理工学院 (IIT) 马德拉斯和曼迪的研究人员对 Nothapodytes nimmoniana 的植物细胞进行了代谢改造，以增加用于治疗癌症的喜树碱的产量。

理工学院马德拉斯植物细胞技术实验室的研究人员利用计算工具开发了尼莫尼亚猪笼草植物细胞的基因组规模代谢模型。

研究小组通过实验验证了模型预测的酶的过度表达，从而开发出喜树碱产量高出未转化植物细胞系 5 倍的 N. nimmoniana 细胞系。

他们在同行评审期刊上发表的论文中表示，这可能会极大地促进癌症治疗药物的生产，因为喜树碱(第三大需求最大的生物碱)是在从濒临灭绝的植物 Nothapodytes nimmoniana 中提取的。植物科学前沿。

“代谢工程与生物过程工程原理的整合可以确保喜树碱的增强和可持续生产，除了保护自然资源之外，还能以最短的时间和成本不断满足不断增长的市场需求，”生物技术系的 Smita Srivastava 教授说，理工学院马德拉斯。

根据世界卫生组织 (WHO) 的数据，癌症一直是全球主要亡原因，2020 年将导致近 1000 万人亡。根据医学研究委员会国家癌症登记计划的数据，的病例数量预计到 2025 年将增至 157 万例。

随着癌症发病率日益增加，提高抗癌药物生产的需求已成为迫切需要。

由于为了满足市场需求而进行大规模过度采伐，其主要植物来源现已被世界自然保护联盟列入名录。仅在过去十年，尼莫尼亚猪笼草的数量就减少了 20% 以上。

喜树碱 (CPT) 是拓扑替康和伊立替康等高价值药物的重要抗癌药物先导分子。它是一种有效的拓扑异构酶 I 抑制剂，主要提取自喜树(Camptotheca acuminata)(原产于东亚)和 Nothapodytes nimmoniana(原产于)。

然而，气候变化和为提取喜树碱而进行的大规模森林砍伐相结合，已将这些植物推入濒危物种类别。

“基于模型的植物细胞合理代谢工程的新平台技术也可以用于提高许多其他高价值植物化学物质的生产。这项研究可以为喜树碱和其他药用重要单萜吲哚生物碱的有效和高效商业化生产铺平道路，减少对自然的依赖，”理工学院马德拉斯分校的联合研究员卡蒂克·拉曼教授说。