科技日报记者 马爱平 通讯员 李晓曦
日前，首都医科大学中医药学院教授胡雅婷团队的研究成果——酿酒酵母中，实现抗肿瘤药物前体的绿色生物制造，在《Science》（《科学》）正式发表。
依托泊苷和替尼泊苷，是临床重要的鬼臼毒素类半合成抗肿瘤药物。过去几十年，它们的关键前体从一种叫桃儿七的珍稀濒危植物中提取，人工栽培受严苛气候和土壤条件限制，全球供应链极为脆弱。如何在不依赖野生资源的前提下，实现复杂抗肿瘤药物关键前体的高效、绿色获取，成为重大科学问题。
胡雅婷团队用合成生物学的方式，在单一细胞中完成了超过60次基因编辑、模块化引入45个异源基因，实现了系列鬼臼毒素类木脂素化合物的异源从头生物合成。
胡雅婷表示，如果把酵母细胞比作一座微型工厂，这些基因编辑、模块的引入，相当于为这座工厂编写了一套完整的生产程序——从原料投放到中间品加工，再到最终产品下线，每一个环节都被重新设计和调试。传统依赖植物提取、长达数年的原料获取周期，变为实验室发酵生产，被压缩到只需3天。
据介绍，在中国工程院院士黄璐琦的支持下，首都医科大学自2008年起建设中药合成生物学研究团队，明确以“中药活性成分生物合成途径解析与异源重构”为核心的研究范式。十余年持续深耕，储备了关键基因元件与重要研究经验。同时，在北京市自然科学基金、首都医学科学创新中心有组织科研项目等资助下，胡雅婷引领团队实现从“解析”到“制造”的学科能级跃升，并牵头组建了学校首个中药合成生物学交叉学科平台，打通了“功能基因挖掘—酶学表征—代谢工程改造—异源合成”的完整创新链条。
“本次成果是学校多年持续投入的成果产出。”首都医科大学中医药学院院长王伽伯表示，胡雅婷团队的研究不仅是一次技术突破，更为全球抗癌药供应链安全贡献了中国方案。“学校非常重视交叉学科建设，计划成立中医药交叉科学学系，把更多前沿科学技术引入中医药领域。”他认为，中医药具有悠久的历史和丰厚的文化底蕴，其系统思维恰恰是前沿的、面向未来的，用现代科技把中医药原理讲清楚，既是传承，更是创新。
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