红豆杉高产悬浮细胞系建立及其紫杉醇诱导的研究进展

紫杉醇是一种四环二萜酰胺类化合物，是从红豆杉科红豆杉属植物中提取分离出来的次生代谢物，是世界公认广谱、活性强的天然抗癌新药。但直接从植物中提取紫杉醇的传统生产方式，不仅产量低，且会对野生红豆杉资源造成严重破坏，同时紫杉醇的化学全合成也由于其结构复杂而不具备商业价值。与之相反，细胞培养技术具有受外界影响少、生产成本低、次生代谢产物多、细胞生长周期短的优势，是目前最具前景的紫杉醇生产方式。近年来随着科研水平的不断提升，紫杉醇无论在生理代谢调控、关键基因挖掘，还是新药物制剂与剂型及其类似物的开发和运用等方面，都取得了进展，但要建立紫杉醇商业化高产体系，还必须和前人的研究经验相结合。该文对红豆杉高产悬...

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Published in广西植物 Vol. 36; no. 9; pp. 1137 - 1146
Main Author 王沐兰 杨生超 郁步竹 李唯奇
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 云南农业大学 / 云南省优势中药材规范化种植工程研究中心,昆明,650201%中国科学院昆明植物研究所 中国西南野生生物种质资源库,昆明,650201 2016
Subjects
悬浮细胞系建立
抗癌药物
紫杉醇诱导
红豆杉
细胞培养
suspension cell lines
抗癌药物
悬浮细胞系建立
Taxus
细胞培养
cell culture
红豆杉
紫杉醇诱导
anticancer drugs
Taxol induced
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ISSN1000-3142
DOI10.11931/guihaia.gxzw201412021

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Summary:紫杉醇是一种四环二萜酰胺类化合物，是从红豆杉科红豆杉属植物中提取分离出来的次生代谢物，是世界公认广谱、活性强的天然抗癌新药。但直接从植物中提取紫杉醇的传统生产方式，不仅产量低，且会对野生红豆杉资源造成严重破坏，同时紫杉醇的化学全合成也由于其结构复杂而不具备商业价值。与之相反，细胞培养技术具有受外界影响少、生产成本低、次生代谢产物多、细胞生长周期短的优势，是目前最具前景的紫杉醇生产方式。近年来随着科研水平的不断提升，紫杉醇无论在生理代谢调控、关键基因挖掘，还是新药物制剂与剂型及其类似物的开发和运用等方面，都取得了进展，但要建立紫杉醇商业化高产体系，还必须和前人的研究经验相结合。该文对红豆杉高产悬浮细胞系建立及其紫杉醇诱导的研究进展进行了综述，主要包括前人对红豆杉属植物组织与细胞培养相关的外植体、培养基、激素、培养条件、褐化等问题的研究，以及从代谢调节、培养方式、基因工程等多方面提高紫杉醇含量的最新进展，最后总结了当前研究的不足，并对今后通过多种组合方式来提高紫杉醇含量的生产途径进行了展望。以期促进红豆杉组织培养技术的进步，为药用资源保护和利用提供一定的理论基础与生产指导。
Bibliography:Taxol, a diterpene alkaloid secondary metabolite of Taxus species, has been considered as one of the most promising anticancer drugs used for the treatment of several types of cancer. However, due to the difficulties in obtai-ning enough this compound from Taxus trees, the traditional approach extracted directly from plants not only produces low yield, but also triggers serious damage to the wild resource of Taxus. At the same time, the complex structure Tax-ol has impeded efforts to find a method to fulfill an economically feasible strategy via total synthesis. By constrast, cell culture of Taxus is a potential alternative for the production of Taxol and analogue compounds in a large scale culture, which possesses a multitude of advantages such as high purity product of secondary metabolite, low production cost,short cell growth cycle and less influence from external factors. Huge efforts have been made to develop a more sustain-able source of Taxol. The main target of ongoing Taxus-related research in recen
ISSN:1000-3142
DOI:10.11931/guihaia.gxzw201412021