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長春花屬夾竹桃科,是一種開着五瓣花瓣奼紫嫣紅的植物。從它體內提取生物鹼製成的長春鹼及半合成衍生物長春瑞濱是治療肺癌、乳腺癌、睾丸癌和卵巢癌等疾病的化學治療藥物。不過,這些生物鹼含量極低,因此一公斤原料藥價格超過100萬元人民幣。上海交大教育部“長江學者”特聘教授、上海市領軍人才唐克軒博士領銜的科研團隊,歷經8年,發明了長春花代謝調控、代謝工程技術,培育出了抗癌元素含量大幅提高的長春花,有望在未來3-5年內使這類抗癌藥物的價格降低至少一半。
長春花有抗癌“法寶”
據唐克軒教授介紹,長春花體內有130多種生物鹼,其中文多靈和長春質鹼可化學半合成長春瑞濱,它與生物鹼長春鹼是與肺癌、乳腺癌、睾丸癌和卵巢癌等疾病作鬥爭的首選藥物,人們因此將它稱爲“生命花”。不過,長春花生長週期爲3個月,而這些抗癌“法寶”含量都極低,其中長春鹼甚至僅佔植物葉片乾重的萬分之一,全年種2季畝產可達1000公斤鮮葉,幹葉100公斤,而1畝各產文多靈和長春質鹼約100克和180克。
改良提高生物鹼含量
唐克軒團隊發現,抗癌“法寶”在長春花體內合成,其含量與“Or-ca3”轉錄調控因子和“G10H”關鍵酶有關,前者可以同時提升多個酶活力,後者可以讓活力受到限制的酶提速生長。團隊通過代謝技術,過量表達長春花生物鹼合成過程中的轉錄調控因子和關鍵酶,能夠大幅度提高“法寶”的含量。
改良前後的兩株長春花,從外形和植物結構上看,沒有什麼兩樣,但經改良的長春花體內文多靈和長春質鹼含量達到葉片乾重的2.5‰-5‰,提高了1倍以上,長春鹼含量也提高了近1倍。“這意味着,改良之後的長春花體內抗癌生物鹼的含量增加了1倍。”
除了代謝調控和代謝工程技術,唐克軒團隊還發明瞭噴灑技術,通過特殊的長春鹼誘導劑配方,選擇特定的噴灑時機及噴灑劑量,也使長春花中抗癌“法寶”含量增加30%以上。
有望降低治癌藥價
唐教授表示,長春花代謝技術和噴灑技術的推廣應用,將大幅度降低長春花類抗癌生物鹼生產成本。他給大家算了一筆賬:每針國產長春瑞濱約220元,一位癌症患者如果連續用藥一年,一般需要花費近4萬元,普通的百姓家庭難以承擔。而進口長春瑞濱的價格還要高出一倍。如果推廣噴灑技術和代謝技術,藥品價格將大大降低。
目前,研究團隊在長春花代謝技術領域已擁有了7項中國發明專利,並正積極同海內外企業、研究機構及基金會等接洽,加快研究成果的推廣,實現產業化。在未來3-5年內,唐克軒給自己定了一個目標,將努力使生產成本至少降低一半;讓長春瑞濱注射液價格從平均220元/支降低到小於100元/支,藥價降低至少一半。
本報記者易蓉