3.6億平方千米。這是地球海洋總面積，約占地球總面積的71%。

 在這顆名副其實(shí)的“藍(lán)色星球”中，海洋一直是人類探索的重要領(lǐng)域，生物量占地球總生物量87%。以海洋資源為基礎(chǔ)，開發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用于人民健康的海洋藥物，已經(jīng)成為全球科技與產(chǎn)業(yè)競爭的戰(zhàn)略高地。

 “迄今我國已發(fā)現(xiàn)1.4萬個(gè)結(jié)構(gòu)新穎的海洋天然產(chǎn)物，形成了完整穩(wěn)定科研平臺和研究體系�！苯�日，中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院昆明植物研究所研究員郝小江在香山科學(xué)會議第790次學(xué)術(shù)討論會上表示，海洋藥物研發(fā)是系統(tǒng)工程，多學(xué)科交叉、多技術(shù)集成是內(nèi)在要求，還有諸多問題亟待推進(jìn)。

 本次香山科學(xué)會議聚焦“海洋藥物發(fā)展科學(xué)問題與技術(shù)創(chuàng)新”的主題，五十余位多學(xué)科跨領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者參會，圍繞海洋生物醫(yī)藥研發(fā)科學(xué)問題與研究策略、海洋生物醫(yī)藥技術(shù)突破與體系建設(shè)等議題開展深入研討。

圖1. 執(zhí)行主席張峻峰、俞飚、郝小江、杜冠華、周文霞（前排從左至右）在主持會議。

（香山科學(xué)會議辦公室供圖）

 探索“深藍(lán)寶藏”

 為什么要將目光投向海洋？

 “海洋生物資源有其特殊性和成藥潛力�！北本┐髮W(xué)藥學(xué)院教授林文翰表示，由于海洋生物長期面對低溫、高壓、高鹽的極端環(huán)境，為應(yīng)對捕食和被捕食，爭奪生存空間，海洋生物已進(jìn)化出完整的化學(xué)防御體系，其產(chǎn)生的高活性天然分子有獨(dú)特的生物活性。

 “采用現(xiàn)代化學(xué)手段從海洋資源中獲得新型小分子化合物，為新藥研發(fā)提供了物質(zhì)基礎(chǔ)�！鼻鄭u海洋生物醫(yī)藥研究院教授杜冠華表示，目前從海洋資源中發(fā)現(xiàn)并開發(fā)的現(xiàn)代藥物有20多種，不僅為特定疾病提供了治療藥物，更為疾病治療提出新策略。例如，治療白血病的阿糖胞苷、抗菌藥物頭孢菌素、治療心血管疾病的PSS（藻酸雙酯鈉）等藥物，都已應(yīng)用于臨床治療。

 此外，海洋藥物的化合物來源多樣，結(jié)構(gòu)新穎，具有不同于陸地藥物的優(yōu)勢。中國海洋大學(xué)美獅會教授張峻峰以殼聚糖為例，由于其獨(dú)特性質(zhì)，殼聚糖基可吸收手術(shù)止血材料，被廣泛應(yīng)用到促進(jìn)傷口愈合、加快組織修復(fù)、降低炎癥反應(yīng)等治療場景中。

 在抗腫瘤領(lǐng)域，多種來自海洋的抗癌藥物也被批準(zhǔn)上市，包括以阿糖胞苷、艾瑞布林、曲貝替定、蘆比替定為代表的細(xì)胞毒類藥物，以帕比司他為代表的表觀遺傳調(diào)節(jié)劑等。

 在免疫抗腫瘤方面，海洋藥物也大有“用武之地”。沈陽藥科大學(xué)臨床藥學(xué)院教授王立輝介紹稱，憑借結(jié)構(gòu)新穎、多靶點(diǎn)調(diào)控的優(yōu)勢，海洋藥物在重塑腫瘤免疫微環(huán)境方面有重要作用，可以通過逆轉(zhuǎn)免疫抑制網(wǎng)絡(luò)、激活抗腫瘤免疫、直接靶向免疫檢查點(diǎn)等方式，實(shí)現(xiàn)“腫瘤-微環(huán)境-微生物組”多維度調(diào)控。

