【文章內(nèi)容簡介】 杉醇產(chǎn)量搞高 %，陳永勤等通過對在固體和液體培養(yǎng)條件下云南紅豆杉細胞系 TY6 生長和 紫杉醇積累的動態(tài)及無機氮源對紫杉醇形成的影響研究，結果表明：培養(yǎng)基中硝態(tài)氮濃度高有利于細胞生長，銨態(tài)氮高有利于紫杉醇積累，在培養(yǎng) 12d時，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：無論是細胞懸浮培養(yǎng)，還誘導愈傷組織，細胞的生長及紫杉醇的含量在黑暗條件下是光照條件下的 3倍。但未見大規(guī)模細胞培養(yǎng)提高紫杉醇產(chǎn)量的成功報道。 2） 化學合成 以美國 Nikolaou博士為首研究小組 1994年報道了通過化學方法全合成紫杉醇。但過程復雜，費用較高，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，初步證實其對乳腺癌、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，不能從根本上解決紫杉醇來源問題。 3） 遺傳轉化 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移外源 DNA 進入紅豆杉基因組。 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，結果歐洲紅豆杉冠癭瘤的形成率達 % 。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。還有一些文獻也報道了紅豆杉毛狀根誘導及培養(yǎng)的結果，同時也證明了毛狀根具有產(chǎn)生紫極烷類化合物的能力。 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)生紫杉醇及相關的化合物，但含量極低 (2425u g/L)，未得到應用。 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 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)化其因結構，最終培育出每升培養(yǎng)液可產(chǎn)紫杉醇 g的高產(chǎn)菌株。 由于真菌生長速度快，繁殖周期短，來源廣，通過發(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 證實在紫杉醇生物合成過程中，由 GGPP 環(huán)化成紫杉二烯是一個慢的或限速的反應步驟，因此，增強環(huán)化反應對紫杉醇的積累有著積極的作用，所以環(huán)化酶是一個很好的目標基因。早在 1992年， Lewis和 Choteau等人從短葉紅豆杉樹皮中制備到一種粗酶提取物，對 GGPP環(huán)化反應具有催化作用。目前，已分離和克隆了環(huán)化酶 TDCI、 cDNA和羥化酶 Tat等關鍵酶基因，以此直接向產(chǎn)生紫杉醇的真菌中導入，產(chǎn)生具有較高紫杉醇產(chǎn)量的轉基因真菌，使紫杉醇實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)成為可能。 3． 1． 4 紅豆杉及紫杉醇開發(fā)利用進展 由于紅豆杉的提取物 （ Texel Pac lit axe）紫杉醇具有獨特的抗癌機理，美國國立腫瘤研究所所長 BRODER 博士稱紫杉醇是繼阿霉素、順鉑以后， 15 年來被認為是對多種癌癥療效好、副作用小的新型抗癌藥物。 20 世紀 80年代開始，美國、英國、俄羅斯、韓國、中國都相繼開展了深入的研究。美國率先把研究成果應用于醫(yī)學臨床并在治 療各種癌癥方面取得了顯著的臨床閃、效果。從此，人類在抗癌領域又取得了新的突破。 （ 1） 國外紅豆杉及其紫杉醇開發(fā)進展 1958 年，美國國立癌癥研究所（ NCI）制訂了一項從植物中篩選抗癌活性物質的計劃。作為 350000 種篩選之一的太平洋紫杉樹皮出被告送到了 NCI。經(jīng)過多年的研究，科學家們從太平洋紫和樹皮的提取物中發(fā)現(xiàn)了紫杉醇，并揭示了紫杉醇通過促進聚合，阻止微管解聚，從而抑制細胞分裂的獨特抗癌作用機理。 1992 年，紫杉醇（泰素）獲得了美國 FDA的新藥批準。目前抗癌藥物銷售份額約占世界醫(yī)藥市場的 15%，在暢銷的植物來源抗癌藥中，“紫杉醇”無穎獨占鰲頭。紫杉醇的開發(fā)利用正贏得越來越多的關注。紫杉醇系美國百時美 — 施貴寶公司 1992 年開發(fā)上市的一個全新植物抗癌藥。紫杉醇的作用機理與已上市的其它化學合成抗腫瘤細胞重要的分裂方式 — 微 管蛋白合成使腫瘤體逐漸縮小而大直接殺死癌細胞。在上市短短幾年內(nèi)紫杉醇制劑的全球銷售額已突破 10億美元大關，創(chuàng)下單一抗癌藥銷量之最。紫杉醇在美國最初批準的臨床用途為治療晚期卵巢癌與非小細胞肺癌。