海洋生物生理活性物質(zhì)的研究進(jìn)展

1、海洋生物生理活性物質(zhì)研究簡述摘要:進(jìn)入21 世紀(jì)以來, 海洋生物已成為天然藥物的重要來源之一,從各類海洋生物中可提取分離到具有各種藥用活性的化合物,具有開發(fā)成新藥的潛力。本文對海洋生物活性物質(zhì)主要種類、研究方法和具體應(yīng)用進(jìn)行了簡要闡述,對前景進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞:海洋生物; 生理活性物質(zhì);Brief description to active material of marine organism Abstract: Since the 21st century,marine organism has become one of important source of natural medic

2、ines. Medicinal active compounds extracted and separated from which have the potential of being new medicines. In this paper,the main kinds,research method and concrete application of marine organism were briefly expounded,and foreground of marine organism in near future were prospected.Key words:Ma

3、rine organism; active material;浩瀚的海洋是地球上生命的搖籃,它覆蓋著地球表面積的71%。海水總體積占地球總水量97%的海洋,生物資源豐富、種類繁多。據(jù)統(tǒng)計,大約有著40多萬種動、植物和上億種微生物生存在其中 1 。海洋與陸地生態(tài)環(huán)境的截然不同,造就了海洋生物中許多具有某些特殊作用的生物活性物質(zhì)。海洋生物活性物質(zhì)是指海洋生物體內(nèi)含有的對生命現(xiàn)象具有影響的微量或少量物質(zhì),主要包括海洋生物毒素、生理活性物質(zhì)、生物功能材料及生物信息物質(zhì)等 2 。按化學(xué)結(jié)構(gòu)來分, 包括肽類、萜類、生物堿類、甾醇類、多糖、甙類、聚醚類、核酸及蛋白質(zhì)等化合物 3 。這些生物活性物質(zhì)的主要藥理

4、作用包括抗細(xì)菌、抗病毒、抗腫瘤、防治心血管疾病、延緩衰老及免疫調(diào)節(jié)等作用。越來越多的研究表明,海洋生物生理活性物的特異性結(jié)構(gòu)與藥理作用是陸源生物無法比擬的。因此人們對于從海洋生物中尋求并篩選攻克疑難疾病的高效低毒藥物寄予了很大期望。事實上海洋天然產(chǎn)物在治療心血管疾病、癌癥和艾滋病方面體現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。美國是最早研究海洋生物抗菌肽物質(zhì)的國家之一。隨著“回歸自然”浪潮的出現(xiàn),人們越來越關(guān)心環(huán)境生態(tài)與污染、化學(xué)致癌物等的關(guān)系。天然產(chǎn)物的化學(xué)分離與化學(xué)分析的長足進(jìn)步,使現(xiàn)在能以從前根本不可實現(xiàn)的速度進(jìn)行分子的提取與鑒定4。日本海洋生物技術(shù)研究院及海洋科學(xué)和技術(shù)中心每年用于海洋生物活性物質(zhì)開發(fā)的經(jīng)費(fèi)

5、為1億多美元。在海洋生物活性物質(zhì)方面的研究發(fā)展很快,對海洋微生物、微藻類、海綿、芋螺、海參等多種海洋動植物和微生物等所產(chǎn)生的活性物質(zhì)進(jìn)行研究,其中以海綿和海藻類研究最多。歐盟制訂了海洋科學(xué)和技術(shù)計劃,重點資助項目中有“從海洋生物資源中尋找新藥”,近年來,發(fā)現(xiàn)了450 多個具有不同生物活性的新海洋天然產(chǎn)物,其中31個化合物具有明顯的抗腫瘤活性。每年用于海洋藥物開發(fā)的經(jīng)費(fèi)也有1億多美元5。我國利用海洋生物資源入藥治療、健體強(qiáng)身的歷史非常悠久。但現(xiàn)代海洋藥物研究則始于20 世紀(jì)70 年代。1997 年我國啟動海洋高技術(shù)計劃,海洋藥物的開發(fā)被列為重點,從而以沿海城市為中心,形成科研、生產(chǎn)、開發(fā)技工貿(mào)一

