我国科学家首次实现灯盏乙素全合成
该成果为中药现代化提供一种新模式
1月31日，国际学术期刊《自然通讯》（Nature Communications）在线发表了我国科学家全合成中成药原料灯盏乙素的最新研究成果，该成果通过合成生物学在世界上首次实现了重要原料药灯盏乙素全合成，提供一条工业化生产中药组分的新途径，为中药现代化提供了一种新的模式，标志着我国在合成生物学研究领域的重大突破。这是云南农业大学西南中药材种质创新与利用国家地方联合工程研究中心、云南省药用植物生物学重点实验室杨生超教授团队和中科院天津工业生物技术研究所江会锋研究团队合作取得的重要成果。
据研究团队成员、云南农业大学教授张广辉介绍，云南农业大学西南中药材种质创新与利用国家地方联合工程研究中心、云南省药用植物生物学重点实验室杨生超教授团队和中科院天津工业生物技术研究所江会锋研究团队通过4年的研究合作，在灯盏花基因组测序的基础上，成功地筛选到了灯盏花素合成途径中的关键酶基因，并在酿酒酵母底盘细胞中成功构建了灯盏乙素全合成的细胞工厂。通过代谢工程改造与发酵工艺优化，灯盏乙素含量达108 mg/L，初步具备了工业化生产的潜在能力。目前，研究团队已经与昆明龙津药业股份有限公司达成合作意向，将共同推进灯盏花素规模化生产和药物转化。
随着我国社会人口老龄化日趋严重，心脑血管类药品的需求正在迅速增加。灯盏乙素是药用植物灯盏花核心药效成分，在治疗缺血性脑血管疾病脑栓塞和脑溢血等方面疗效显著，是治疗心脑血管类疾病的良好天然药物。市场需求量以每年15%的速度持续增长，云南则是灯盏花的主产区，聚集了我国几乎全部的原料药材和提取物生产，因此灯盏花是云南省重点开发的“五大天然系列”药物之一。近年来，云南农业大学杨生超教授团队和中国科学院等多家单位合作，开展了灯盏花基因组测序、全基因组选择育种和核心药效成分全合成等方面研究，并于2017年率先完成了灯盏花基因组测序。
张广辉表示，灯盏乙素全合成的完成，标志着我国在合成生物学研究领域的重大突破，是我国在药用植物研究领域的重大成果之一，将会对我国中药材和大健康产业起到巨大推动作用，同时对生态资源保护、节约土地等方面都有重大意义。
该项目得到国务院农村综合改革领导小组办公室云南省农业社会化服务体系改革试点项目、国家自然科学基金项目和云南省科技厅重大科技专项“灯盏花产业链关键技术开发及产业化应用”等专项资助。
（记者张勇）
