一种新改造的细菌菌株，其产生的多柔比星产量显著高于当前的工业基准水平。

　　长期以来困扰癌症药物生产的一大难题，或许正在迎来转机。

　　一个国际科学家团队报告了在如何生产广泛使用的化疗药物多柔比星方面的重大进展。他们的研究精确识别并克服了50多年来限制该药物天然生产的关键分子“瓶颈”。

　　多柔比星于20世纪70年代首次获批，至今仍是乳腺癌、膀胱癌以及淋巴瘤和癌等癌症的核心治疗药物。每年有超过100万患者接受其治疗。尽管它非常重要，但天然产生多柔比星的细菌效率极低，迫使制造商依赖成本高昂的多步半合成方法。

　　“我们发现了几种限制多柔比星形成的独立因素。”该研究的首席科学家之一、芬兰图尔库大学的研究员山田（Keith Yamada）博士说：“通过解决这些瓶颈，我们利用合理的菌株工程，为满足日益增长的全球需求、实现成本效益高的制造铺平了道路。”

　　这项研究汇集了来自三个国家的六个实验室，包括芬兰的图尔库大学、美国的三个研究团队，以及荷兰莱顿的两个研究团队。

　　通过合作，科学家们确定了限制多柔比星高产的主要因素。

　　第一个发现揭示了该酶所需的“生物电源”。研究团队识别出被称为Fdx4和FdR3的氧化还原伙伴，它们提供驱动反应所需的电子流。

　　接着，研究人员发现一种名为DnrV的蛋白质充当着药物结合的“分子海绵”。它能隔离多柔比星，防止该化合物干扰负责生产它的酶。

　　最后，研究团队利用X射线晶体学首次绘制了该酶的结构图。结果显示药物在酶内以一种不利的位置结合，这有助于解释为什么反应进行得如此缓慢。

　　通过整合这些见解，研究团队改造出了一种细菌菌株，其产生的多柔比星比当前工业标准高出180%。

　　为了将这项技术推向实际应用，研究人员去年在图尔库大学成立了衍生公司Meta-Cells Oy。该公司计划开发这些方法，用于可持续生产重要的抗生素和抗癌药物。这种完全生物合成的制造方法，可能带来更清洁、更可靠的必需药物供应。

　　参考文献：《通过P450-氧化还原伙伴优化及DoxA结构分析进行多柔比星生物合成的代谢工程》，2026年2月4日发表于《自然·通讯》。DOI：10.1038/s41467-026-69194-6