为全球抗癌药供应链安全贡献中国方案，《Science》刊发首都医科大学胡雅婷教授团队研究成果

7月30日，首都医科大学中医药学院胡雅婷教授团队联合中国中医科学院黄璐琦院士团队在《Science》发表研究论文，在酿酒酵母中实现了抗肿瘤药物依托泊苷和替尼泊苷关键前体的绿色生物制造。该技术将传统依赖珍稀濒危植物桃儿七的原料获取周期，从数年缩短至实验室发酵生产3天。

聚焦战略亟需

以合成生物技术破解中医药资源供给难题

中药资源的可持续供给，是推动中医药高质量发展和保障国家生物经济安全的物质基础。依托泊苷作为小细胞肺癌一线治疗方案中的基础药物，其关键前体依赖从我国喜马拉雅地区的珍稀濒危药用植物桃儿七中提取。由于野生资源稀缺、人工栽培受严苛生长条件限制，该药物的全球供应链极为脆弱。如何在不依赖野生资源的前提下，实现复杂抗肿瘤药物关键前体的高效、绿色获取，已成为制约临床用药安全和中医药现代化发展的重大科学问题。

研究团队聚焦“复杂木脂素类化合物微生物细胞工厂构建”开展从关键基因挖掘到异源通路重构的全链条攻关。通过基因组挖掘与功能筛选，团队成功鉴定了糖基化反应的关键糖基转移酶基因，补齐了依托泊苷和替尼泊苷直接糖苷前体生物合成路径的“核心拼图”——这一科学发现本身即是对天然产物生物合成基本规律的原创性贡献。

在此基础上，团队突破木脂素类化合物生物全合成的多重瓶颈：首先在酿酒酵母中重构由羧酸还原酶催化的非天然松柏醇前体供给途径，并将其与立体选择性二聚反应相耦合；随后引入芳基四氢萘类木脂素骨架合成酶，实现核心骨架(–)-去氧鬼臼毒素的从头合成；最后，利用由多个植物来源的细胞色素P450基因和糖基转移酶基因组成的“即插即用”后修饰体系，完成不同位点的区域选择性或立体选择性氧化与糖基化修饰。通过在单一细胞中超过60次基因编辑、模块化引入45个异源基因，团队成功实现了从简单碳源到复杂药物前体的完整生物合成路线，将植物栽培所需的数年周期缩短至3天实验室发酵生产，实现了抗肿瘤有效成分“不种而获”。

全周期培育

以阶梯式支持筑牢人才成长根基

高水平原始创新离不开一支敢闯敢拼的青年科研队伍。首都医科大学坚持“教研创新、校院融合”的核心理念，统筹教育、科技、人才一体化发展，将青年教师培养作为学校人才工作的重中之重。

学校围绕青年教师成长建立了覆盖科研发展全过程的阶梯式支持体系——“启航计划”助力青年教师科研起步，“云帆计划”赋能学术骨干加速成长，“致远计划”培育学科领军人才，三类项目层层递进、有机衔接。通过“青年学者博士招生绿色通道计划”，为优秀青年学者连续配备博士研究生招生名额，帮助青年人才尽快组建独立研究团队。胡雅婷教授正是在这一机制支持下，迅速组建起以青年教师和研究生为主体的攻关团队。

在“校院融合”层面，学校打破校本部与附属医院、科研机构之间的壁垒，推行基础-临床PI双聘、校本部-创新中心-附属医院人才互聘等机制，实现人才共育、平台共用、成果共享。胡雅婷教授团队与中国中医科学院黄璐琦院士团队的长效合作，正是在这一开放协同理念下展开的——通过跨单位、跨领域深度合作，青年学者在联合攻关中拓宽了学术视野，锤炼了科研能力，形成了“科研—学科—人才”协同发展的良性循环。

有组织攻关

以学科交叉催生原始创新突破

作为北京市属重点医科院校，首都医科大学充分发挥“医学赋能中医药研究”的学科交叉优势，与道地药材品质保障与资源持续利用全国重点实验室密切合作，持续加强中药资源可持续利用、中药活性成分合成生物学等特色学科方向建设，逐步构建起“基础研究—关键技术突破—应用转化”的全链条学科生态。

学校打破传统课题组界限，在国家重点研发计划、北京市自然科学基金、首都医学科学创新中心有组织科研项目等资助下，整合中医药学院、药学院等多学科力量协同攻关，形成了“重大科学问题牵引—多团队协同作战—全过程动态优化”的有组织科研运行机制。胡雅婷教授团队与黄璐琦院士团队在植物基因组学、酶催化工程、代谢工程等领域的深度交叉融合，将基础科学发现与工程化转化能力有机结合，最终完成了这一包含超60次基因编辑、45个异源基因模块化引入的复杂系统工程。

学校坚持将重大科研攻关与高层次人才培养一体推进。本论文共同第一作者沈思雨（博士毕业生，现中国中医科学院博士后）、胡雪（硕士毕业生），以及药学院李丹副教授、童宇茹副教授，均为学校自主培养或长期深耕的青年骨干。团队在攻坚克难中大胆使用青年人才，使他们在从基因挖掘到发酵优化的全流程实战中迅速成长。近年来，该团队还以第一或通讯作者在《Nature Catalysis》《PNAS》等期刊发表多篇高水平论文，并获中国中西医结合学会科学技术一等奖。

“不种而获”范式革新

为全球中药资源可持续利用贡献“首医方案”

此项研究不仅是一次技术突破，更是首都医科大学建设国际一流研究型医科大学和服务北京（京津冀）国际科技创新中心建设与医药健康产业发展的标志性成果。该技术路径大幅降低了对珍稀野生资源的依赖，规避了复杂化工合成的严重污染，同时为抗肿瘤关键原料药的自主保障供应开辟了全新通道。从“被动保护”走向“主动创造”，这项研究为濒危中药资源的可持续利用提供了可复制、可推广的科学范式，也向全球展示了中国中医药创新研究的硬核实力与责任担当。