來自海洋的超級藥物● 一品(文) (24/12/2000)
過去數(shù)十年來,世界出現(xiàn)了不少令人聞之喪膽的病毒。在抗藥性的疾病越來越多的時候,新藥研制的速度相對減慢。藥學(xué)家因此把目光轉(zhuǎn)向了海洋。海洋占地球表面的70%,是迄今所知最大的生命棲息地,海洋中有機物的品種是陸地上的兩倍,海洋藥物的研究,給人類帶來了希望。 熱帶海洋潛能更大 海草、珊瑚、海綿上的真菌和微生物,很可能含有對付癌癥以及今天最頑固的病毒的有效成分。 美國迪特里克港(Fort Detrick)一所實驗室里,國家癌癥學(xué)院科學(xué)家戴維紐曼(David Newman)正尋找癌癥的新療法。 迪特里克港是一個專門研究傳染病如伊波拉病毒的陸軍基地, 但在戒備森嚴(yán)的鐵絲圍墻里面,陸軍基地與癌癥學(xué)院合作設(shè)立實驗室,研究熱帶地區(qū)的生物如何影響癌癥。不過,這回研究的熱帶生物不是來自茂密的熱帶雨林,而是在汪洋大海中。 紐曼說:“我們發(fā)現(xiàn)在開發(fā)新藥物方面,熱帶海洋擁有與熱帶雨林同樣,甚至更多的潛能。” 除了國家癌癥學(xué)院,美國還有大約15家實驗室在研究海洋生物,希望能找出一些新的成份,有潛能發(fā)展出抗腫瘤、抗炎性、抗菌的藥物。 無脊椎動物的天然自衛(wèi)能力 紐曼說:“我們大多認為,癌癥和其他21世紀(jì)瘟疫的療法,很有可能會來自大海。” 國家癌癥學(xué)院自然產(chǎn)品實驗室是擁有世界上最多海洋無脊椎動物的收藏者。實驗室收藏了兩萬多種海洋生物的樣本,其中4000種屬于海藻,其他都是無脊椎動物。實驗室每天收集600個樣本,特別專注于熱帶太平洋和印度洋。 海洋中有豐富多樣的生物物種,無論大小、軟硬、抑或速度快慢,都能生存下來,這說明它們有天然自衛(wèi)、抵抗疾病的能力。特別是那些身上充滿生物活性分子、利用化學(xué)方式保護自己的海洋物種,很可能藏含豐富的藥物資源,開發(fā)價值不可估量。 紐曼說:“我們對以化學(xué)物質(zhì)為防衛(wèi)系統(tǒng)的動物尤其感興趣,它們就像是住在珊瑚礁里的生物,躲在自己的空間里避免受到傷害。這些化學(xué)物質(zhì)影響了和人類疾病中同樣的酶和受體。” discodermolide癌細胞殺傷力強 海洋生物中取出四種物質(zhì)進行抗癌藥物臨床測試,另有四種在臨床前測試,兩種是抗癌藥物,兩種是抗炎劑??茖W(xué)家相信,其中一種進行臨床前測試的抗癌化合物Discodermolide,有潛能殺死腫瘤細胞。效果相信要比取自紫杉樹皮的化療藥物紫杉醇(taxol)來得好。 國家海洋與大氣行政署海洋生物科技研究負責(zé)人庫弗(Linda Kupfer)說:“紫杉醇的水溶性不高,使它很難接近腫瘤部位。畢竟,人體中有70%是水分。另一方面,discodermolide水溶性很好,它對癌細胞也很有殺傷力,這兩個特點是很好的組合。” 佛羅里達州海港海洋學(xué)院的生物藥務(wù)海洋研究組組長龐普妮(Shirley Pomponi)指出,discodermolide對人體腫瘤細胞的殺傷力比紫杉醇高達80倍,對于已經(jīng)對紫杉醇產(chǎn)生抗體的腫瘤細胞也依然有效。 龐普妮是在一次潛水中,無意中發(fā)現(xiàn)含discodermolide的海綿。她說:“我注意到深處珊瑚礁上有一些從來沒有看過的東西,于是決定收集它。” 大量生產(chǎn)困難重重 海洋是天然藥物的重要來源。隨著科技的發(fā)達,人類能夠進入更深的海底停留更長時間,還能利用遙控工具,進入前所未到的領(lǐng)域進行探索與發(fā)掘。而這些以往遙不可及的地方,藏了一些人們過去所難以想像的驚喜。 佛州海港把discodermolide的執(zhí)照發(fā)給瑞士藥物公司Novartis Pharma AG。研究人員希望一年內(nèi)能進行臨床測驗。 龐普妮說:“Discodermolide和許多發(fā)展自海洋生物的藥物所面對的一個大問題是,如何取得足夠的原料大量生產(chǎn)新藥物,而又不會對動物或職務(wù)進行過度開發(fā)。以這種深海海綿來說,要尋找已經(jīng)很不容易了,更別說是大量收集。” 因此,這些研究要進行商業(yè)化或大量生產(chǎn),都進入瓶頸狀態(tài)。研究探討了這些動植物的開發(fā)、海洋文化、細胞文化和實驗室合成。
開發(fā)人造衍生物 以discodermolide來說,目前已經(jīng)開發(fā)出人造衍生物。至于其他無法人工制造或制造過程太過昂貴的情形,一個解決方法是在實驗室里,通過培植細胞或培植整個生物,大量生產(chǎn)所需要的化合物。唯有如此,才能在不干擾海洋生態(tài)的情形下?lián)碛凶銐虻牟牧蟻砻鎸λ巹I(yè)的需求。 另一種抗癌化合物Ecteinascidin-743雖已成功研制出人造化合物,卻因為太過昂貴而無法大量生產(chǎn)。 Ecteinascidin-743取自海鞘,這種生物的數(shù)量太少,不足以應(yīng)付全球的需求。為解決這個問題,加州生物海洋科技公司已發(fā)展出一種培植海鞘的方法。 海鞘生長在紅樹林的樹根,為模擬這種自然生長環(huán)境,研究員把繩子轉(zhuǎn)變?yōu)槿嗽鞓涓?,讓海鞘在此生蛋,成年后再把它們?nèi)∠率褂?,并留下一些繼續(xù)繁殖。 諸如此類的工作,令研究人員深信,富饒的海洋蘊含了人類治療世紀(jì)疾病的最大希望。 臺灣近海珊瑚發(fā)現(xiàn)治癌物Mana-hox 臺灣近海珊瑚近來也發(fā)現(xiàn)治癌成份。研究人員發(fā)現(xiàn),近海珊瑚中分離出一種稱為Mana-hox的天然物能夠治療癌癥,目前正進行實驗。 Mana-hox最早是由中山大學(xué)研究團隊從臺灣近海珊瑚中所分離出來的一個天然物,經(jīng)研究后發(fā)現(xiàn)具有抑制癌細胞的化學(xué)成份,可延緩細胞分裂,進而使癌細胞死亡。 目前,臺灣陽明大學(xué)已和澳洲的一家藥廠合作,要研發(fā)這種治療新藥。(來源:綜合電) |
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