6、體化的生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)。據(jù)初步統(tǒng)計,我國近海已發(fā)現(xiàn)具有藥用價值的海洋生物達(dá)700多種6。總的來看,雖然我國對海洋生物活性物質(zhì)的研究投入了大量的人力物力,但是到目前,在海洋藥物開發(fā)方面真正達(dá)到臨床應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的卻很少,能獲得一類新藥證書的更是寥寥無幾。但在海洋保健品和功能食品的研究和開發(fā)方面,近年來國內(nèi)外卻取得了不少成績。無論是海洋藥物還是海洋保健品開發(fā),最多的都是集中在抗癌和防治心腦血管病兩個方面。目前我國海洋生物活性物質(zhì)的研究和開發(fā)與世界先進(jìn)國家相比還有差距,主要表現(xiàn)在:(1活性物質(zhì)篩選等基礎(chǔ)性工作薄弱。1976 年以來,全世界從海洋生物中分離得到的新型化合物達(dá)3000多種,而我國進(jìn)行海洋生物活

7、性物質(zhì)篩選的單位不多,分離得到單體且屬新型化合物的很少,其原因是篩選需要大量的投入,而且短期內(nèi)難以見到經(jīng)濟(jì)效益;(2活性物質(zhì)的分離、純化等技術(shù)與國外存在較大差距,設(shè)備落后、質(zhì)量差、速度慢;(3利用基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、生化工程等生物技術(shù)手段進(jìn)行海洋生物活性物質(zhì)開發(fā)剛起步,大部分項目還處于研究的初期。(4產(chǎn)業(yè)化水平低。國內(nèi)雖已開發(fā)出了一些海洋藥品,但真正能稱為海洋一類新藥者很少,多屬于中藥類,而且大部分的長期療效有待進(jìn)一步觀察;開發(fā)出的海洋保健食品,只有少數(shù)是功能因子已知的第三代保健食品;海洋化妝品、海洋生物分子材料的研究開發(fā)則更少。很多研究開發(fā)項目常常出現(xiàn)一窩峰而上的現(xiàn)象,很多是低水平重

8、復(fù)。為加快我國海洋生物活性物質(zhì)研究和開發(fā)的速度,需增加經(jīng)費(fèi)支持,國家和地方政府應(yīng)加大資金投入,相關(guān)企業(yè)從自身利益出發(fā)也應(yīng)給予充分的重視,提前介入有關(guān)的研究與開發(fā);全國應(yīng)建立相應(yīng)的海洋生物活性物質(zhì)研究開發(fā)中心或基地,中心既要有較高水平的研究隊伍,又要配備比較先進(jìn)齊全的設(shè)備;要發(fā)揮高校、科研院所和生產(chǎn)企業(yè)三方面優(yōu)勢,共同努力,加快培養(yǎng)相關(guān)的研究技術(shù)人才,同時,要吸引更多從事本領(lǐng)域研究和開發(fā)的留學(xué)人員回國參與該領(lǐng)域工作;建立全國從事海洋生物活性物質(zhì)研究開發(fā)的協(xié)調(diào)組織和全國海洋生物活性物質(zhì)數(shù)據(jù)庫。3. 1具有抗微生物作用的生物活性物質(zhì)海洋中具有抗菌活性的物質(zhì)主要存在于海綿、海藻、海洋纖毛蟲、海洋細(xì)菌等

9、生物中。已報道的抗菌活性物質(zhì)的活性成分大多為生物堿、多糖類、脂類、蛋白質(zhì)、萜類等化合物,如Matsunaga等 7 從紅海海綿( Theonella swinhoei中分離得到2種新的具抗菌作用的血漿纖維多糖; Ellaiah P等 8 從印度本地不同泥層中分離到罕見的放射菌類,并研究了所有分離株的抗菌活性和酶活性,結(jié)果表明有34 種分離物(占所有分離物的36. 95% 具備極好的抗菌活性; Iijima等 9 從印度海兔(Dolabella auricu laria 的皮膚及其粘液中分離到一種被命名為Dolabellanin B2 的抗菌肽,由33 個氨基酸殘基組成,當(dāng)這種肽的濃度達(dá)到2.

