海洋生物药物的研究和应用.doc

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1、海洋生物药物近年来，随着海洋开发步伐的加快和现代生物技术的广泛应用，海洋生物活性物质的研究已涉及到生物、医药、化学等多方面的知识和技术，从海洋生物中发现活性天然产物，并将其开发成新型药物已经得到了研究人员的普遍重视[2]，海洋生物制药已成为一个崭新的领域，有着广阔的研究和市场前景。众所周知，海洋占地球表面的70%，是迄今所知最大的生命栖息地，海洋中有机物的品种是陆地上的两倍，因此，大多数科学家都坚持认为，海洋药物的研究将会给不断遭受疾病灾难的人类带来更多的希望。已经从各类海洋生物中发现了3万种以上的活性物质，在此基础上研究开发出了许多海洋生物药

2、物，其主要药理作用包括抗肿瘤、防治心脑血管疾病、延缓衰老及免疫调节功能等。现已开发的海洋药物已在治疗癌症、艾滋病、早老年痴呆症等一些至今仍困扰人类的疾病方面显示出巨大的潜力。实际上，自20世纪60年代初开始，海洋生物资源便成为医药界关注的新热点，海洋药物研发更是引起了各国的关注。1967年在美国召开了首次海洋药物国际学术讨论会。近年来，美国国家研究委员会和国立癌症研究所每年用于海洋药物开发研究的经费各为5000多万美元，美国卫生研究院（NIH）的海洋药物资金每年增长幅度达11%以上，与合成药、植物药基本持平。世界各地先后成立了区域性学术交流组织

3、，如亚太海洋生物技术学会、欧洲海洋生物技术学会和泛美海洋生物技术协会等。各国还组建了一批研究中心，其中比较著名的为美国马里兰大学海洋生物技术中心、加州大学圣地亚哥分校海洋生物技术和环境中心。这些学术组织或研究中心不断举办各种专题研讨会或工作组会议，研究讨论富有区域特色的海洋生物技术问题。目前，海洋药物研究的重点领域有：1、抗肿瘤海洋药物的研究海洋抗肿瘤药物的研究在海洋药物研究中一直起着主导作用。癌症是对人类威胁最大的疾病之一，从海洋生物中获得的抗癌活性物质或对其结构改造所得的化合物，可被制成毒性低、疗效高的治疗药物。因此，海洋药物已成为寻找新的

4、抗癌药物的一个最有希望的药源。据报告显示，现已发现海洋生物提取物中至少有10％具有抗肿瘤活性，现已分离到的具有抗癌活性的物质包括从海绵、海鞘、软珊瑚、海兔等海洋生物中得到的尿苷、酰胺类、聚醚类、萜类、大环内脂、环肽、直链肽等多种化合物。目前至少已有10种以上海洋抗癌药物进入临床或临床前研究阶段。因此，扩大海洋生物的活性筛选，继续寻找高效的抗癌化合物，直接用于临床或作为先导物进行结构改造，开发新的高效低毒的抗癌成分，将成为海洋抗癌药物研究的发展趋势。2、心脑血管系统海洋药物的研究目前已研究出多种海洋药物可有效预防和治疗心脑血管疾病，主要以多糖、毒

5、素和多不饱和脂肪酸居多。如高度不饱和脂肪酸，其主要活性成分有二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA），主要存在于海洋鱼类、贝类和藻类，特别是单细胞藻类含有丰富的EPA和DHA，这两种脂肪酸都具有降低血压，降低高脂血症患者血浆中的三酰甘油（甘油三酯）、低密度脂蛋白和胆固醇，降低血小板凝聚，增加血凝时间等功能，这种高度不饱和脂肪酸是近年来研究和应用较多的。还有多种海洋生物毒素，不仅有强心作用，而且有很强的降压作用，河豚毒素的抗心率失常作用目前研究较多。此外，还有藻酸酯钠类、螺旋藻类，后者对于高血脂和动脉粥样硬化有良好的预防和辅助治疗作用。从

6、海洋生物中发现的大量活性天然成分，有的可以直接进入新药的研究开发，但有的活性成分存在着活性较低或毒性较大等问题。因此，需要将这些活性成分作为先导化合物进一步进行结构优化。不少海洋天然活性成分含量低，原料采集困难，限制了该化合物进行临床研究和产业化。寻找经济的、人工的、对环境无破坏的药源已成为海洋药物开发的紧迫课题。目前，海洋生物制药主要通过海洋药物基因工程，包括：(1)将海洋药物基因转入陆地生物中表达；(2)将来自陆地的药物基因转入海洋生物中表达；(3)将海洋药物基因转入海水养殖生物中表达[4]。目前的热点集中在海洋活性天然产物的研究及新药研究

7、、海洋多糖的研究及新药开发、海洋微生物的研究及新药开发和海洋生物基因工程技术的研究等四个方面。海洋药物的开发方向主要侧重于非食用资源，其种类多、资源丰富，据调查有软体动物10余万种、腔肠动物1.1万余种、海绵动物l万余种、棘皮动物六千余种、尾索动物两千余种。海洋非食用资源的开发利用意义重大，不仅可以从中获得特效药物，其活性成分提取后剩余部分的蛋白质与多糖等，有的可作为食品及添加剂，有的可作为饲料进行再开发，从而提高资源的利用率，避免与食用资源相抗争。但从和谐发展的角度看，我们在看到海洋药物的巨大潜力的同时，也应注意避免海洋生态系统被破坏。现代生

8、物技术应用于海洋药物的研究，使生物技术制药进入一个新的时代，为海洋科学和制药产业的发展以及人类可持续地开发海洋资源开辟了新的道路。海洋蕴藏着丰富的药物