王 釩，張黎明，王蓓蕾，王倩倩

（海軍軍醫(yī)大學(xué)海軍特色醫(yī)學(xué)中心海洋生物醫(yī)藥與極地醫(yī)學(xué)研究室，上海 200433）

海洋是地球生命的發(fā)源地，約有50余萬種動(dòng)物和13 000余種植物棲息于海洋環(huán)境[1]。海洋生物的多樣性孕育了大量結(jié)構(gòu)新穎的活性物質(zhì)。作為新藥開發(fā)的重要來源，海洋生物毒素的發(fā)現(xiàn)、分離、鑒定與合成等是天然產(chǎn)物研究的引領(lǐng)性領(lǐng)域之一[1]。目前，海洋生物毒素中研究進(jìn)展最為迅速的是生物堿（alkaloid）類、多肽類和聚醚類毒素（表1）。本文從生源分布、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、毒理作用和應(yīng)用前景等方面對這3大類中的代表性毒素進(jìn)行概述，并介紹海洋生物毒素檢測方法的研究進(jìn)展，為海洋生物毒素的開發(fā)利用提供參考。

表1 主要海洋生物毒素的分類、來源和作用靶點(diǎn)

1 生物堿類毒素

生物堿是一類含氮的堿性有機(jī)化合物，能與酸結(jié)合形成鹽。常見的海洋生物堿類毒素有河鲀毒素（tetrodotoxin，TTX）、石房蛤毒素（saxitoxin，STX）、膝溝藻毒素（gonyautoxin）、柱孢藻毒素（cylindrospermopsin）等[7]，前兩者研究最多，毒性尤為劇烈，2010-2015年因TTX食物中毒個(gè)案＞500例[2]；STX在20世紀(jì)90年代就被列入《禁止化學(xué)武器公約》附表一中[13]。

1.1 河鲀毒素

TTX存在于鲀科魚類（俗稱河豚魚，圖1A）、渦蟲綱（turbellaria）、甲殼綱（crustacea）、腹足綱（gastropoda）和頭足綱（cephalopoda）等生物體內(nèi)[7，14]，可特異性阻斷神經(jīng)細(xì)胞膜Na+通道，曾被認(rèn)為是自然界毒性最強(qiáng)的非蛋白類毒素。

圖1 河鲀魚、河鲀毒素結(jié)構(gòu)及作用機(jī)制.A：菊黃東方鲀（硬骨魚綱，鲀形目，鲀科）；B：化學(xué)結(jié)構(gòu)[14]；C：作用機(jī)制.

1.1.1 生源分布

亞洲、美洲、歐洲均報(bào)道過TTX食物中毒事件，其中日本最多，2000-2009年報(bào)道了300多起[2]。TTX真正的生源可能來自于海洋生物的共生菌，通過食物鏈傳遞在特定海洋生物體內(nèi)富集。目前已發(fā)現(xiàn)產(chǎn)TTX的菌株有150多種，涉及假單胞菌屬、弧菌屬和微球菌屬在內(nèi)的31個(gè)菌屬[15]。

1.1.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和毒理作用

TTX的結(jié)構(gòu)見圖1B，分子式為C11H17N3O8，相對分子質(zhì)量319.27。純品為無色、無味的針狀結(jié)晶，難溶于水及有機(jī)溶劑，可溶于弱酸或醇溶液[7]。TTX是高度特異的Na+通道阻滯劑，通過與電壓門控Na+通道位點(diǎn)1結(jié)合（圖1C），抑制Na+內(nèi)流，降低細(xì)胞興奮性[16]。TTX中毒后可出現(xiàn)頭痛、出汗、身體麻木、惡心、嘔吐、腹痛等癥狀，嚴(yán)重時(shí)可出現(xiàn)低血壓、心律失常、肌肉癱瘓和中樞神經(jīng)功能障礙，危重病例可在30 min內(nèi)因呼吸循環(huán)衰竭而死亡[17]。

