研究創(chuàng)建以中藥復(fù)方為主題的人工本草細(xì)胞
中國中藥復(fù)方制劑2023年市場規(guī)模超1200億元人民幣,并且在政策支持和技術(shù)創(chuàng)新推動下保持約8%的高速增長,為我國的中藥資源供給帶來持續(xù)的挑戰(zhàn),多種珍稀瀕危藥用資源,特別是動物源藥材面臨嚴(yán)峻問題。復(fù)方丹參是臨床常用的治療冠心病、心絞痛的中藥復(fù)方制劑,如復(fù)方丹參滴丸、復(fù)方丹參片等,其主要組成為丹參、三七和冰片。丹參的主要活性成分為丹參酮和酚酸類,三七的主要活性成分為三七總皂苷,冰片為輔藥。
近日,中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所微生物代謝工程研究組的戴住波研究員團(tuán)隊運(yùn)用合成生物學(xué)技術(shù),創(chuàng)建我國首個以中藥復(fù)方制劑為主題的人工本草細(xì)胞:復(fù)方丹參酵母1.0,為避免中藥材的野外采集或種養(yǎng),直接利用葡萄糖、乙醇等簡單碳源一站式發(fā)酵生產(chǎn)中藥復(fù)方制劑提供底層技術(shù)。研究團(tuán)隊通過合成生物學(xué)技術(shù),在同一釀酒酵母中實現(xiàn)了三七總皂苷類原人參二醇、丹參酮類次丹參酮二烯、酚酸類丹參素、冰片的同時合成,構(gòu)建了復(fù)方丹參仿生合成細(xì)胞–復(fù)方丹參酵母。細(xì)胞在搖瓶中發(fā)酵5天,目標(biāo)產(chǎn)物產(chǎn)量均超過毫克級每升。與建立人工細(xì)胞進(jìn)行的單體、組分活性成分的合成不同,該研究進(jìn)一步過渡到跨物種、多組分在同一細(xì)胞仿生合成的嘗試,為中藥復(fù)方一站式發(fā)酵生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ),在中藥資源保護(hù)與開發(fā)過程中展現(xiàn)出巨大的潛力。
該工作得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計劃合成生物學(xué)重點(diǎn)專項、合成生物學(xué)海河實驗室顛覆性創(chuàng)新(人才)類項目的資助。相關(guān)研究成果已在《中醫(yī)藥科學(xué)(英文版)》雜志發(fā)表,并已申請 1項專利。天津工業(yè)生物技術(shù)研究所博士研究生李榮生為該論文的第一作者,天津工業(yè)生物技術(shù)研究所、國家合成生物技術(shù)創(chuàng)新中心戴住波研究員為通訊作者。(來源:中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所)
相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1097/st9.0000000000000053
一站式發(fā)酵生產(chǎn)中藥復(fù)方制劑概念圖
來源:《中醫(yī)藥科學(xué)》