此后，美國臨床醫(yī)學 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氏肉瘤（一種艾滋病人特有的惡性腫瘤）以及用于結、直腸癌、膀胱癌和乳癌等一系列的棘手腫瘤疾病。由于紫杉醇適應癥的擴大及其副作用相應小于其它抗腫瘤藥物（化療藥），故該產(chǎn)品在國際上已成為臨床上廣泛使用的首選抗癌藥物。盡管價格昂貴，但由于 療效確切，紫杉醇制劑在市場上始終暢銷不衰。 目前銷售的紫杉醇按原料來源不同可分成二類。第一類即直接從太平洋紅豆杉樹皮中提取的原料加工成的藥劑；第二類為半合成紫杉醇，即先從太平洋紅豆杉嫩枝條或樹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)主要由法國普朗克制藥公司獨家生產(chǎn)，商品名為“泰索帝”。上世紀 90 年代中，意大利一家專門從事植化產(chǎn)品開發(fā)的公司 Indene 曾與施貴寶合作，擬在實驗室中批量培養(yǎng)紫杉樹皮細胞培養(yǎng)液中直接提取紫杉醇原料。遺憾的是，這一方法雖然可行，但實際產(chǎn)量微不 足道，若要滿足國際市場對紫杉醇原料藥的巨大需求，實在是杯水車薪。所以國際市場上至今仍沿用十年前確立的紫杉醇原料藥兩大制備方法（即紅豆杉樹皮提取法和樹枝提取 — 半合成法）。迄今為止尚未見有第三種方法形成大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的報道。 （ 2） 國內(nèi)紅豆杉及其紫杉醇研究開發(fā)進展 從全球范圍看，雖然紅豆杉在美國、加拿大、法國、印度、緬甸、尼泊爾王國及中國都有分布，但亞洲的紅豆杉儲量最多，其中中國儲量占全球儲量的一半。 我國利用國產(chǎn)紅豆杉研制開發(fā)的紫杉醇新藥 — 紫素（ Pachlitaxel）于 1995年通過 II期臨床試驗審評被批準上市 。我國科技部、財政部和稅務總局在 2021 年 9 月頒布的《中國高新技術產(chǎn)品目錄》中確認紫杉醇為高新技術產(chǎn)品，鼓勵發(fā)展。到目前國產(chǎn)紫杉醇大部分供國內(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。國內(nèi)有 關部門估計，中國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 年代后期開始，我國逐漸成為美國的紫杉相離原料供應國之一。 國內(nèi)市場上紫杉醇產(chǎn)品有純度 10%、 50%、 70%、 90%以上規(guī)格產(chǎn)品，高純度紫杉醇國內(nèi)極少生產(chǎn)。近年來，我國開發(fā)的紫杉醇制劑產(chǎn)品有：太極集團的紫杉醇注射液；黑龍江省 紅豆杉醫(yī)藥研究所的達克素片和達克素膠囊；重慶賽諾生物藥業(yè)股份有限公司的復方紅豆杉膠囊；上海醫(yī)學院的特素；遼寧省醫(yī)藥實業(yè)公司的復方紅豆杉膠囊；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，紫杉醇質體，紫杉醇空間穩(wěn)定脂質體，紫杉醇隱形脂質體，紫杉醇前體藥物脂質體等制劑下在開發(fā)之中。 我國紅豆杉及紫杉醇開發(fā)中存在的問題 （ 1） 紅豆杉天然野生資源匱乏 由于對紅豆杉天然野生資源不合理的利用，使本來十分有限的資源造成了巨大的浪費。目前，除中國紅可豆杉外其它幾種已成為中國甚至世界的珍 稀瀕危植物。云南紅豆杉 1992 年就被定為一級珍貴保護樹種，西藏紅豆杉被中國植物紅皮書定為瀕危種，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，定向培育擴大可利用資源白日提供了理論依據(jù)。 由于紫杉醇市場價高達 20 萬 ~30 萬美元 /公斤，經(jīng)濟誘惑力極大。一 些地方和企業(yè)為了自身利益，只顧短期行為，大量耗費紅豆杉資源，甚至采取殺雞取卵的野蠻方式，致使本來十分有限的資源遭到毀滅性的破壞。國家及有關省區(qū)先后下發(fā)通知或緊急通知，加強野生紅豆杉資源保護，同時采取強硬措施打擊 非法破壞野生紅豆杉資源的活動。 （ 2） 紅豆杉人工培育資源遠遠不能滿足市場需求 一方面由于市場需求量巨大，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，遠元寶不能滿足市場需求，因此，進行人工扦插快繁，進行定向培育擴大紅豆杉可利用資源，是目前開發(fā)紫杉醇資源的有效途徑。但是，我國紅豆杉品種生長十分緩慢，培育周期偏長，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，可見我國人工培育的資源仍遠遠不能滿足市場需求。 （ 3） 紫杉醇分離提純技術落后，資源利用率低 目前國內(nèi)多數(shù)紫 杉醇提取廠家設備簡陋，且生產(chǎn)規(guī)模小，工藝上除雜純化技術差和產(chǎn)品質量差個，得率也低，造成紅豆杉資源大量浪費。