王巍杰*，杨永强，吴尚卓

（河北理工大学 化工与生物技术学院，河北 唐山063009）

0 引 言

红豆杉是红豆杉科、红豆杉属植物的总称，为耐荫树种，多散生于阴坡或半阴坡的针阔混交林下。抗寒性强，可耐-30℃以下的低温，最适生长温度为20～25℃。分布在北半球温带和亚热带，全球共有11种，我国分布有五种，包括一变种。美国化学家Wani等[1]在1971年首次从短叶红豆杉树皮中提取出具有抗癌药效的紫杉醇，使其药用价值备受关注。

紫杉醇（pacilitaxel，商品名 taxol）是一种四环二帖化合物，因其高效的抗癌活性成为研究的热点，研究结果[2-5]显示紫杉醇能有效治疗肺癌、卵巢癌和乳腺癌等多种癌症。其抗癌机理主要通过附着到肿瘤细胞的微管上，诱导和促进微管蛋白聚合形成稳定结构，抑制微管的解聚，细胞大多停滞在细胞分裂的 G1期和M期直至死亡，阻止了癌细胞的分裂和扩散[6-8]。紫杉醇临床需求量大，单纯从红豆杉中提取远不能满足市场需求，研究者们开始采取其他途径获取紫杉醇，目前正在研究的方法有人工种植红豆杉、化学合成、生物合成、微生物发酵和细胞悬浮培养五种方法。化学合成过于复杂，人工种植周期长，相较其他方法，细胞悬浮培养原料丰富，大规模反应较易实现，更具应用价值。

1 生物合成途径

紫杉醇的生物合成是利用植物体内易得的前体物质经连续的酶促反应合成紫杉醇的方法，包括母环和侧链的单独合成及两者的结合。原理是利用异戊二烯合成牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸，环化形成紫杉-二烯母环骨架，经过对C1和C2等的修饰形成紫杉醇的直接前体巴卡亭III，其中紫杉-二烯母环骨架的生成是第一个关键步骤[9]。……