1.1.3 應(yīng)用前景

TTX通過特異性阻斷神經(jīng)系統(tǒng)電壓門控Na+通道產(chǎn)生鎮(zhèn)痛活性，避免與產(chǎn)生成癮效應(yīng)的中樞獎(jiǎng)賞回路相互作用[18]，具有開發(fā)為非成癮性鎮(zhèn)痛藥的潛力。此外，與局部麻醉劑（如布比卡因，bupivacaine）不同，TTX在阻斷電壓門控Na+通道時(shí)不會(huì)影響細(xì)胞內(nèi)Ca2+穩(wěn)態(tài)，可避免局麻藥常見的肌肉毒性作用[19]。

近年來，不少研究者開發(fā)了以TTX為主要原料的緩釋鎮(zhèn)痛藥。如Zhao等[20]曾報(bào)道一種新型TTX聚合物鎮(zhèn)痛體系，通過酯鍵水解和調(diào)節(jié)主鏈親水性方式實(shí)現(xiàn)TTX緩慢釋放，其鎮(zhèn)痛時(shí)間最長可持續(xù)3 d，無明顯不良反應(yīng)。Hong等[21]研發(fā)了一種TTX腸溶緩釋微丸，口服使用安全高效。溶出實(shí)驗(yàn)顯示，TTX可持續(xù)釋放12 h；藥動(dòng)學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，大鼠ig給藥5 h可達(dá)最大TTX血藥濃度；醋酸誘導(dǎo)疼痛測試顯示，鎮(zhèn)痛效果最高可維持9 h，半數(shù)有效劑量約為30 ng·g-1，治療指數(shù)約為25。它們?yōu)樘弁粗委熖峁┝诵碌倪x擇，有望應(yīng)用于臨床。

由于結(jié)合位點(diǎn)不同，TTX與局麻劑聯(lián)用還會(huì)產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。如利多卡因和TTX可分別結(jié)合電壓門控Na+通道內(nèi)氨基酸殘基（結(jié)構(gòu)域4中的跨膜片段6）和位點(diǎn)1（圖1C），因此兩藥聯(lián)用可明顯提高電壓門控Na+通道阻滯效果[22]，減少藥物用量。此外，腎上腺素通過收縮血管亦能減少TTX吸收，延長作用時(shí)間。因此，兩藥聯(lián)用亦可減少用量，降低不良反應(yīng)[23]。

1.2 石房蛤毒素

STX是一種劇毒生物堿類神經(jīng)毒素，最初從巨石房蛤（Saxidomus giganteus）分離得到。全世界每年約有2000例STX食物中毒事件，死亡率約15%[24]。STX作為潛在化學(xué)生物戰(zhàn)劑，長期以來受到國際社會(huì)高度關(guān)注。

1.2.1 生源分布

STX分布廣泛，除南極洲外其他各大洲均有分布[25]，節(jié)肢動(dòng)物門（如甲殼綱）、軟體動(dòng)物門（如雙殼綱、腹足綱）、棘皮動(dòng)物門（如海星綱）等動(dòng)物均可攜帶[26]。與TTX類似，STX也可通過食物鏈傳遞在海洋生物體內(nèi)蓄積（圖2），其真正來源可能是真核生物界的亞歷山大屬甲藻（Alexandrium）、梨甲藻屬甲藻（Pyrodinium）以及細(xì)菌界的藍(lán)藻（cyanobacteria）[3]。其中，亞歷山大屬甲藻STX蓄積量最豐富、分布最廣[3]。目前，導(dǎo)致STX生物合成跨界分布原因仍不清楚?，F(xiàn)有3種進(jìn)化理論：①共培養(yǎng)細(xì)菌理論，由甲藻細(xì)胞內(nèi)細(xì)菌合成STX；②趨同進(jìn)化理論，藍(lán)藻和甲藻各自進(jìn)化出類似STX的產(chǎn)物；③水平基因轉(zhuǎn)移理論，藍(lán)藻攜帶的STX基因發(fā)生一次水平基因轉(zhuǎn)移后，在甲藻中進(jìn)化出STX基因[3]。

圖2 石房蛤毒素的產(chǎn)生和食物鏈富集[26-27].

