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马达加斯加长春花的突破性研究揭示了抗癌药物的新途径

花匠小妙招
2025-08-29 00:16

植物科学家们在60年的探索中迈出了关键的最后一步，试图解开马达加斯加长春花的复杂化学物质，这一突破打开了快速合成抗癌化合物的潜力。

约翰·英纳斯中心的萨拉·奥康纳教授实验室的研究小组经过15年的研究，找到了用于制造化学长春碱的长春花的基因组中最后缺失的基因。

自从20世纪50年代加拿大的一个研究小组发现了这种有价值的天然产品后，它就被用作抗癌药物。

它是一种有效的细胞分裂抑制剂，用于治疗淋巴瘤和睾丸、乳腺癌、膀胱癌和肺癌，在马达加斯加长春花的叶子中发现。到目前为止，长春花碱生产过程中所使用的复杂的化学机制还未被完全了解。因此，进入其延长生命的化学过程一直很艰难——大约需要500公斤的干叶才能产生1g的长春花碱。但是，这项研究的主要作者Lorenzo caputi博士今天发表在《科学》杂志上，他使用了现代的基因组测序技术来鉴定该路径中最终缺失的基因。这项研究还确定了制造长春碱前体化学物质的酶，包括catharanthine和tabersonine。利用合成生物学技术，可以很容易地用化学方法来提供长春碱。

“长春花碱是植物中最具结构复杂的药物活性天然产物之一，这也是为什么过去60年来许多人一直在努力达到我们的研究目的。”我真不敢相信我们终于来了。“有了这些信息，我们现在可以尝试增加在植物中产生的长春花碱的数量，或者将合成基因植入宿主，例如酵母或植物。”

马达加斯加长春花的里程碑研究揭示了抗癌药物的途径。

长春花碱结构。

它的美丽的白色或粉红色的花使马达加斯加长春花在世界各地的家庭中流行观赏植物。但几十年来，它一直是日益激烈的研究的焦点，探索其自然化学和潜在的药理活动。奥康纳教授还指出，这项新的研究是建立在世界上许多其他研究小组的工作之上的，这些研究小组在过去的几年里对长春花碱途径的解释做出了贡献。在组装了基因通路和强大的化学结构之后，研究小组现在可以利用这些信息，利用合成生物学技术，更快地制造出更多的化合物。奥康纳教授预计，在未来的12到18个月里，她的团队或在这个竞争领域的另一组人将能够生产出微量的长春碱或其前体长春碱或catharanthine。

约翰英纳斯中心研究小组也加入了由法国旅游公司Courdavault集团进行的研究。

他们采用了现代测序和基因组技术以及一些传统的化学方法，依靠直觉和一些可以追溯到上世纪60年代和70年代的文献。研究小组总共从初级化学前体到最终产物长春花碱的化学链中计算了31个步骤。这个链条上的一个分子如此不稳定，以至于Caputi博士将其称为“angry-line”，而不是它真正的科学名称dihydroprecondylocarpine醋酸盐。

完整的研究结果可以在《科学》杂志上找到:长春花碱和长春新碱前体的生物合成。