10、5100 mg/mL時,即對致病微生物具有細(xì)胞毒作用, 同時對裂殖酵母( Schizosaccharomyce spombe IFO 1628 和熱帶假絲酵母( Candida tropicalis TIMM 0313這2個菌株極為敏感。另據(jù)報道,從小鵝卵石中分離出一種海洋細(xì)菌X 153,其天然培養(yǎng)液對引起人類皮膚病的致病菌,以及包括魚類致病弧菌在內(nèi)的海洋細(xì)菌有很高的活性,在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)和培養(yǎng)液中均發(fā)現(xiàn)有活性物質(zhì)。通過離子交換層析等4個步驟得到純化的抗菌蛋白,由SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳確定X 153蛋白分子質(zhì)量為87 kDa,帶負(fù)電荷,魚類致病弧菌實驗表明, X 153 細(xì)菌能降低雙殼類幼蟲的死

11、亡率 10 。Endo T等 11 從海綿(Agelas sp. 中分離出8種新的二聚溴吡咯生物堿( nagelamides A -H 和一種單體生物堿( 9, 10 -dihydrokeramadine , nagelamides A - H 對革蘭氏陽性細(xì)菌(G+ 有抗菌活性。Pan等 12 從雙齒圍沙蠶( Perinereis aibuhitensis Grube勻漿液中分離到一種命名為Perinerin的新抗菌肽, Perinerin由51個氨基酸殘基所組成,從結(jié)構(gòu)上看具有高度的堿性和疏水性,對G+和革蘭氏陰性細(xì)菌(G-及真菌都有顯著抗菌活性。蠟樣芽孢桿菌QNO3323產(chǎn)生的YM -

12、266183 和YM - 266184,對包括耐藥菌株在內(nèi)的葡萄球菌和腸球菌有抗菌活性,但對G- 沒有活性,質(zhì)譜和核磁共振分析表明, YM - 266183和YM - 266184為包含噻唑、嘧啶及若干特殊氨基酸的環(huán)狀含硫肽類物質(zhì) 13, 14 。Aassila H等 15 報道從海洋無脊椎動物中分離出來的一種生物堿對魚類致病性鰻弧菌(V ibrioanguillarum 具有抗菌活性, 其M IC 為0. 017mm。我國在開發(fā)海洋抗菌活性物質(zhì)方面也取得了一些進(jìn)展,近年來已開發(fā)了系列頭孢菌素、玉足海參素滲透劑等海洋抗菌藥物。從海參中提取的海參皂苷,其抗真菌有效率達(dá)88. 5% ,是人類歷史上

13、從動物界找到的第一種抗真菌皂苷 16 。此外,海洋放線菌HSL - 6能產(chǎn)生對金黃色葡萄球菌有強(qiáng)烈抑制作用的活性物質(zhì) 17 。另據(jù)報道,從海洋分離出的一種相對分子質(zhì)量小于5000的抑菌肽活性物質(zhì)C03,對金黃色葡萄球菌( 26001 、甲型鏈球菌(32213 、乙型鏈球菌( 32204 、肺炎雙球菌(31108等多種傳染性細(xì)菌表現(xiàn)出了較好的抑制作用,可望開發(fā)出一種抗菌海洋新藥 18 ?？共《竞Ｑ笊锘钚晕镔|(zhì)主要存在于珊瑚、海鞘、海藻、海綿等海洋生物中。已報道的抗病毒海洋生物活性物質(zhì)的活性成分主要為萜類、生物堿、甾醇類、核苷類等化合物。第一個抗病毒海洋藥物阿糖胞苷(Ara - C, Cytara

