植物细胞培养与次生代谢产物再工业生产方面的前景.doc

植物细胞培养与次生代谢产物。在次生代谢产物的生产中, 药用植物细胞培养技术是通过给予体外生长的植物细胞一定的营养条件, 使其生长, 并根据植物或植物不同组织的细胞调节生长条件来获取所需的次生代谢产物的生物技术。由于植物体内的任何一个细胞都包含有整体植物全部的遗传信息, 在 一定条件下具有发育成一个完整植株的能力, 所以通过细胞培养技术可得到药用植物的次生代谢产物。药用植物细胞培养的最初目的是为了研究植物的生理和生化代谢。然而, 从研究中发现它可能具有巨大的商业应用可能性, 所以这种植物细胞培养的方法很快被用于快速繁殖, 进而开始研究用细胞培养的方法生产植物原有的化合物, 现在细胞培养技术是生物技术中最基础的核心技术。实践表明, 通过采用植物细胞培养技术生产次生代谢产物是解决资源问题的较为有效的途径。 众多研究表明，它具有较高的抗肿瘤活性，对正常细胞无毒副作用，与其他化疗药物（如顺铂）联合应用有协同作用。人参皂苷通过调控肿瘤细胞增殖周期、诱导细胞分化和凋亡来发挥抗肿瘤作用。将肿瘤细胞诱导分化成正常细胞有利于控制肿瘤发展，诱导肿瘤细胞凋亡使细胞解体后形成凋亡小体，不引起周围组织炎症反应。Popovich等研究认为，人参皂苷可以促进人白血病细胞的凋亡，其途径与地塞米松相似，均为受体依赖性虽然通过植物细胞培养生产取得了很大的进展，目前已经研究过的植物有400多种，能够生产超过600多种的成分，其中有相当大部分具有药用价值，而且也有不少成功实现工业化生产的实例，如日本实现的紫草细胞培养生产紫草宁、人参细胞培养生产人参皂苷以及黄连细胞培养生产黄连素等。但植物细胞大量培养的研究还有很多关键性的问题没有得到根本性的解决，始终制约着植物细胞培养实现工业化生产的进程，这其中最主要的还是如何建立出适合不同植物细胞培养体系优化和放大的模型。因此对于植物细胞培养过程进行建模以及细胞培养规模放大的研究仍然是一项十分有意义而又艰巨的研究任务。