探索细胞培养技术 破解紫杉醇生产难题
提到抗癌药物，人们大多会想到紫杉醇制剂。紫杉醇是一种红豆杉属植物的次级代谢物。目前，不断增长的抗癌药物需求和红豆杉资源的缺乏，为紫杉醇的工业化生产带来了很大压力。据了解，目前从红豆杉树皮中提取得到的紫杉醇产量很低(0.004%~0.01%干重)；而紫杉醇复杂的化学结构意味着化学合成途径在经济上是难以推广的；紫杉醇的半合成原料，如从针叶红豆杉中分离得到的巴卡亭Ⅲ(baccatinⅢ)，也需要从红豆杉属植物中提取。在这种情况下，利用细胞培养方法生产紫杉醇被公认为是有良好前景的供应途径。本文作者着重阐述了细胞培养中诱导子、剪切力和溶解氧等对紫杉醇产量的影响，以及利用生物反应器进行细胞培养时存在的问题，为探索工业化生产紫杉醇的最适宜条件和大规模细胞培养提供了理论参考。——编者按
近年来，红豆杉培养物的分化研究引起了广泛的关注。大量的研究表明，植物细胞的分化与次生代谢物的合成有密切的关系。这些分化不但包括整个植株、器官、组织，还包括细胞和亚细胞水平的分化。分化的细胞、组织、器官往往有较高含量的次生代谢物。因此，在生物反应器中通过大规模培养分化组织、器官、甚至整个植株可以生产次生代谢物。目前，植物细胞培养所采用的培养物有细胞团块、绿色愈伤组织、冠瘿组织、不定芽(原基)、茎段、正常根、毛状根、畸形芽、胚(胚状体)甚至整个小植物。采用的反应器有：机械式搅拌反应器，如通气式搅拌反应器、转鼓式反应器等；气体驱动式反应器、气升内环流和外环流反应器；无搅动反应器，如灌注式反应器等。其中，气升式反应器较适合胚、茎和小植物的培养。
近两年，关于红豆杉细胞培养的研究从不同的角度揭示了红豆杉细胞、组织、器官的分化与合成紫杉醇的能力之间有一定的联系，但与其他植物细胞大规模培养的研究相比，这些研究还不够系统、完善。如据有关文献报道，研究人员Xu等发现圆球形、质地致密、表现出一定分化水平的自固定化红豆枷赴渥仙即?br>的合成能力为疏松愈伤组织的5倍。Yukimune等最近报道 ......
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