14、bine于1955年被美國FDA 批準(zhǔn)用于治療人眼單純皰疹病毒感染 16 。當(dāng)前,艾滋病在全球蔓延的趨勢正在加劇,它是由人類免疫缺陷性病毒(H IV引起的。對海洋天然產(chǎn)物抗H IV 活性的篩選結(jié)果表明,這可能是一條尋找抗H IV 藥物或先導(dǎo)化合物的重要途徑。研究者們已先后在海綿、藻類等海洋生物中發(fā)現(xiàn)了數(shù)十種抗H IV活性物質(zhì),如從貪婪倔海綿(Dysidea avara 中分離到的Avarol及其氧化產(chǎn)物Avarone具有抑制H IV逆轉(zhuǎn)錄酶活性的作用,且對病毒裝配和釋出也有阻斷作用,當(dāng)Avarol的濃度為5g/mL時,對該逆轉(zhuǎn)錄酶的抑制率可達(dá)82% ,而對正常細(xì)胞無細(xì)胞毒活性,并有細(xì)胞保護(hù)作用

15、。該藥目前已應(yīng)用于臨床 19 。此外,Patil等從來源于加勒比海域的海綿中分離出一系列的呱呢啶類生物堿Batzelladine A - D,Batzelladine A和Batzelladine B 抗H IV的活性比Batzelladine C和Batzelladine D強(qiáng),其作用機(jī)理是能有效阻止病毒糖蛋白GP 120 與宿主細(xì)胞的CD4 抗原分子選擇性結(jié)合,從而阻止H IV進(jìn)入宿主細(xì)胞,抑制H IV 的復(fù)制。Okutani等從海洋假單胞菌HA 318分離到的多糖,在低硫酸化狀態(tài)下能100%抑制H IV對MT 4細(xì)胞的侵染, IC5 0 為0. 69g/L。另據(jù)報道,從水中分離出的一種相

16、對分子質(zhì)量小于5000的抑菌肽活性物質(zhì)C03對流感病毒鼠肺適應(yīng)株FM1表現(xiàn)出了較好的抗病毒作用,可望開發(fā)出一種抗病毒海洋新藥 18 。而在體外篩選模型中,海洋生物活性物質(zhì)總草苔蟲內(nèi)酯在4 g/mL 以上濃度時顯示有一定的對抗嚴(yán)重急性呼吸綜合征相關(guān)冠狀病毒( SARS - CoV和保護(hù)被感染細(xì)胞的作用 20 。羊棲菜多糖是從全藻羊棲菜中提取得到的一種水溶性多糖,主要由褐藻膠和褐藻多糖硫酸酯組成。有研究報道,羊棲菜多糖及其分離產(chǎn)物對單純皰疹病毒1 型(HSV - 1有明顯的抗病毒作用,且樣品的抗病毒作用隨著純度的提高而增強(qiáng),對柯薩奇病毒CVB3 的抗病毒效果優(yōu)于病毒唑,羊棲菜多糖樣品對Vero細(xì)胞

17、的毒性較小,半數(shù)致死濃度CC5 0 大于5000 mg/L 21 。從海洋微藻( Cochlodiniumpolyk rikoides 中分離到的硫酸多糖,體外能完全抑制包膜性病毒對宿主細(xì)胞的侵入,而對宿主細(xì)胞無毒害,而且不會引起抗凝血作用。3. 2具有抗腫瘤、抗癌作用的生物活性物質(zhì)對海洋生物抗腫瘤活性物質(zhì)的研究始于Bergman (1951的開拓性工作。由于受采樣、分離純化、化學(xué)結(jié)構(gòu)鑒定等技術(shù)限制,在最初的幾十年里,對抗腫瘤、抗癌活性物質(zhì)的開發(fā)工作進(jìn)展比較緩慢。近年來,隨著深海生物采集、大規(guī)模人工養(yǎng)殖、色譜分析、核磁共振、高通量篩選、基因工程等技術(shù)的相繼運(yùn)用,使得海洋抗腫瘤、抗癌活性物質(zhì)的生

