海洋药物

海洋特殊的水体环境与陆地环境相比有着巨大的差异，其高盐、低温、高压、缺氧、寡营养、低光照或无光照等特征，导致海洋生物有着独特的代谢方式和生化过程，产生了大量结构新颖的活性次级代谢产物，是海洋药物开发的源泉。 海洋生物产生的次级代谢产物，也称海洋天然产物，是开发药物的化合物基础。已发现的海洋天然产物的化学结构类型丰富多样，包括萜类、生物碱、肽类、聚酮、聚醚等，许多化合物具有陆生天然产物不存在的新奇骨架，多卤素取代，富含手性中心，结构特异而复杂。海洋天然产物的生物活性也多样、独特，这是由其栖息环境所决定的。海洋生物之间存在着紧密而复杂的化学生态关系，许多固着生长、缓慢移动的弱小动物，如珊瑚礁中的海绵、海鞘、软珊瑚、海兔等无脊椎动物，往往依靠化学防御策略生存。正因如此，海洋天然产物普遍显示了强烈的抗肿瘤、抗菌、抗病毒、抗炎、免疫调节、驱虫、镇痛、抗老年痴呆等药理活性，或与酶及受体有特异性结合，从而成为药物发现的巨大资源。

国际现代海洋药物的研究始于20世纪40年代，兴起于60年代初。欧盟于1989年启动海洋科学和技术计划（Marine Sciences and Technology; MAST），重点从海洋生物资源中寻找新药。1994年之后，美、日、英、法、俄等国分别推出“海洋生物技术计划”“海洋蓝宝石计划”“海洋生物开发计划”等项目，投入巨资发展海洋药物。2014年英国及13个国家的25个研究所和商业集团启动了“药物海洋”（Pharma Sea）国际化项目，以期从海洋极端环境中寻找和开发海洋新药。对海洋药用生物资源的开发正逐步向深远海及极端环境进发。2000年之后，国际海洋药物进入了高速发展期。

中国是利用海洋生物（传统海洋中药）治疗疾病最早的国家之一，但对现代海洋药物的研究到20世纪70年代末才开始。中国海洋大学管华诗院士，依据传统中药昆布的治疗作用，利用褐藻海带中的海藻多糖，经过分子修饰，于1985年成功研制了中国第一个现代海洋药物藻酸双酯钠（propylene glycol alginate sodium sulfate; PSS），成为防治心脑血管疾病的常用药物，开创了中国药学研究新领域，催生了海洋药物学新兴学科。 海洋药物显示了强劲的发展势头，已成为药学研究最具活力的领域。海洋药物研究与开发具有投入大、周期长等特点。海洋药物的发展受到许多因素的限制，样品采集困难、天然产物微量存在、化学结构复杂、难以合成获得大量药源等，制约了海洋药物的发展。未来对海洋药用生物资源的开发，将从近浅海向深远海、极地等特殊和极端环境领域拓展，海洋药源微生物正逐步成为海洋药物研究开发的热点，基因组、蛋白组、代谢组等组学技术渗透到了海洋药物研发领域。中国酝酿启动了“中国蓝色药库开发计划”，海洋药物进入“有序开发、梯次产出”的时期。