 而在我國傳統(tǒng)的中醫(yī)藥領(lǐng)域，海洋藥物的發(fā)展也為其注入新的活力。2025年發(fā)布的《中華人民共和國藥典》收錄了11個(gè)直接來源于海洋的藥物品種，收載含有海洋中藥的方劑150余個(gè)。

 “采用現(xiàn)代藥理學(xué)方法，研究海洋中藥材物質(zhì)的提取物和化學(xué)成分，不僅能認(rèn)識海洋中藥的藥理作用和機(jī)制，也為現(xiàn)代新藥研發(fā)提供新視角�！倍殴谌A說。

 挑戰(zhàn)仍在路上

 向“藍(lán)色藥庫”的進(jìn)軍中，仍然面臨多重挑戰(zhàn)。海洋生物醫(yī)藥的開發(fā)和應(yīng)用還需要更深層次的科學(xué)探索和技術(shù)融合。

 “目前海洋生物來源的醫(yī)藥用材料開發(fā)和應(yīng)用還處于起步階段，缺乏專業(yè)認(rèn)識和科學(xué)探索。”杜冠華指出，海洋生物資源的開發(fā)關(guān)鍵環(huán)節(jié)是海洋活性分子的可及性。

 “但海洋生物產(chǎn)生的天然分子獲取困難，往往缺乏足夠的量來支撐藥物研發(fā)，這是限制海洋藥物研發(fā)的重要瓶頸�！敝袊�科學(xué)院院士、中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所研究員俞飚指出，這類分子通常含量低，生物量有限，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且機(jī)制不明，在化學(xué)合成中需要較高的時(shí)間和成本。

 “現(xiàn)有微生物培養(yǎng)、活性物質(zhì)發(fā)現(xiàn)等技術(shù)和策略都源于對陸源生物的理解和優(yōu)化，而針對海洋特色微生物培養(yǎng)和代謝產(chǎn)物分離、鑒定等研究的方法學(xué)尚未建立。”中國海洋大學(xué)美獅會教授李德海指出，這直接阻礙了對海洋微生物在自然生境中真實(shí)代謝產(chǎn)物的挖掘與識別，海洋微生物來源天然產(chǎn)物的研究遭遇了認(rèn)知困境�！�

 同時(shí)，極端海洋環(huán)境導(dǎo)致海洋生物資源采集困難，疊加生態(tài)保護(hù)限制日益嚴(yán)格，傳統(tǒng)提取方式難以滿足藥物研發(fā)需求，且絕大多數(shù)海洋微生物難以實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)，極大限制了海洋藥物的開發(fā)和應(yīng)用。

 其次，從海洋生物材料的獲得、認(rèn)識到產(chǎn)業(yè)化，是一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究和轉(zhuǎn)化過程�！靶滤幯邪l(fā)是一項(xiàng)從實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)構(gòu)想到惠及患者的臨床應(yīng)用的系統(tǒng)性工程，核心在于跨越基礎(chǔ)研究與臨床實(shí)踐的‘死亡之谷’�！敝袊�科學(xué)院上海藥物研究所研究員耿美玉表示。

 而海洋藥物的臨床轉(zhuǎn)化也存在生物利用度低、規(guī)模化生產(chǎn)的技術(shù)瓶頸，盡管人們已充分重視海洋生物醫(yī)藥資源，但已上市藥物數(shù)量有限，研發(fā)進(jìn)度緩慢。

 最后，作為海洋生物醫(yī)藥研發(fā)的特色方向，海洋中藥尚不能滿足中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，海洋中藥的開發(fā)和利用處于起步階段。

 廣東醫(yī)科大學(xué)教授羅輝指出，海洋中藥在炮制工藝、藥性評價(jià)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、藥理機(jī)制、藥效價(jià)值及市場開發(fā)等方面存在諸多限制，例如一藥多炮對藥性、生物利用度和成方功效的影響仍待進(jìn)一步研究，目前缺少關(guān)于炮制的統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)定，以及理論創(chuàng)新不足等問題。