18、物資源開發(fā)進(jìn)入了快速發(fā)展時期。如Kreuter等從海綿(Verong ia aerophoba 中提取的一種酪氨酸代謝物能抑制表皮細(xì)胞生長因子受體( EGFR酪氨酸蛋白激酶的磷酸化作用,對高表達(dá)的乳腺癌、肺癌有極強(qiáng)的抑制作用,當(dāng)其濃度為0. 250. 5 mmol/L 時,即可引起腫瘤細(xì)胞死亡,而且在其濃度高達(dá)l0倍時,對正常的成纖維細(xì)胞亦無影響,該化合物目前已進(jìn)入臨床試驗階段。Rinehart等(1981分離得到了具有抗腫瘤活性的3個環(huán)肽類化合物, 即Didemnin A、B、C, 其中Didemnin B的活性最強(qiáng),在0. 1 g/mL 時,對乳腺癌、卵巢癌具有明顯的細(xì)胞毒活性。在臨床試驗

19、中,不同實體瘤和non - Hodgkin淋巴瘤患者每3周靜脈注射1次Didemnin B,可以觀察到明顯的抗腫瘤效果。從日本海采集的紅藻中分離到一種抗腫瘤活性物質(zhì)M arg inisporum crassissim an,能夠促進(jìn)T細(xì)胞的出芽生長和IgG的形成,對小鼠骨髓瘤細(xì)胞、黑色素瘤細(xì)胞B16 - BL6、小鼠腫瘤細(xì)胞株JYG - B、人腫瘤細(xì)胞株KPL - 1均有良好的抑制效果 22 。Thiocoraline是一種具有顯著抗腫瘤活性的縮酚酸肽(Dep sipep tide ,是從生長于印度洋靠近莫桑比克海岸的軟珊瑚上分離到的一株小單孢菌(M icrom onospora sp. 所產(chǎn)

20、生的,它對腫瘤細(xì)胞P 388,A - 549, HT - 29及MEL - 28的IC5 0 分別為0. 002、0. 002、0. 01及0. 002g/mL,同時可顯著抑制DNA及RNA的合成。進(jìn)一步的抗腫瘤機(jī)理研究表明, Thiocoraline具有細(xì)胞周期阻滯作用,但不抑制拓?fù)洚悩?gòu)酶II及DNA斷裂,其最主要的抗腫瘤機(jī)理可能在于抑制DNA聚合酶 23 。李棋福等( 2002用從中國鱟血細(xì)胞中提取的鱟素處理人肝癌SMMC - 7721細(xì)胞,研究海洋生物活性物質(zhì)的抗腫瘤作用,試驗結(jié)果表明: 鱟素能有效地抑制肝癌細(xì)胞的增殖活動,具有與癌細(xì)胞誘導(dǎo)分化物相似的抗腫瘤效果 24 。3. 3可影響心

21、血管系統(tǒng)機(jī)能的生物活性物質(zhì)對影響心血管系統(tǒng)機(jī)能的活性物質(zhì)的研究是海洋生物活性物質(zhì)研究的又一重點。影響心血管系統(tǒng)機(jī)能的海洋生物活性物質(zhì)主要包括多糖類、肽類、甾醇類、海洋毒素等。從石珊瑚類的角孔珊瑚(Goniopora 中提取的角孔珊瑚毒素(Goniopora toxin, GPT為一種多肽毒素,對心臟有正性肌力作用,強(qiáng)度大于強(qiáng)心甙類,對離體心臟,用量在3 mmol以上可誘發(fā)心律失常。GPT對心臟的激動作用可被TTX和戊脈安或恒溫水浴槽中Na+ 、Ca2 + 的梯度降低所抑制;電生理研究表明, GPT 可延長動作電位時程 25 。三丙酮胺( Triacetonamine, TAA是中山大學(xué)天然物研

22、究室1982年從中國南海鱗燈芯柳珊瑚(Juncella sqamata中獲得的純品, 具有抗心律失常的作用,它能夠顯著地抗氯仿、氯化鈣、哇巴因等藥物及電刺激、機(jī)械結(jié)扎所造成的實驗性心律失常,在抗室顫方面效果特別顯著;另外,它還可抗心肌缺血、缺氧作用。從南海的甘藍(lán)柔荑軟珊瑚(N ephthea brassica Kukenthal中分離得到的四羥基甾醇能緩慢抑制心肌的收縮力,對心律失常伴有心動過速者效果較好。此外,還有降低血壓、抗炎、提高免疫功能、抑制血管平滑肌收縮等藥理作用 25 。由鯊魚軟骨結(jié)締組織中分離得到的鯊魚軟骨粘多糖(Muscous Polysaccharide,MPS具有抗凝作用,

