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丹麥科學家破解30年難題!「抗癌聖杯」紫杉醇生合成之謎終獲解

由哥本哈根大學主導的研究團隊成功破解紫杉醇完整生合成途徑,未來將能以酵母菌進行更環保、更低成本的量產。這項突破性發現為癌症治療帶來革命性進展,尤其對乳癌、卵巢癌、子宮頸癌和肺癌等重症患者更是福音。

紫杉醇自1992年獲批以來,始終是臨床抗癌藥物的重要支柱。然而現行生產方式仰賴太平洋紫杉樹皮提取物進行半化學合成,不僅製程繁複、成本高昂,更對環境造成嚴重負擔。三十年來,全球科學家持續追問:大自然究竟如何合成這種複雜分子?

「紫杉醇分子結構極其複雜,堪稱這個研究領域的聖杯。」研究資深作者、植物與環境科學系教授索提裡奧斯·坎普拉尼斯強調:「如今我們確認了最後兩種關鍵酵素,終於完整掌握其生合成路徑。」這項重大發現已發表於頂尖期刊《自然·合成》。

研究團隊透過基因工程技術,將紫杉樹中負責生產紫杉醇的基因轉殖至酵母菌。這些經改造的酵母菌就像微型工廠,能自主合成具生物活性的紫杉醇分子。目前哥本哈根大學已為此技術申請專利,並籌備成立衍生公司進行商業化生產。

研究第一作者梁飛燕助理教授指出:「新製程成本已低於傳統方法,待製程最佳化後,預期可再降低50%成本。」這對醫療資源匱乏地區尤其關鍵——據統計,到2050年全球卵巢癌病例將激增55%,相關死亡率更可能攀升近70%。

現行紫杉醇每公斤成本超過2萬美元,是臨床最昂貴的原料藥之一。「許多發展中國家因價格障礙難以取得足夠藥量,」梁飛燕表示:「我們希望這項技術能讓更多癌患獲得治療機會。」

相較化學合成法,新技術具備多重優勢:不須使用有害化學溶劑、可採用較粗製的紫杉針葉萃取物作為原料,且材料可迴圈利用。坎普拉尼斯教授強調:「我們證明瞭兼顧永續與低成本的生物製藥可行性,這將成為未來重要發展方向。」

(研究論文詳見:《Nature Synthesis》2025年4月30日刊)

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