动物实验 中国实验动物信息网 2020-09-28 740

　　由于有限的自然资源，许多高活性海洋化合物无法大量获得，并且难以收集药物来源是海洋生物医学产业发展的主要障碍，现代生物技术如基因组学和合成生物学的应用有望解决上述问题。

　　海洋是寻找药物的“富矿”，但是资源开发与在大海捞针中一样困难。据统计，海洋生物量占地球总生物量的87％，有200,000多种生物。但是，只有大约一种分离和鉴定的海洋天然产物已被开发为药物或参与了临床研究。 ％。由于有限的自然资源，许多高活性海洋化合物无法大量获得，而且难以收集药物来源是海洋生物医学产业发展的主要障碍。 在接受《中国科学日报》记者采访时，许多专家认为，基因组学和合成生物学等现代生物技术应用可以解决上述问题。

　　河豚肝脏提取物用作抗癌剂；它从太平洋鲱的睾丸中提取脱氧核苷酸。这对白细胞增殖具有重大影响；从鱼鳞中提取鸟嘌呤作为治疗白血病的新药物的来源...随着陆上药物的来源减少，“从海里回收药物”是创新的。它已成为药物研发的重要方向。

　　海洋具有与陆地不同的独特生态环境，例如高盐含量，高压，低氧和低温。这使许多海洋生物能够形成与陆地生物不同的代谢途径，形成独特的结构，但具有更大的药理作用和毒性作用。有效成分，其中大多数是前所未有的。迄今为止，来自各国的研究人员已经从海洋动物，植物和微生物中发现了大约20,000种天然产物，在抗肿瘤，抗病毒和抗炎领域显示出极好的发展前景。我会。

　　理论上讲，既有陆地资源，也有海洋资源。尽管没有陆地资源，但海洋资源仍然存在。而且，丰富的海洋资源在当地不像陆地资源那么容易消耗。中国科学院大连化学物理研究所研究员马小军说，海洋资源极不可能被利用，因为它们仍然很少被利用。

　　然而，与美国，日本和英国等发达国家相比，中国尽管海洋海岸线漫长，领海宽阔，但在海洋医学的发展上始终落后。海洋医学的发展显然落后于陆地自然的发展。

　　“首先，这是收集毒品来源的问题。”中国工程院院士陈继生对记者说，一些海洋生物，包括高活性化合物，通常非常稀缺。做到了由于海洋生态环境的特殊性，人工养殖是不可行的。另外，由于海洋生物的高活性成分的结构极其复杂，因此栽培条件也非常严格，并且难以获得大规模的药物。

　　Chan Chan Shen，中国科学院南海海洋研究所的研究员，也认为海洋药物的收集要比陆地资源困难得多，并考虑了整个采样后的存储，保存和运输。我说我需要Masao Zhang说：“为了生态和环境保护，收集的样本量不应太大，以免破坏采样地点的生态平衡。”不仅如此，中国还缺乏对海洋药用生物资源的系统评估，因此目前可用的资源种类非常有限，极少使用极端海洋生物资源。嗯过度捕捞还破坏了沿海水域的生物链，并威胁到许多重要海洋药用生物资源的枯竭。

　　“这迫使海洋药物的收集探索深海，这使收集更加困难，”陈继深说。马晓军还表示，由于我国海洋医学发展研究历史短，人员少，投资少，领域和技术整合薄弱，海洋医学难以使用。

　　解决问题的生物技术

　　长期以来，中国的药物研发一直专注于跟踪和仿制，海洋药物也不例外。如何从海洋生物中找到高效，低毒的活性天然产物，并通过工程手段加以利用，已成为中国制药从模仿到创新发展的重要环节。据

　　报道，日本现有的大多数海洋药物都属于天然药物类别，而直接从海洋生物中提取的活性成分如多糖则直接从鱼，虾和贝类中获得。这些药物的作用通常是广泛的。但是，有必要通过化学或生物转化海洋生物的活性成分来获得一些具有特殊治疗作用的高活性药物。

　　今天，随着合成生物学技术的进步，陈继生对海洋药物研究和开发的未来充满信心。他认为，合成生物学将成为海洋药物开发的道路。 “生物合成途径可用于设计海洋活性物质的提取。当然，对该方法的研究需要较慢的过程，但这是非常有前途的。”

　　张长生随着DNA测序技术的发展，开发，基因组挖掘，合成生物学和其他相关技术将促进新药的发现和现有先导化合物的修饰。

　　他认为，合成生物学技术在开发海洋微生物药物方面具有巨大潜力。 “海洋微生物作为药物来源具有独特的优势。例如，它们需要少量的样品并且是对环境友好的集合。海洋微生物可以在实验室中发酵和培养，而实验室是一种可再生资源，可以合成。它可以很容易地转换并应用于生物技术。生产所需的产品。”

　　中国科学院学者，上海交通大学教授邓自新说，大多数海洋微生物的生长周期短，易于调节新陈代谢，易于繁殖，因此大规模发酵我们相信，使用该物质可以实现批量生产。从根本上解决了毒品来源问题。同时，许多研究表明，海洋中自然活性成分的产生和积累不是一个孤立的事件，并且受到环境因素的严重影响。因此，中国药学院生命科学与技术学院的吴武道教授整合了与海洋生物的基因，蛋白质，代谢产物和环境因素有关的研究数据，以提高药物发现和开发的效率。他建议需要发现新的化合物。它还为研究化合物中的新活性提供了理论指导。

　　许多专家还对海洋微生物的产药细菌进行了功能基因组学研究，以发现并突破与海洋有关的与生长相关的决定因素和易于遗传操作和发酵的机制。他说，他将“驯化”高微生物。制药行业生产的细菌也将成为未来海洋药物研究的重点。

　　需要加大研发投入

　　海洋医学资源的收集常常面临障碍，但是经过多年的研究，中国海洋生物医学的研究和发展仍然富有成果。实现结果。根据中国工程院发布的《海洋产业培育发展研究报告》，中国目前正在自主开发的海洋药物包括海藻酸钠，甘油酯，十二烷醇，烟酸甘露醇和河豚毒素。已经包括了。申海康和其他海洋药物处于临床前或临床阶段，有30多种常见或次要海洋药物。正在开发的海洋药物和发现的活性物质在治疗癌症以及心血管和脑血管疾病方面显示出巨大潜力。

　　海洋生物医学技术的进步可以预测，海洋生物技术产业将在未来10至20年内迎来快速发展的“黄金时代”。

　　但是，中国海洋生物资源的开发仍缺乏顶层设计。第二军医大学生物化学与分子生物学系主任焦炳华在接受媒体采访时表示关注。 “在机构层面，国家资金不足，企业参与度很低。”

　　从“九五”到“十二五”期间，国家致力于海洋生物资源的开发和利用。我们投入的资金不足10亿元人民币，仅在美国，每年用于海洋药物开发和研究的资金就已超过5,000万美元，而近年来，美国国立卫生研究院海洋药物研究的资金基本上是合成的。像药品和植物一样，它已增加到所有研究经费的11％以上。

　　在这方面，马晓军说，国家应增加对海产品开发和国际研发的投入。他建议，国内海事公司也应试行由企业资助的研发税收减免政策，通过加强学科和技术的整合，在中国发展创新性海洋药物。