23、使凝血時間延長,凝血酶原時間延長,而對纖維蛋白原含量、血小板數(shù)無明顯影響,其作用機(jī)理類似肝素,而與纖維蛋白降解產(chǎn)物的機(jī)理不同 26 。從海綿(Xestopongia exgua中提取分離得到的光溜海綿素(Xestospongin為生物堿類物質(zhì) 27 ,具有擴(kuò)張血管的作用。4. 海洋活性物質(zhì)藥物研究開發(fā)的技術(shù)方法4. 1 基于分子生物技術(shù)和基因工程技術(shù)的大規(guī)模篩選目前,國際上主要是以分子水平的藥物模型為基礎(chǔ)的大規(guī)模篩選技術(shù),即使用生命活動中具有重要作用的受體、酶、離子通道、核酸等生物分子作為大規(guī)模篩選的作用靶點,來進(jìn)行活性物質(zhì)的篩選; 借助基因工程技術(shù),采用基因工程受體,如以癌基因和抑癌基因為作

24、用靶點進(jìn)行抗腫瘤藥物篩選等。4. 2 利用生物表達(dá)系統(tǒng)解決海洋活性物質(zhì)的生產(chǎn)問題海洋藥物研究與開發(fā)的瓶頸是藥源問題。目前,國際上對生物技術(shù)在海洋生物活性物質(zhì)研究和開發(fā)中應(yīng)用研究得最多的是基因工程,即分離、克隆活性物質(zhì)的基因,轉(zhuǎn)入高效、廉價的表達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn),以獲得大量高質(zhì)量的產(chǎn)物,確保海洋生物資源的持續(xù)性與有效性28。此外,海洋生物發(fā)酵工程、生物反應(yīng)器以及酶工程等均是解決海洋藥物藥源難題的有效途徑。4. 3 海洋生物活性物質(zhì)的分離、純化及制備新方法近年來,許多新技術(shù)應(yīng)用于海洋生物活性物質(zhì)的分離、純化及制備過程中,如超臨界流體萃取、雙液相萃取、灌注層析、分子蒸餾、膜分離技術(shù)等,還有能提高化合物活

25、性的分子修飾、組合技術(shù),加速藥物研制的計算機(jī)輔助藥物設(shè)計技術(shù)等29。4. 4 建立海洋生物資源中心及樣品庫在政府的支持下,組織人力財力,聯(lián)合海洋生物學(xué)家對海洋生物進(jìn)行大規(guī)模采集,并建立起海洋生物資源樣品庫,是進(jìn)行海洋藥物研究的基礎(chǔ)。4. 5 大力開展海洋生物活性物質(zhì)的化學(xué)研究這是被稱為“以活性檢測為引導(dǎo)的天然產(chǎn)物研究”,主要有如下3 種方式: 組成引導(dǎo)型?？蓪⒑Ｑ笊锘钚晕镔|(zhì)次生代謝物作為新藥的結(jié)構(gòu)模式,對其進(jìn)行化學(xué)修飾,以尋找高效、低毒的新化合物?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)引導(dǎo)型。按構(gòu)效關(guān)系,對化合物的衍生物進(jìn)行研制,開發(fā)一系列新的海洋生物藥用活性物質(zhì)?；钚砸龑?dǎo)型。突破了傳統(tǒng)的研究框,完全是以利益為目的,即在

26、研究之前先明確目標(biāo)物質(zhì)的功效、市場、競爭對手以及篩選成功的風(fēng)險等。4. 6 高通量藥物篩選技術(shù)應(yīng)用高通量藥物篩選技術(shù),對采集到的海洋生物提取物進(jìn)行大規(guī)模、高效率、有秩序、多靶點的活性篩選。由于容易采集,在已發(fā)現(xiàn)的海洋天然化合物中,海藻、腔腸動物、棘皮動物和海綿這 4 大類海洋生物占90%以上。雖然被囊動物和海洋微生物因不易采集而所占的比例不高,但由于這類生物的次生代謝物所具有的極強(qiáng)的生物活性,必將成為今后海洋藥物研究的熱點。五、海洋生理活性物質(zhì)研究的發(fā)展趨勢海洋生理活性物質(zhì)的研究, 是一項高科技的課題, 其發(fā)展趨勢已進(jìn)入全新的階段。海洋生物工程學(xué)的應(yīng)用, 將成為海洋生理活性物質(zhì)發(fā)展的新趨勢?，F(xiàn)

