在酿酒酵母里“种”出抗癌药前体，听起来有点“科幻”。
暑意正浓时节，这个设想终于从“能不能”走到“做成了”！
首都医科大学中医药学院教授胡雅婷团队的研究成果——酿酒酵母中，实现抗肿瘤药物前体的绿色生物制造，在《Science》正式发表。
此时距离她2023年从瑞典回国、入职首医，正好三年。
“地里等”到“厂里产”
在国际顶级期刊发文，一开始并不在胡雅婷团队的“计划”里。用她自己的话说，这个课题的起点，是“一个很感兴趣的topic”。很长一段时间里，团队只是在解决一个个具体的问题：某个基因编辑不进去、某个酶不干活、某步反应卡壳……然后再解决下一个。
直到理想数据出来，团队才觉得向顶刊投稿“可以试一下”。这句话很是日常，但科研工作就是如此——确定了有意义的方向，就坚持把一个个具体问题，都认真解决到底。
依托泊苷和替尼泊苷，是临床重要的鬼臼毒素类半合成抗肿瘤药物。过去几十年，它们的关键前体从一种叫桃儿七的珍稀濒危植物中提取，人工栽培受严苛气候和土壤条件限制，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。
团队用合成生物学的方式，在单一细胞中完成了超过60次基因编辑、模块化引入45个异源基因，实现了系列鬼臼毒素类木脂素化合物的异源从头生物合成。
如果把酵母细胞比作一座微型工厂，这些基因编辑和模块引入，相当于为这座工厂编写了一套完整的生产程序——从原料投放到中间品加工，再到最终产品下线，每一个环节都被重新设计和调试。传统依赖植物提取、长达数年的原料获取周期，变为实验室发酵生产，被压缩到只需3天。
从“地里等”到“厂里产”，本质上是一次生产方式的变革。
看似一朝之“果”，实则经历了漫长的“磨”。胡雅婷提到“卡了一年”的难题——影响后续研究的关键一步，立体选择性二聚反应，始终做不出来。那段时间，团队试遍了各种表达系统、各种反应条件，始终不成功。胡雅婷甚至想：真的不一定能做成。
后来是反复的酶学改造、一步步摸索，才逐渐摸到门道。中医药学院博士生毕业生沈思雨说，胡老师给她的整体印象就是心态沉稳，遇到挫折时不慌张，而是淡定地寻找解决方案。“不要猜测，去做，去尝试。”硕士毕业生胡雪谈到，当时很多焦虑、担心，其实没有必要，实践和时间自会给出答案。
最终拿到理想数据那天，反而是平静的——因为没有哪一个瞬间是“灵光一现”，所有突破，都是在一次次失败中，慢慢磨出来的。当酶学机制被一步步拆解清楚之后，解决方案逐渐浮出水面。
“最大的收获，不是最后的成果，而是中间积累下来的、对酶本身的全新理解。”胡雅婷说。
合成生物学是一门交叉学科。胡雅婷团队的人员构成，覆盖了途径解析、酶学表征、化学合成、代谢工程等多个方向。但“覆盖”不等于“融合”，不同学科之间的碰撞，是真实存在的。
一个基因在植物里有功能，不代表放到酵母里就能高效工作。通路中每一个基因插入的位置、模块的表达强度、前体供给、代谢平衡，都可能影响最终结果。这些认识，是在团队反复讨论、反复验证中才逐渐形成的。
团队成员背景各异，却像榫卯结构一样嵌合在一起，各自带着专业视角，又能严丝合缝地对接。药学院副教授李丹回忆攻关酶催化机制难题时，团队分工明确：化学方向先推导可能路径，计算机模拟方向做筛选，生物合成方向进行酶功能验证。大家各展所长，互相补位，很多难题，被拆解后逐一攻克，比单打独斗强太多了。
在团队磨合的背后，还有一种更深层的东西——对共同目标的认同。2024年赴河南开展党纪学习教育的火车上，中医药学院党委书记龚慕辛与胡雅婷第一次深谈。胡雅婷坦言，把工作重点转到植物有效成分的生物合成上，下了很大决心，也充满压力。她主动建议学院加强研究生招生宣传，争取更好的生源。这些细节让龚慕辛感受到：刚入职的青年学者，已经在为学科的未来着想。这种责任感，或许正是团队能够长期协作、彼此支撑的隐形纽带。
“胡老师会围绕一个实验结果反复追问：这个结果可靠吗，还有没有其他解释，下一步用什么实验最能说明问题？”药学院副教授童宇茹谈到，这种培养方式对青年教师和学生都非常重要，这不是简单布置任务，而是在训练大家如何真正理解科学问题，如何在不确定中找到下一步方向。
“随时讨论”的习惯，让团队形成了极强的执行力。讨论的氛围也颇为开放——谁都可以提想法，不分资历深浅。有时争得面红耳赤，但最终不是强行统一意见，而是把不同方案的优势结合起来，形成比最初任何一个版本，都更完善的方案。
谈到团队建设重心，胡雅婷说：“要引导师生自己的内驱力。”在她看来，团队协作的效率，取决于每个人是否真的想把这件事弄明白——内驱力有了，榫卯咬合才有劲。
生物制造，是《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》提出的六大未来产业之一。以生物工程、基因工程等科学技术为源头，延伸至工业化生产的完整产业链，不仅是技术革新，更是关乎未来全球格局与发展范式的根本性变革。
首医紧抓机遇，前瞻布局。在黄璐琦院士的支持下，学校自2008年起建设中药合成生物学研究团队，明确以“中药活性成分生物合成途径解析与异源重构”为核心的研究范式。十余年持续深耕，诸位中药学专家前辈在“解析”层面打下了深厚基础，储备了关键基因元件与重要研究经验。
在“教研创新、校院融合”办学理念指引下，首医从海外引进了一批复合型创新型顶尖医学人才，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。
胡雅婷回国前，曾有很多选择。她的专业背景横跨中药学、分子生药学与生物工程学，在中药合成生物学这个交叉领域恰好找到了用武之地。最终选择首医，除了方向高度契合，还有学校的引才诚意——启动经费、实验室空间、招生名额……都是实打实的支持。
学校打破传统课题组界限，整合院、校、国内外等多学科力量协同攻关。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，胡雅婷引领团队实现从“解析”到“制造”的学科能级跃升，并牵头组建了学校首个中药合成生物学交叉学科平台，打通了“功能基因挖掘—酶学表征—代谢工程改造—异源合成”的完整创新链条。
“这是学校多年持续投入的成果产出。”中医药学院院长王伽伯谈到，胡雅婷团队的研究不仅是一次技术突破，更为全球抗癌药供应链安全贡献了中国方案。“学校非常重视交叉学科建设，计划成立中医药交叉科学学系，把更多前沿科学技术引入中医药领域。”他认为中医药具有悠久的历史和丰厚的文化底蕴，其系统思维恰恰是前沿的、面向未来的，用现代科技把中医药原理讲清楚，既是传承，更是创新。
在首都医科大学，像胡雅婷团队这样的青年科学家群体，正在挑大梁、担重任，聚焦基础前沿领域，致力于做出具有世界水准的原创性成果，为护佑生命健康寻找多一种可能，一步一步，扎实地往前走。
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