利用硝酸银提高中国红豆杉细胞中紫杉醇合成能力的研究文献综述

开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）

一.研究背景

生物体中用于合成生物体生存所必需的化合物如糖类、脂肪酸类、核酸类的代谢叫初生代谢。而有些生物体以一些初生代谢产物为原料，在一系列酶的催化作用下形成一些对植物体没有直接助益的特殊物质，这一过程成为次生代谢。次生代谢是一类特殊而且复杂的代谢类型，人们已知某些次生代谢物与植物的抗病、抗逆相关有的作为植物逆境传递信号有的增强植物的抗病性等。次生代谢在植物和许多微生物的整个代谢活动中具有重要作用，在植物发育期或某个器官组织中次生代谢物甚至成为代谢的主要成分。

植物是人类生产生活的必须品，我们在利用其出生代谢产物（纤维、淀粉蛋白质等）用作食物，制作材料之外，其次生代谢产物也有着重要的使用价值，在医药和化工等领域发挥着重要的作用。在发展中国家，天然植物是药品的主要来源，世界上有80%的人口主要依赖于植物和植物提取成分来维护生命和健康，即使在美国，也有120种以上重要的处方药来源于植物，大约占美国药物总用量的25% 。植物应对昆虫的化学物质可以制成对环境无害的杀虫剂。有些植物次生代谢产物还可以做染料、调味剂、香料等。

植物的次生代谢产物中的很多种成分，如生物碱、蒽醌、黄酮、皂苷、挥发油、有机酸、鞣质等是重要的药物来源。最早的药品一般都来自天然植物，后来逐渐演变为其提取物，大量的药品都是基于植物天然分子，可以说至今尚无纯粹由人类合成的药品。紫草科植物所合成的安息香酸衍生物紫草素具有抗菌、消炎、抗肿瘤和助伤口愈合的功效，是第一个通过植物大规模细胞培养获得的临床药物。常用作镇静剂的东莨菪碱和颠茄碱等莨菪烷生物碱是在茄科天仙子属、颠茄属、莨菪属等植物中合成的。具有抗癌能力的紫杉醇则是由裸子植物红豆杉合成的萜类化合物。这些对人类具有重要作用的植物次生代谢产物往往在植物中含量甚微，如红豆杉中紫杉醇最高含量仅0.069%。因此，发展人工合成途径是一条重要的途径，可以为人类克服顽疾、诛灭绝症提供一种可能。

自1993 年以来,紫杉醇( Taxol) 已成为临床上治疗乳腺癌和卵巢癌的重要药物。由于其药源植物红豆杉属植物( Tax us L. ) 生长非常缓慢,体内紫杉醇含量很低,且资源有限,所以人们一直在寻找解决紫杉醇药源短缺的方法。用红豆杉属植物组织培养技术生产紫杉醇被认为是一种有潜力的方法之一,受到人们的高度重视。虽然有关这方面的报道较多[1 ] ,但该研究仍处在试验阶段,还未见用此方法商业化生产紫杉醇的报道。其重要原因是目前红豆杉属植物离体细胞的紫杉醇产量还比较低,而且不稳。人们仍在继续寻找提高紫杉醇产量的方法。

小蔓长春花( Vinca minor L) 为夹竹桃科多年生草本植物, 原产于欧洲东南部、中部和中亚地区。小蔓长春花喜温暖气候, 平均气温在16 ℃ ～26 ℃ 时最适宜植株生长。1953 年, Schlittlery 从该植物中分离得到抗血栓药长春胺( vincamine) [ 1 ] 。随着研究的深入, 陆续从该植物内提取出阿朴长春胺( apovincamine) 等结构类似生物碱。现在长春胺和长春胺衍生物脱水长春胺乙酯( ethyl apovin2camine2222oate) 即长春西丁, 已经广泛地用于治疗脑血管病变引起的各种症状如偏瘫、失语症和老年性脑退化等。随着物质生活水平的不断提高, 脑血管疾病和心血管疾病成为威胁人类健康的两大杀手, 而长春胺类化合物所具有的独特的药理作用, 成为缓解和治疗脑血管疾病的一线药物, 对长春胺类药物的需求日益增加,寻找合适的手段提高小蔓长春花中长春胺含量迫在眉睫。

二．研究目的及意义

本研究以茉莉酸甲酯、乙烯利、水杨酸、稀土元素等物质（根据具体情况选择可用的诱导子）作为不同诱导子对红豆杉紫杉醇含量以及小蔓长春花长春胺含量的影响进行研究，探索提高紫杉醇以及长春胺产量的方法，为进一步的生产以及研究奠定基础。

三．研究进度