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综述紫杉醇是一种特效抗癌药，可用于治疗多种癌症，是无数癌症患者的“救命药”。但在过去几十年里，紫杉醇药物的制备技术几乎完全掌握在欧美的大型制药公司手中，其价格也居高不下，许多患者因此无法负担。
幸运的是，从今年起这一局面发生了改变。中国的科研团队通过突破性的技术，成功实现了紫杉醇的人工合成，并有望将这项技术商业化应用。未来，全球更的多癌症患者将受益于这一革命性的进展。
神奇的紫杉醇紫杉醇是从红豆杉中提取的，这是一种树皮呈紫红色，生长缓慢的常绿乔木或灌木，广泛分布于中国，东南亚和北美等地。因其生命力强，树形优美，病虫害少，且具有再生能力，常常被用于园林绿化，是不少景区和公园的“常客”。
在红豆杉的抗癌作用被开发之前，人们只是将其当成一般植物，常被当作当柴烧或者做篱笆。1966年，美国化学家华尔通过复杂的实验手段，从红豆杉中成功提取出了活性成分紫杉醇（taxol）。
1979年，纽约叶史瓦大学的分子药理学家霍尔维茨，又在实验中发现了紫杉醇的抗癌作用。紫杉醇的作用机制与其他药物大不相同，它能够干扰癌细胞的分裂过程。
通常细胞在有丝分裂时，会形成大量的微管状结构作为子细胞的框架，而在染色体分布至子细胞后，微管状结构会自行分解。紫杉醇的作用就是阻止微管状结构的分解，维持其聚合状态，使得肿瘤细胞无法顺利分裂，最终导致它们自我死亡。
而这一突破性发现，也使得红豆杉从曾经的“垃圾树”一跃成为备受追捧的“黄金树”，成为抗癌领域的宝贵资源。
紫杉醇类药物被广泛用于乳腺癌，卵巢癌以及非小细胞肺癌等多种癌症的治疗。特别是对于那些晚期癌症患者，紫杉醇往往是治疗的重要药物，能够帮助患者有效延缓病情进展，改善生活质量。实际治疗中，紫杉醇常搭配其他药物共同使用，用以增强疗效，提升治疗成功率。
然而，这样具有神奇功效的药物，却一直无法得到大规模的普及。
代价高昂的救命药阻止紫杉醇药物大规模普及的原因都可以归结为一点，那就是成本太高。红豆杉生长极其缓慢，一棵红豆杉树往往需要几十年，甚至上百年才能长到可以提取紫杉醇的规模。而且，红豆杉对生长环境的要求也很苛刻，必须要有合适的温度和湿度，这使得它分布范围非常有限。
更加令人无奈的是，紫杉醇在于红豆杉中的含量极低，最高只有0.02%。提取1克紫杉醇的物质，就需要约13.6公斤的红豆杉树皮。如果要满足一个卵巢癌患者的药物需求，就需要砍掉10棵成长百年的红豆杉树。
随着紫杉醇药物需求的激增，红豆杉资源面临着前所未有的压力。某些地区的红豆杉种群甚至濒临灭绝。1996年，联合国教科文组织更是将红豆杉列为珍稀濒危植物。
如此种种原因，导致紫杉醇的提取非常费时费力，往往需要消耗大量的资源和资金，成本无比高昂。而紫杉醇类药物的价格也曾一度飙升至每支数千美元，简直是比黄金都贵，令很多患者都无法负担。
从上世纪80年代开始，科学家们就一直在寻找能够替代天然紫杉醇提取的人工合成方法，但这一目标却一直未能实现。
对于我们中国来说，最先进的紫杉醇提取技术和药物制备工艺几乎都掌握在欧美制药巨头手中，这也成为我国制药领域的一个“卡脖子”问题。如何让更多的患者能以更低的价格获得这种救命药，成了我国科学家们亟待解决的一个重要课题。
中国的新突破今年年初，我国科学家在紫杉醇的合成领域取得了令人振奋的突破，不仅一举打破了欧美国家的垄断，更为全球癌症治疗带来了新的希望。
这项突破是由中国农科院深圳农业基因组研究所的闫建斌教授和北京大学的雷晓光教授及其团队共同完成的，他们利用合成生物学的创新方法，成功解决了长期困扰科学界的紫杉醇合成技术难题。
紫杉醇作为一种具有强大抗癌作用的药物，其分子结构复杂，在过去几十年里，由于合成路径中几个关键基因未能鉴定，导致其合成路线不完整，人工合成一直未能实现。
为了突破这一困境，闫建斌教授带领团队在2021年率先完成了南方红豆杉的染色体级基因图谱绘制。这项突破性工作帮助他们识别了紫杉醇合成的关键基因家族和生物合成基因簇，为后续的研究提供了宝贵的基因蓝图。
今年年初，在原来基础上，研究团队结合多个学科的技术手段，对紫杉醇生物合成关键基因进行筛选，发现了两种关键酶---T9αH和TOT。凭借这两种关键酶，团队成功补全了紫杉醇的生物合成路径，实现了紫杉醇的人工异源合成。
这也是迄今为止最短的紫杉醇异源合成路线，遥遥领先于欧美国家的合成技术。而这项技术的突破也不仅是中国在生命科学领域的胜利，更是全球癌症治疗的一个重要里程碑。
未来，随着这项技术的成熟，紫杉醇类药物的生产成本有望大幅降低，这类药物也将转变为适合所有患者的“普惠药”，让全球更多的癌症患者都能得到及时有效的治疗。
结尾我们常说“科技改变生活”，相信这次的新突破，会让我们更好地体会这句话的意义。科技的进步不仅能推动医疗技术的发展，更能让更多人享受到平等，普及的治疗机会。
相信未来随着科学研究的深入，或许会有更多的治疗方案和药物通过技术创新走向普及，改变更多患者的命运。这不仅仅会是医学上的突破，更是对人类共同福祉的一次推动。这样的一个科技改变未来的新时代，值得我们每个人期待。
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