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。因此應提高紅豆杉提取物 — 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)品質量。 紅豆杉（紫杉醇）市場需求 紫杉醇是目前治療癌癥所有藥物中副作用最小的藥物，同時因其療效最顯著，被列入治療癌癥的首先藥物。 （ 1） 國內(nèi)市場 由于紫杉醇體格昂貴，使絕大部分癌癥患者不敢問津。 2021 年，我國政府已將紫杉醇（英文名： Palliate）注射液納入醫(yī) 療保險準予支付費用的藥品。之后北京、四川省等數(shù)個省（市）政府也相繼明確了紫杉醇（英文名： Palliate）注射液是準予支付費用的藥品，并且這一范圍仍然在逐步擴大，字典無疑增大了紫杉醇市場需求量。 據(jù)不完全統(tǒng)計，目前我國僅卵巢癌、乳腺癌和黑色素癌患者達 50 萬人以上，按每個病人需 ~ 克紫杉醇計算，每年約需紫杉醇 600— 1500公斤。但是目前我國每年只能生產(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。 （ 2）國際市場 由于人口的快速增長和生存環(huán)境的日益惡化使癌癥患者越來越多，全世界每年新增癌癥患者 3000 多萬人，歐、美、日等發(fā)達國家年新增長的癌癥患者達 400萬人左右，全世界癌癥死亡人數(shù)每年達 630萬人。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3600 公斤以上。 2021 年全球紫杉醇與半合成紫杉醇銷售額合計已達23億美元，約占全世界抗腫癌藥市場（ 1654億美元）的 %。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和紫杉醇成本的下降，以及紫杉醇治療癌癥范圍的擴大，全世界癌癥患者對紫杉醇的實際需求量還可能會成倍增加。 （ 3） 紫杉醇原料競爭日趨激烈 據(jù)國際醫(yī)藥市場分析家估計，各國對紫杉醇原料的需求量在 今后很長時期內(nèi)仍然保持快速增長。其理由一是紫杉醇治療晚期腫瘤療效顯 著，其它化療藥物無法取代；二是采用細胞培養(yǎng)、化學合成、微生物生產(chǎn)、遺傳轉化、基因工程等手段生產(chǎn)紫杉醇目前仍然停留在實驗階段，僅僅取得了一定的階段性成果，還原很多關鍵性技術未得到解決，這些技術運用到工業(yè)化生產(chǎn)階段還有相當長的時間。隨著世界各國野生紅豆杉資源的劇減和各國對紅豆杉資源的保護政策的落實，在近20 年內(nèi)，紫杉醇供需矛盾將會更加突出。 基地地址及建設條件 1 基地地址 本項目紅豆杉原料林基地包括種植基地和加工基地兩個部分。在采用均衡布局原則下 ，根據(jù)社會、經(jīng)濟、自然條件的不同，經(jīng)過綜合比較、選擇，擬定＿＿＿內(nèi)＿＿個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的不同地塊作為本項目種植基地。這些地點土壤條件、氣候條件均十分適合紅豆杉生長；交通條件、通訊條件良好，附近勞動力資源充裕，為工程項目的順利實施提供了保障。 2 基地構成、面積 種植基地由＿＿個鄉(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“三動一扶”措施促進項目建設 本項目建設單位在充分考慮以上有利條件的同 時，結合國家其它相關 政策，擬定采取“三動一扶”措施推動本項目實施、發(fā)展。 （ 1） 依靠政府推動作用。 公司緊密配合各級黨委政府和有關部門對紅豆杉產(chǎn)業(yè)作出民展規(guī)劃，并采取切實有力的措施，落實各級產(chǎn)業(yè)扶持政策和區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展政策，營造優(yōu)良的投資環(huán)境，引領更多的資金發(fā)展紅豆杉產(chǎn)業(yè)。 （ 2） 發(fā)揮龍頭帶動作用。 采取公司 +基地 +種植戶的生產(chǎn)經(jīng)營模式。首先公司投資建設紅豆杉種植示范區(qū)，并用先進技術繁育紅豆杉種苗。其次為種植戶提供產(chǎn)前產(chǎn)中產(chǎn)后服務，即為種植戶提供紅豆杉種苗，提供紅豆杉種植管理技術，提供紅豆杉生物量（枝葉根皮）回收服務，保 證紅豆杉種好管好生長好，保證種植戶利益，從而促進紅豆杉規(guī)模化基地化種植。 （ 3） 利用產(chǎn)業(yè)聯(lián)動作用。 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，實行規(guī)?；?、規(guī)范化、基地化種植紅豆杉；建設紅豆杉產(chǎn)品加工廠，從加工初級產(chǎn)品到生間高級終端產(chǎn)品，拉長產(chǎn)業(yè)鏈條，進行精深加工增值；利用國內(nèi)國際兩個市場，提供