台湾“农委会”林业试验所育林组副研究员何政坤成功将植物生长激素基因转殖到红豆杉细胞,以量产高经济价值的抗癌药物“紫杉醇”。未来可望运用这项技术,由台湾自行生产紫杉醇药物,而不需仰赖进口。
紫杉醇是一种重要的抗癌药物,主要用于治疗乳癌、肺癌与卵巢癌。其作用机制是通过稳定微管蛋白,抑制癌细胞的有丝分裂,从而阻止肿瘤生长。目前台湾紫杉醇药物完全依赖进口,每公斤价格高达20万美元,极其昂贵。
何政坤利用农杆根群菌作为中介,成功将植物生长激素基因转殖到红豆杉细胞,诱导出转基因细胞与转基因毛状根群。通过合作厂商特制的生物反应器培养,可生产Baccatin III(紫杉醇前驱物质)与紫杉醇,具有商业化量产价值。这一技术突破了传统从红豆杉树皮中提取紫杉醇的低效方法,避免了砍伐珍稀树木,同时大幅提高了产量。
为长久保存毛状根群,何政坤团队已研发出低温保存法,使毛状根群可保存两年而不用更换培养基。合作厂商也配合毛状根群与细胞培养的特性,研制出生物反应器,经测试细胞培养的生长与紫杉醇类产出,与德国制产品相同。本土研发的生物反应器已成功推向海外市场,毛状根群与细胞株正申请专利中。相关技术若能有效应用,将不必再仰赖进口的机器设备生产紫杉醇抗癌药物。