邓子新院士：期待陆地海洋领域学者一同“下海”

邓

■记者黄欣实习生于

海洋是人类赖以生存的资源宝库。海洋生物的多样性及其独特的生理和代谢功能使开发新药成为可能。

“陆地微生物的多样性成为天然药物的第一宝库，因此海洋是生物多样性的第二宝库。”中国科学院院士邓在最近的上海东方科技论坛上说。

"共生是海洋低等生物繁殖和生存的保证."由于海洋低等生物缺乏主动防御能力，它们通常依靠生产有毒化学物质来达到防御目的，如芋螺毒素和海葵毒素。目前，已知的海洋自然产品超过20，000种，其中大多数是低级海洋生物，如珊瑚、海葵、海鞘等。

随着勘探和研究的发展，越来越多的化学和生物学证据表明，从海洋低等生物中分离的天然产物实际上是由共生微生物直接或间接产生的。“我们甚至可以说，与海洋低等生物共生的微生物是许多海洋药物衍生天然产品的真正生产者。”邓进一步解释说，“药品生产是生物共生的需求和人力资源的延伸。”

从海洋生物中分离的活性物质化学结构极其复杂，化学合成困难，不能满足毒理学、药理学和临床研究的需要。

如果能从海洋共生微生物中发现或克隆出相关化合物的生物基因簇，就能解决药物来源受限的瓶颈问题，从而推动海洋药物的发展邓对说:

然而，不可否认的是，我国对海洋共生体的研究和海洋药物的研发仍处于初级阶段，存在许多不足和局限性。邓冷静分析了当前的研究现状:“首先，由于缺乏生物模型和不完善的遗传操作系统所导致的学科薄弱，以及由于研究者的知识结构和交叉学科缺陷所导致的困难，以及深海采样、生物育种和微生物培养等技术或条件的不足，这些都使得海洋共生体的研究困难重重。”

对此，邓认为，应鼓励陆生微生物学家和化学生物学家“下海”，加强海洋共生微生物代谢产物和功能基因簇的克隆。针对样品采集过程中零散重复的研究造成的资源浪费甚至破坏，邓建议“加强海洋生物采集技术和设备的投入，提高采集效率；对样品采集的利用和保护要统筹规划，加强相互协调；借鉴放线菌等陆生微生物的研究经验，优化和完善整个系统的研究”。

由于超过99.9%的共生微生物不能被分离和培养，并且海洋微生物都是未被驯化的野生细菌，因此药物源的制备非常费力并且难以大规模发酵。邓对野生型微生物的特征也有独特的认识。他认为，可以优化培养装置、发酵和代谢控制技术，或者利用分子生物学技术将它们“驯化”成微生物制药工业生产的细菌，这些细菌具有易于遗传操作和良好的发酵性能。

目前，中国从事海洋药物研发的单位非常有限，主要集中在北京、上海、广州、青岛等城市。邓表示，希望国内外陆地和海洋领域的学者共同参与，利用跨学科合作的优势，共同推动我国海洋药物的进一步发展。

中国科学新闻(2013-10-23，第一版集锦)