海洋生物药物将逐鹿蓝海

　　

　　 　  　

　　 　　

　　 　　天然产物是新药的重要来源，大约48.6%的药物直接来源于天然产物，超过74.8%的药物直接或间接源于天然产物。海洋生物的多样性远高于陆地，地球物种80%生长在海洋中，丰富的生物多样性等于丰富的化学结构多样性。海洋将可能逐步成为先导化合物发掘的主战场，这是日前召开的广东省药学会药物化学专业委员会2012年度学术会议上透出的信息。

　　  

　　 　　前景可观

　　  

　　 　　6月中旬，国家海洋局发布的《中国海洋发展报告（2012）》披露：2011年海洋生产总值达4.57万亿元，年均增速保持10%以上，在国民经济中占比重9.7%。研究人士指出，目前海洋生物资源的可持续利用途径可分为化学合成、养殖、体外培养产生、微生物发酵、转基因或生物合成几种。

　　  

　　 　　日前发布的《关于推进海洋经济创新发展区域示范的通知》也提出，要发挥海洋生物资源的特色优势，重点支持具有自主知识产权、疗效显著、市场前景广阔的海洋创新药物（含二次开发）和中药。事实上，近年在国家相关政策的激励下，海洋生物医药业呈现持续增长的局面。2011年中国海洋经济统计公报显示，海洋生物医药业全年实现增加值99亿元，比上年增长15.7%。

　　  

　　 　　“海洋生物进行药物开发的历史短，不足50年。”中国科学院南海海洋研究所研究员刘永宏博士对海洋生物药物开发前景甚为看好。他在上述学术会议中表示，基于美国NIH的报告，约有10%的海洋生物提取物有抗肿瘤效用，而陆地的只有1%。

　　  

　　 　　据悉，目前上市和在研的海洋药物中抗肿瘤药物最多——有18个，抗感染药物3个，镇痛药物1个，抗高血脂药物1个，抗精神分裂症药物1个。这部分药物大多数为合成或半合成，化学类型大多为生物碱和肽类（3个抗体药物，2个大环内酯，1个二萜糖苷，1个脂肪酸）。1998～2008年间，有592个海洋天然化合物显示出抗肿瘤活性，666个化合物显示出其他活性。到2010年底止，有21855个海洋天然化合物，2011年新增1000个新化合物。

　　  

　　 　　工业化瓶颈

　　  

　　 　　就已上市及正在研发的海洋生物药物看，无脊椎动物和微生物是两大主要的来源。

　　  

　　 　　“生物起源于海洋，因而海洋微生物中更容易发现新基因与新代谢途径。”广东省海洋药物重点实验室主任鞠建华博士透露，海洋微生物活性先导化合物的研究开发思路一般是从特殊海洋环境着手，而后沿新资源、新菌种、新基因、新化合物的路径循序开发。具体来说即通过微生物分离、培养，构建海洋微生物菌种库；然后通过多种培养基发酵、样品处理，构建海洋微生物提取物库；进而借助活性、化学、基因筛选找到目标菌株；进行放大培养、分离、结构测定后得到微生物天然化合物纯品库；最后经由药理活性评价，获得高效活性先导化合物。还有一种思路是通过代谢工程、组合生物合成技术合成新化合物衍生物。

　　  

　　 　　据统计，目前上市的海洋药物有8个，完成临床Ⅲ期的有5个，正在临床Ⅲ期的有1个，Ⅱ期有6个，Ⅰ期有4个，共有24个。其中来源于海洋无脊椎动物的药物有20个，占3/4的席位。其余分别是来源于微生物的3个，来源于脊椎动物的1个。

　　  

　　 　　但正如刘永宏所指出的，来源问题目前是海洋无脊椎动物研究的一大难点。“海洋无脊椎动物，尤其是海绵和珊瑚是活性小分子化合物的丰富来源，阻碍其工业应用的最严重瓶颈就是其来源问题——大多数有开发前景的海洋天然产物含量都很低。”

　　  

　　 　　显然，依靠大规模的采集来获得海洋天然产物是不合适的，除非海洋生物可以被养殖或化合物可以用比较经济的方法合成工业规模的量，否则如何获得足够的量用以支持临床研究仍然是目前不得不面对的问题。（作者：李蕴明）