1.2.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和毒理作用

STX的結(jié)構(gòu)見圖2，分子式為C10H17N7O4，相對分子質(zhì)量299.29，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且溶于水[28]。與TTX類似，STX亦為Na+通道阻滯劑，其活性基團(tuán)7，8，9-胍基與電壓門控Na+通道上的位點(diǎn)1結(jié)合（圖1C），抑制Na+內(nèi)流，從而降低細(xì)胞興奮性[28]。因此，STX中毒可導(dǎo)致惡心嘔吐、腹瀉、低血壓、氣短、癱瘓等消化系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，嚴(yán)重時(shí)可因呼吸抑制而死亡。此外，STX還能激動(dòng)心肌細(xì)胞膜上的K+通道，部分阻斷心肌細(xì)胞膜電壓門控Ca2+通道[29]，導(dǎo)致心律失常，抑制心肌收縮。

1.2.3 應(yīng)用前景

STX因其獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)和強(qiáng)烈的生物學(xué)活性，在神經(jīng)生物學(xué)和藥理學(xué)領(lǐng)域具有重要研究價(jià)值。Nav1.7在痛覺信號(hào)傳遞中起重要作用，Beckley等[30]報(bào)道了一種模擬STX的合成鎮(zhèn)痛藥ST-2530，其對Nav1.7具有超高選擇性，高于其他Na+通道亞型500倍以上。在小鼠模型中，sc給予ST-2530對熱、機(jī)械和化學(xué)刺激引起的疼痛刺激均有超強(qiáng)鎮(zhèn)痛活性，且對嗅覺、平衡和運(yùn)動(dòng)功能無明顯影響。小鼠水燙尾實(shí)驗(yàn)顯示，sc給藥20～60 min即可出現(xiàn)最大鎮(zhèn)痛效應(yīng)，鎮(zhèn)痛效果可維持150 min。此外，目前眼部局麻藥均為短效藥物，長時(shí)間使用可能會(huì)延緩角膜愈合。McAlvin等[31]發(fā)現(xiàn)，STX與右美托咪啶聯(lián)用可延長角膜麻醉時(shí)間，且不影響傷口愈合。

2 多肽類毒素

海洋多肽類毒素是毒性最強(qiáng)的海洋生物毒素之一，能特異地作用于多種離子通道或受體亞型，是新藥開發(fā)的重要資源和神經(jīng)科學(xué)研究的強(qiáng)大工具。典型代表包括芋螺毒素（conotoxin）、?？舅兀╯ea anemone toxin）、海蛇毒素（sea snake toxin）和水母毒素（jellyfish toxin）等[7]。

2.1 芋螺毒素

芋螺毒素是芋螺毒液中一組富含二硫鍵的多肽類毒素，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、特異性強(qiáng)，廣泛作用于離子通道、G蛋白偶聯(lián)受體和轉(zhuǎn)運(yùn)體等靶點(diǎn)，是理想的分子探針和肽類藥物的豐富來源[5]。

2.1.1 生源分布

全世界約有800多種芋螺（Conus）[32]，主要生活在熱帶和亞熱帶海域，非洲沿岸、澳大利亞、新西蘭、菲律賓及日本等沿海均有分布。我國芋螺約有100余種，多見于西沙群島及海南島南部，福建、廣東沿岸以及臺(tái)灣沿海[7]。根據(jù)獵物不同，芋螺可分為食蟲芋螺、食螺芋螺和食魚芋螺（圖3A），其中食魚芋螺種類最少，但毒性最強(qiáng)。

圖3 芋螺的分類及α-芋螺毒素GeⅩⅩA三維結(jié)構(gòu).A：芋螺的分類[33]；B：來源于將軍芋螺（Conus generalis）模擬的α-芋螺毒素GeⅩⅩA三維結(jié)構(gòu)（PDB：4X9Z_B）[34].