27、代科技的日新月異, 已證明海洋生物活性物質(zhì)的初始來源大部分甚至可能是全部來自低等海洋生物如藻類及其共生的菌類, 或用海洋微生物、海洋藻衍生物通過食物鏈進(jìn)入其他海洋生物而形成特異的生理活性物質(zhì)。因此,可以應(yīng)用海洋生物技術(shù)采集海洋生物活性物質(zhì), 或應(yīng)用生物培養(yǎng)、基因工程、重組, 轉(zhuǎn)基因及克隆技術(shù)進(jìn)行生物合成、生物培養(yǎng)、基因重組等技術(shù)取得大量的海洋生物活性物質(zhì), 這樣, 目前在美國、日本等發(fā)達(dá)國家已形成和發(fā)展了“ 海洋生物工程學(xué)” , 進(jìn)行對海洋生理活性物質(zhì)的采集、培養(yǎng)、利用、開發(fā)等研究30。我國中科院海洋研究所秦松等31用海帶及螺旋藻開展基因工程的研究。作者用生物技術(shù)手段構(gòu)建營養(yǎng)品更為完善的海帶新

28、品種, 用轉(zhuǎn)基因海帶這一“ 超級生長” 的植物反應(yīng)器, 培養(yǎng)可供食用物質(zhì), 包括藥物的大量生產(chǎn)的新途徑。作者已成功克隆了鈍頂螺旋藻別藻藍(lán)蛋白基因, 實現(xiàn)了在大腸桿菌中大量表達(dá), 產(chǎn)生顯著抑制腫瘤和促進(jìn)淋巴活性作用的融合別藻藍(lán)蛋白。基因工程生產(chǎn)的融合別藻藍(lán)蛋白, 具有顯著的抑制瘤、延長生命的生理活性。作者正在將生物技術(shù)實現(xiàn)向海帶中的轉(zhuǎn)移, 以期提高海帶的總蛋白含量、改善氨基酸組成, 探索天然產(chǎn)物生產(chǎn)的新途徑。生物技術(shù)類藥物, 是以基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程和酶學(xué)工程為主體的現(xiàn)代生物技術(shù), 是年代新興的高技術(shù)領(lǐng)域?，F(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展, 已使醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)生了革命性的變化,因此, 利用基因工程生產(chǎn)海洋

29、藥物, 將成為繼生長因子之外的新的基因工程藥物新的領(lǐng)域, 具有純度高、產(chǎn)量高、成本低的優(yōu)越性, 也是海洋資源型藥物以外迅速發(fā)展的海洋生物技術(shù)領(lǐng)域, 具有廣闊的應(yīng)用前景.參考文獻(xiàn)1焦炳華. 海洋生命活性物質(zhì)和海洋藥物的研究與開發(fā). 第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報, 2006, 27 (1 : 5 - 7.2劉云國,劉艷華. 海洋生物活性物質(zhì)的研究開發(fā)現(xiàn)狀. 食品與藥品, 2005, 7 (1OA : 66 - 68.3張爾賢,俞麗君. 海洋生物活性物質(zhì)開發(fā)利用的現(xiàn)狀與前景.臺灣海峽, 2000,19 (3 : 388 3954KYOKO S,RYUICHI K,HISASHI K,et a1. Male ch

30、romosomes of sea urchin hybrid and romerogones created with cryopreservedsperm J. Zoological Science,2002,19: 185 -189.5SARACHAN BD,SIMMONS MK,SUBRAROANIAN P,et al. Combining medical informatics and bioinformatics toward tools for personalized medicine J. Methods Inf Med,2003,42:111 -115.6許實波等,海洋藥物,

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