开启海洋生物医药产业的“黄金时代”

鞠建华

理学博士，研究员，博士生导师，中国科学院大学岗位教授。广东省海洋药物重点实验室主任，中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室主任。主要从事海洋微生物活性次级代谢产物的发现、生物合成和抗感染、抗肿瘤等创新药物的研发工作，从海洋微生物中发现了具有抗感染、抗肿瘤、免疫抑制等活性天然产物500余个，开发了海洋微生物的组合生物合成和异源表达技术，阐明了15种特征活性代谢产物的生物合成机制，揭示了咔啉碱合成酶、Dieckmann缩合酶、别异亮氨酸异构酶等26种新颖生物合成酶的催化功能，筛选出3个自主产权的抗结核杆菌感染、抗胶质瘤和抗白血病候选海洋药物。

广东省海洋药物重点实验室主任鞠建华介绍说，海洋生物资源丰富，尤其是海洋微生物因其生境特殊、遗传可控、可放大发酵等特性，是创新药物、生物农药、保健食品、医用佐剂及酶制剂等生物制品的优良原料，吸引了众多研究人员的目光。目前国内外共有20多种海洋来源药物及中药复方制剂应用于临床，60余种候选海洋药物进入临床各期研究。

不过，海洋药物的研发也面临着资源层面的难题。出于生态环境保护的需要，一些海洋动植物如珊瑚等处于禁止采集状态；同时，一些生产药源化合物的海洋生物产量低，人工养殖较难实现。因此海洋药物的研发，一是向深海远海要资源，在深海技术上提出了更高的要求。随着DNA测序技术的发展，基因组挖掘和合成生物学等相关技术为海洋微生物药物研发带来了新的希望。鞠建华接受《海洋与渔业》记者专访时表示，这些技术手段让“药源”提高了几十甚至上千倍产量，也让海洋药物加速产业化成为了可能。

加大海洋生物医药研发力度

《海洋与渔业》：海洋生物药品的研究在我国尚处起步阶段。近年来，国家规划加大了对海洋生物的关注。就您所在的研究机构而言，目前主要的转变体现在哪些方面？

鞠建华：欧洲、美国、日本等发达国家的药品监管机构已经相继批准了13个海洋生物药物上市，含10种小分子、1种多糖及2种蛋白类海洋药物，主要应用于抗肿瘤、抗病毒、抗菌、镇痛等。

近年来，我国医药工作者在海洋药物开发方面做了大量创新性的工作，开发出了藻酸双酯钠、角鲨烯、甘露醇烟酸酯等，用于抗病毒、治疗肝病、心脑血管疾病、以及抗阿尔茨海默病等。

我国是海洋大国，海岸线漫长，管辖海域广袤，海洋资源丰富。党的十九大提出，坚持陆海统筹，加快建设海洋强国。相应地，国家也相继出台了很多支持海洋生物产业发展的政策。我们科研人员都能够感受到：在海洋生物、海洋药物研发平台的建设上，国家支持强强联合，强调平台、技术共享，协同发展；国家科技部、基金委和广东省在资金层面上的支持力度加大，积极部署和支持与海洋生物医药相关的项目。

《海洋与渔业》：广东省提出要打造具有国际竞争力的海洋生物产业，有什么主要意义？

鞠建华：广东省政府从2018年起连续3年每年安排3亿元专项资金重点支持包括海洋电子信息、海上风电、海工装备、海洋生物、天然气水合物、海洋公共服务业六大海洋产业发展，支持力度前所未有。我们中国科学院南海海洋研究所申报的“抗结核新药怡莱霉素E的临床前研究”项目，就获得了2018年省级专项资金500万元的支持，成为全省海洋生物类专项资金支持的产业项目之一。

我们相信，通过积极引导企业发展海洋药物、海洋功能保健食品、海洋生物材料等海洋生物制品，将进一步推进广东建设国内一流、国际先进的海洋生物产业基地，海洋生物医药对广东省国民经济的贡献比重会进一步提高。

“中国制药”破解国际困局

《海洋与渔业》：国内海洋生物制药的发展呈现什么趋势？

鞠建华：我国海洋生物技术研究已经从沿海、浅海延伸到深海和极地，海洋微生物活性先导化合物的发现和结构多样性研究、海洋微生物基因功能的研究在国际上引起高度关注。

其实在上个世纪六七十年代，科学家们就从海洋微生物中找到了抗菌药物头孢菌素C，以及抗结核药物利福霉素。海洋微生物具有可扩大培养、代谢可以调控的优点，最重要的是微生物的采集不会对环境造成破坏。

由于栖息环境的差异，为适应深海高压、高盐、低温（局部高温）、低光（黑暗）的环境，深海微生物演化出与陆地微生物迥异的代谢途径，可能产生结构新颖的代谢产物，而我们就可以从中筛选出生物活性显著的化合物，用于海洋药物的开发。

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