 “海洋藥物研發(fā)已經(jīng)進(jìn)入了新的歷史時(shí)期。開發(fā)海洋藥物，推動海洋生物醫(yī)藥全面發(fā)展，無論技術(shù)應(yīng)用、研究方法還是發(fā)展策略，都需要根據(jù)海洋生物醫(yī)藥的研發(fā)特點(diǎn)，開拓創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)新的突破�！倍殴谌A總結(jié)道。

 新技術(shù)、新機(jī)遇

 圍繞當(dāng)前海洋藥物發(fā)展存在的眾多科學(xué)問題，與會專家就技術(shù)突破和體系建設(shè)等方面展開討論。

 “海洋糖類藥物的研發(fā)是我國的特色優(yōu)勢方向，但面臨規(guī)模制備和體內(nèi)藥代動力學(xué)分析技術(shù)瓶頸�！敝袊�海洋大學(xué)教授于廣利表示，可以通過定向提取、定位修飾改構(gòu)，采用生物工程發(fā)酵技術(shù)，從海洋動植物和微生物中規(guī)模化獲得結(jié)構(gòu)與活性獨(dú)特的糖類化合物，并通過酶法降解與高分辨質(zhì)譜聯(lián)用、糖酶聯(lián)免疫等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)體內(nèi)原型多糖藥代動力學(xué)的檢測。

 而針對海洋生物材料獲取難、效率低的問題。“AI（人工智能技術(shù)）正為海洋藥物研發(fā)破局�！敝袊�科學(xué)院上海藥物研究所研究員鄭明月表示，AI可以對海量結(jié)構(gòu)新穎的化合物的化學(xué)分子進(jìn)行識別和鑒定，多模態(tài)模型則在靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)和分子設(shè)計(jì)方面發(fā)揮著重要作用。

 杜冠華介紹，傳統(tǒng)藥物發(fā)現(xiàn)通量低、耗時(shí)長、成本高、系統(tǒng)性差，而計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)和AI藥物發(fā)現(xiàn)，雖然通量高，但分別對研發(fā)人員經(jīng)驗(yàn)、高質(zhì)量標(biāo)注數(shù)據(jù)的依賴性強(qiáng)，隨著技術(shù)的飛速發(fā)展，未來大模型藥物發(fā)現(xiàn)將有望實(shí)現(xiàn)專家認(rèn)知和大模型推理相結(jié)合。

 在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)，鄭明月指出應(yīng)借鑒“算法開發(fā)-標(biāo)靶確證-臨床轉(zhuǎn)化”范式，構(gòu)建海洋天然產(chǎn)物專屬數(shù)據(jù)庫和AI工具。同時(shí)，聚焦“藥物重定向”和“新分子快篩”的雙路徑，構(gòu)建“AI預(yù)測-實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證-臨床評估”的閉環(huán)，加速海洋藥物從發(fā)現(xiàn)到應(yīng)用的全鏈條創(chuàng)新。

 針對海洋中藥的瓶頸，羅輝提議，以炮制加工體系建設(shè)為核心，保留傳統(tǒng)炮制的核心邏輯，引入近紅外光譜、多維核磁、指紋圖譜等分析技術(shù)，以全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新推動海洋中藥高質(zhì)量發(fā)展。

 廣西中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)教授鄧家剛建議加強(qiáng)海洋中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究，加強(qiáng)統(tǒng)一規(guī)范管理，提升海洋中藥資源的利用率。此外，積極開發(fā)新的海洋中藥，擴(kuò)大研發(fā)范圍、優(yōu)化研發(fā)策略。

 除了技術(shù)上的突破與應(yīng)用，體系建設(shè)也至關(guān)重要。

 “要鼓勵(lì)包括理論、技術(shù)、產(chǎn)品在內(nèi)的創(chuàng)新，為海洋生物醫(yī)藥研發(fā)創(chuàng)造良好環(huán)境�！倍殴谌A表示，同時(shí)加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè)，培養(yǎng)一批高水平的海洋生物醫(yī)藥產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化優(yōu)秀人才，并建立符合海洋生物醫(yī)藥發(fā)展的監(jiān)管政策，促進(jìn)其健康有序發(fā)展。

 作者：趙宇彤 來源：中國科學(xué)報(bào)

 摘自：https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2025/8/550205.shtm