiāo)售額合計(jì)已達(dá)23億美元，約占全世界抗腫癌藥市場(chǎng)（ 1654億美元）的 %。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和紫杉醇成本的下降，以及紫杉醇治療癌癥范圍的擴(kuò)大，全世界癌癥患者對(duì)紫杉醇的實(shí)際需求量還可能會(huì)成倍增加。 （ 3） 紫杉醇原料競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈 據(jù)國(guó)際醫(yī)藥市場(chǎng)分析家估計(jì)，各國(guó)對(duì)紫杉醇原料的需求量在 今后很長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)仍然保持快速增長(zhǎng)。其理由一是紫杉醇治療晚期腫瘤療效顯 著，其它化療藥物無(wú)法取代；二是采用細(xì)胞培養(yǎng)、化學(xué)合成、微生物生產(chǎn)、遺傳轉(zhuǎn)化、基因工程等手段生產(chǎn)紫杉醇目前仍然停留在實(shí)驗(yàn)階段，僅僅取得了一定的階段性成果，還原很多關(guān)鍵性技術(shù)未得到解決，這些技術(shù)運(yùn)用到工業(yè)化生產(chǎn)階段還有相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。隨著世界各國(guó)野生紅豆杉資源的劇減和各國(guó)對(duì)紅豆杉資源的保護(hù)政策的落實(shí)，在近20 年內(nèi)，紫杉醇供需矛盾將會(huì)更加突出。 基地地址及建設(shè)條件 1 基地地址 本項(xiàng)目紅豆杉原料林基地包括種植基地和加工基地兩個(gè)部分。在采用均衡布局原則下 ，根據(jù)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然條件的不同，經(jīng)過(guò)綜合比較、選擇，擬定＿＿＿內(nèi)＿＿個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的不同地塊作為本項(xiàng)目種植基地。這些地點(diǎn)土壤條件、氣候條件均十分適合紅豆杉生長(zhǎng)；交通條件、通訊條件良好，附近勞動(dòng)力資源充裕，為工程項(xiàng)目的順利實(shí)施提供了保障。 2 基地構(gòu)成、面積 種植基地由＿＿個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)組成，總面積＿＿＿畝。 （ 1） 鎮(zhèn) 2021 畝 （ 2） 鎮(zhèn) 1500 畝 （ 3） 鎮(zhèn) 500 畝 （ 4） 鎮(zhèn) 500 畝 利用“三動(dòng)一扶”措施促進(jìn)項(xiàng)目建設(shè) 本項(xiàng)目建設(shè)單位在充分考慮以上有利條件的同 時(shí)，結(jié)合國(guó)家其它相關(guān) 政策，擬定采取“三動(dòng)一扶”措施推動(dòng)本項(xiàng)目實(shí)施、發(fā)展。 （ 1） 依靠政府推動(dòng)作用。 公司緊密配合各級(jí)黨委政府和有關(guān)部門(mén)對(duì)紅豆杉產(chǎn)業(yè)作出民展規(guī)劃，并采取切實(shí)有力的措施，落實(shí)各級(jí)產(chǎn)業(yè)扶持政策和區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展政策，營(yíng)造優(yōu)良的投資環(huán)境，引領(lǐng)更多的資金發(fā)展紅豆杉產(chǎn)業(yè)。 （ 2） 發(fā)揮龍頭帶動(dòng)作用。 采取公司 +基地 +種植戶的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式。首先公司投資建設(shè)紅豆杉種植示范區(qū)，并用先進(jìn)技術(shù)繁育紅豆杉種苗。其次為種植戶提供產(chǎn)前產(chǎn)中產(chǎn)后服務(wù)，即為種植戶提供紅豆杉種苗，提供紅豆杉種植管理技術(shù)，提供紅豆杉生物量（枝葉根皮）回收服務(wù)，保 證紅豆杉種好管好生長(zhǎng)好，保證種植戶利益，從而促進(jìn)紅豆杉規(guī)?；鼗N植。 （ 3） 利用產(chǎn)業(yè)聯(lián)動(dòng)作用。 按現(xiàn)代農(nóng)林業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展要求，三大產(chǎn)業(yè)一起上，實(shí)行規(guī)?；⒁?guī)范化、基地化種植紅豆杉；建設(shè)紅豆杉產(chǎn)品加工廠，從加工初級(jí)產(chǎn)品到生間高級(jí)終端產(chǎn)品，拉長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈條，進(jìn)行精深加工增值；利用國(guó)內(nèi)國(guó)際兩個(gè)市場(chǎng)，提供