石晚語(yǔ)

高效的海洋藥業(yè)

海洋有特別豐富的資源，但長(zhǎng)期以來(lái)人類(lèi)從海洋中獲得最多的只是魷魚(yú)、蝦等漁業(yè)產(chǎn)品。相比較于很早就開(kāi)始的對(duì)于陸地植物的藥理利用，海洋藥品的開(kāi)發(fā)要晚得多。大約20年前，人們研究海洋生物只是為了弄清楚哪些生物游泳時(shí)不能一腳踩上，比如讓人刺痛的有毒水母，令人震驚的會(huì)放電的電鰻，致命的石頭魚(yú)等等被列為危險(xiǎn)生物。后來(lái)科學(xué)家們才發(fā)現(xiàn)，在海洋里的生命演化遠(yuǎn)比陸地時(shí)間長(zhǎng)，這意味著海洋中的生命可能有更多的時(shí)間去發(fā)生更多的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生并積累了大量具有特殊化學(xué)結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。而這些生物的這些防御體系恰恰可能被醫(yī)學(xué)利用，因?yàn)樾纬杉膊〉臋C(jī)理本身就是一連串的化學(xué)反應(yīng)，更重要的是人類(lèi)的免疫系統(tǒng)正是從魚(yú)類(lèi)進(jìn)化而來(lái)的。

各國(guó)研究人員已經(jīng)從海洋動(dòng)植物以及微生物中發(fā)現(xiàn)了近2萬(wàn)種天然藥物成分，許多可以用在臨床治療上，比如海豚肝臟中的提取物可用作抗癌藥物；從太平洋鯡魚(yú)的精巢中提取的脫氧核苷酸，對(duì)白血球增生有明顯作用；從帶魚(yú)鱗中提取鳥(niǎo)嘌呤，可用作治療白血病的新藥原料。

但這些只是海洋開(kāi)發(fā)的冰山一角，因?yàn)槟壳盀橹谷祟?lèi)對(duì)于海洋的探索還只是主要集中于溫暖的海域。

神奇的極地生物

隨著污染加劇，研究者們開(kāi)始將眼光投向更寒冷也更純凈的北極，這片區(qū)域或許能給我們?cè)谥圃焯烊凰幬锷细蟮膯⑹?。因?yàn)檫@里的生存環(huán)境比其他地方惡劣得多，在嚴(yán)寒的海底中，一些動(dòng)物體內(nèi)的分子進(jìn)化出了超強(qiáng)的生存能力，能在黑暗寒冷、有腐蝕性、洶涌的海洋里安然無(wú)恙地生存。比如魚(yú)無(wú)法調(diào)節(jié)自己的體溫，它們進(jìn)化出什么樣的新陳代謝機(jī)制使它們能夠忍受寒冷呢？

在完全沒(méi)有具備偽裝或者游走的能力時(shí)，一些生物竟然能成功躲避掠食者，這就說(shuō)明它們體內(nèi)一定有某些神奇的化學(xué)反應(yīng)，讓它們能處理極端環(huán)境。比如，在南極海洋，科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)了一種活性毒素細(xì)胞，這種細(xì)胞堪稱(chēng)完美，只用一滴充滿(mǎn)這些細(xì)胞的液體，就能殺死浴缸里的令人討厭的特定細(xì)菌。這項(xiàng)神奇的本事可能對(duì)于北極的生物來(lái)說(shuō)也是小菜一碟，海綿、微藻和其他北極生物并沒(méi)有鋒利的爪子，它們躲避捕食者正是靠在水中部署能夠針對(duì)特定對(duì)象的毒素。

這一“放毒”的本事讓人印象深刻，也暗示著這些生物可能有人類(lèi)還不知道的化學(xué)成分，而北極冰冷的水域可能遍布著更多未被發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)獨(dú)特但藥理、毒理作用顯著的活性成分。

比如，在挪威附近的海域，北極的冰冷水域會(huì)與墨西哥灣暖流帶來(lái)的溫暖的海水碰撞，在這里，生物體不僅容忍凍結(jié)或接近冰點(diǎn)的溫度，而且還得忍受暖流引起的沖撞。與此同時(shí)，這些暖流帶來(lái)了大西洋非常高的營(yíng)養(yǎng)成分，使得它的生物多樣性更加豐富，各自的化學(xué)分子也更加獨(dú)特。2007年到2014年間，研究者們?cè)谂餐０逗椭車(chē)乃蛊ゴ伪盃柛簫u的1100多個(gè)海域位置取樣后發(fā)現(xiàn)，雖然這片海域里80%的生物分子已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)過(guò)，但還有20%的分子是全新的，它的生物活性也是全新的。

迄今為止，研究者們已經(jīng)分類(lèi)了約150種新型生物活性化合物，并找到了開(kāi)發(fā)50種新藥的線索，其中大部分是針對(duì)癌癥，或者保持人體免疫活性的。比如斑塊積聚常常會(huì)導(dǎo)致高血壓和動(dòng)脈硬化，至今還是人類(lèi)沒(méi)法攻克的頑疾?？茖W(xué)家們?cè)诒北蟮暮＞d里找到的一種新的分子可以抑制血管斑塊積聚。而一種水螅蟲(chóng)類(lèi)的分子具有至少10種不同的變體，并表現(xiàn)出可以作為抗微生物劑的潛能，這種天然的殺細(xì)菌劑或殺菌劑將使人類(lèi)擺脫惱人的化學(xué)物品的毒害。

廣闊的開(kāi)發(fā)前景

在顯示了廣闊的藥品開(kāi)發(fā)潛力后，這片看似冰冷的海洋也預(yù)示著一筆龐大的財(cái)富收入，它的經(jīng)濟(jì)價(jià)值可能比那些沉船寶藏還要大。1969年，瑞士生物學(xué)家曾在挪威南部的高寒帶帶回來(lái)一種含有多孔木霉的土壤樣品，從中提取的環(huán)胞素被證明是一種強(qiáng)力的免疫抑制劑，特別是對(duì)于那些需要器官移植的人來(lái)說(shuō)，這個(gè)環(huán)胞素能幫助身體的免疫系統(tǒng)接受新的腎臟或肝臟，就是這一個(gè)小小的化學(xué)分子的發(fā)現(xiàn)，為制藥公司賺取了數(shù)十億美元。

受激勵(lì)于這些新藥品開(kāi)發(fā)的利潤(rùn)，因北冰洋的漁業(yè)、石油和天然氣而暴富的挪威正在著手開(kāi)發(fā)海洋藥業(yè)積累新一輪財(cái)富。20世紀(jì)初，挪威財(cái)政部與挪威特羅姆瑟大學(xué)共同合作了生物發(fā)現(xiàn)計(jì)劃，這項(xiàng)研究資金高達(dá)20萬(wàn)美元的計(jì)劃未來(lái)可能會(huì)為我們發(fā)現(xiàn)更多的新藥，慢慢揭示北極深海的真正價(jià)值。