海洋生物活性物质主要功能特性的研究现状

我国从20世纪60年代初开始研究海洋生物活性物质，至今已发现2 000多种具有生理及药理作用的化合物。近几年来，国内海洋药物研究获得了很多成果，根据有关数据表明，截至2017年共发现具备药物价值的生物700多种[1]，其中很多种具有抗病毒、抗肿瘤、免疫等作用，还有多种作用于神经系统和心血管系统的生物活性物质被有效分离出来，同时实现了提纯处理，对具备较强作用和特殊功能的物质进行了人工改造、合成，以使其能为临床所用，从海洋生物中提取的活性物质类型较多，包括生物碱类、多肽类、聚醚类等物质，其中具有较好研发潜力和市场应用前景的是多肽类物质[2]。

1 肽类毒素功能分析

海洋肽类毒素的相关研究也是目前生物研究的热点，肽类毒素是一种具有攻击性和防卫性的武器，海洋肽类毒素种类较多，一般来说，以神经毒素为主，该毒素经分离纯化后可用于抗癌、抗菌，经过提炼可用于治疗心血管疾病以及神经系统疾病等，可以说将该物质用于临床药物具有较好的应用前景。肽类毒素具有较强的适应性，且有效性是比较高的，剂量小效果好，其分子量较小，可以使用生物工程技术实现批量化生产，目前市场上已研发了40多种肽类毒素，其中以海葵毒素最多。

1.1 海葵肽类毒素

海葵属于一种腔肠动物，广泛分布于热带及温带海域中，在海葵触手中有大量神经毒素、细胞毒素，通常海葵肽类毒素分子较小，分子质量低于5 000 k。具有较强的选择性离子通道作用，对人体神经系统和信息系统有较大影响，目前针对海葵肽类毒素的相关研究主要集中于钠通道毒素，这种毒素能够与钠离子通道上的特异受体进行结合。海葵毒素能够增强人体心肌收缩能力，目前在临床上可以用于治疗心血管疾病，是一种具有较好治疗潜力的海洋药物。比如市场上销售的黄海葵强心肽，该物质具有十分明显的强心作用。王维荣等在1996年从青岛侧花海葵多肽中，除了分离出两种相对应成分氨基青霉素酸、氯胆甾烷外，又发现了一种含量非常低但活性远远高于ApB的成分，经检测后发现，这种含量极低的毒素主要作用于阻断胆碱能神经肌肉的接头部位[3]，可以引起人体呼吸麻痹，最终导致死亡，经过多年的蛋白质一级结构分析证明，海蛇毒素中不含心脏毒素，不是导致心脏骤停的主要原因。

1.2 芋螺毒素

芋螺是一种常见的软体动物，在捕食过程中会释放神经麻痹毒素，其构成较为复杂，可用于多种神经系统疾病的治疗，是对生物具备一定选择性的多肽毒素，多肽毒素之间可实现协同合作。已知芋螺毒素大多含有2对及以上的二硫键，由10～30种氨基酸残基小分子肽组成，是目前发现的最小的神经毒肽素。目前已分离鉴定出上百种芋螺毒素，根据其作用于神经系统部位的不同共分为6种类型，芋螺毒素与银环蛇毒素的结构比较类似[4]，河豚毒素与芋螺毒素的结构也比较类似，芋螺毒素专一作用于较为敏感的钠通道，芋螺毒素在钠离子通道活化方面起着重要作用，新发现证明芋螺毒素使动物致死主要是由于该物质可使动物心跳、呼吸停止，进一步说明该物质的最大毒性是阻断神经与肌肉之间的信息传递[5]。

1.3 海蛇毒素

栖居于我国沿海的大部分海蛇是毒蛇，这些海蛇的毒性要比陆地海蛇强很多。多肽毒素是蛇毒的主要成分，海蛇毒中的多肽毒素与眼镜蛇的毒素结构相似，均是一种突触后神经毒素。就海蛇毒素的作用来说，有的可引起动物呼吸困难、抽搐，甚至是死亡。有的对红细胞有溶解作用，并能保护心脏。

2 其他直链肽类活性物质功能分析

2.1 海藻凝集素

凝集素可选择、专一性识别并结合特定糖链结构，具有多种生物活性，进而能够对细胞实现凝集效果，目前凝集素可应用于生物研究和临床研究，相比陆地凝集素来说，海藻凝集素有其特异之处，具有分子量低、多数以单体形式出现等特点。海藻凝集素具有多种生物活性，几乎所有的海藻凝集素能够激活人体淋巴细胞，海藻凝集素在浓度低的情况下，能够对血小板的凝集起到抑制作用。另外，3种同族凝集素在体外能够抑制白细胞及乳腺癌细胞的增殖，可作为抗癌的临床药物。

2.2 藻胆蛋白

海藻蛋白主要存在于蓝藻、红藻等一些藻类植物中，其功能主要是通过光合作用为其提供捕光色素复合体。藻胆蛋白还有食用开发价值，根据目前的研究发现，藻胆蛋白具有一定的药用价值。藻胆蛋白主要有4大类，即藻红蛋白、藻红蓝蛋白、藻蓝蛋白与别藻蓝蛋白。其中藻蓝蛋白经实验证实可作为光敏剂用于激光治癌。有专家曾用藻蓝蛋白培育骨髓癌细胞，然后经激光辐射后，发现癌细胞的存活率仅有15%[6]。后经多次试验证实，藻蓝蛋白不仅具有良好的光敏作用和抑制癌细胞作用，且其无毒副作用，是较为理想的光敏剂。藻蓝蛋白除能有效提高人体免疫力和具有抗癌作用外，还可刺激造血干细胞，对人体骨髓的造血有一定的刺激作用，应用非常广阔。

文章来源：《海洋科学》 网址: http://www.hykxzz.cn/qikandaodu/2021/0329/621.html