2.1.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和毒理作用

芋螺毒素一般由7～46個(gè)氨基酸殘基組成，富含半胱氨酸和二硫鍵（大部分含3個(gè)）（圖3B），是迄今發(fā)現(xiàn)的最小核酸編碼的動(dòng)物神經(jīng)毒素肽，也是二硫鍵密度最高的小肽[7]。依據(jù)不同作用位點(diǎn)，芋螺毒素可以分為ω，α和δ等11類，可作用于不同離子通道、受體和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（表2），發(fā)揮特異的毒理作用。如ω-芋螺毒素通過阻斷Ca2+通道抑制初級(jí)傳入神經(jīng)末梢的神經(jīng)遞質(zhì)釋放，產(chǎn)生麻痹鎮(zhèn)痛作用。

表2 芋螺毒素的藥理學(xué)分類、作用靶點(diǎn)和機(jī)制

2.1.3 應(yīng)用前景

芋螺毒素是目前研究最為活躍的生物毒素之一[45]。ω-芋螺毒素MⅦA，商品名齊考諾肽（Ziconotide），是美國FDA批準(zhǔn)的首個(gè)海洋藥物，因其具有非成癮鎮(zhèn)痛作用，作為嗎啡的主要替代品進(jìn)入市場[1]。但由于用藥成本較高（需植入鞘內(nèi)泵），且具有神經(jīng)性不良反應(yīng)，臨床應(yīng)用受限[46]。最近，Romero等[47]報(bào)道一種新型α-芋螺毒素RgⅠA4，作為α9α10煙堿型乙酰膽堿受體特異性阻滯劑，通過sc給藥即可預(yù)防化療引起的神經(jīng)病理性疼痛；更重要的是，連續(xù)給藥21 d，對大鼠的行為和神經(jīng)功能無明顯影響。在此基礎(chǔ)上，Zheng等[48]研發(fā)了一種側(cè)鏈環(huán)化的α-芋螺毒素RgⅠA4類似物，在維持鎮(zhèn)痛活性的同時(shí)，顯著延長了藥物作用時(shí)間。血清穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)顯示，給藥24 h后RgⅠA4類似物仍有80%未降解，穩(wěn)定性較RgⅠA4顯著提高，具有成為新一代非成癮性鎮(zhèn)痛藥的潛力。

2.2 ?？舅?/h3>

?？舅厥菑暮？▓D4A）中分離出的一組富含半胱氨酸的多肽，能作用于Na+通道和K+通道，具有神經(jīng)毒性以及心臟毒性等多種生物活性[6]。

圖4 代表性海葵及毒素ShK的三維結(jié)構(gòu).A：螅形美麗?？ㄉ汉骶V，?？浚溗骱？疲51]；B：K+通道?？舅豐hK的三維結(jié)構(gòu)（PDB：1ROO_A[52]）.

2.2.1 生源分布

全球約有1200種?？?，廣泛分布于溫帶、亞熱帶及熱帶海域[7]。我國海域共有81個(gè)?？课锓N，其中黃海和渤海有29種，東海23種，南海55種[49]，有毒?？饕忻倒搴？ˋctinia cari）、疣海葵（Adamsiasp.）以及蛇卷?？ˋnemonia sulcata）等[7]。

2.2.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和毒理作用

目前已知的?？舅丶s320種[6]，一般為由27～49個(gè)氨基酸殘基組成的單鏈多肽，可分為Na+和K+通道毒素（表3、圖4B）。前者主要與Na+通道神經(jīng)毒素結(jié)合位點(diǎn)3結(jié)合（圖1C），抑制Na+通道失活，延長動(dòng)作電位，引起肌肉疼痛、感覺異常、心律失常等癥狀[50]；后者主要通過阻斷K+通道，增強(qiáng)神經(jīng)肌肉接頭處乙酰膽堿的釋放，引起肌肉痙攣[50]。

表3 代表性海葵毒素的性質(zhì)

2.2.3 應(yīng)用前景

T細(xì)胞增殖對許多自身免疫性疾病的調(diào)控至關(guān)重要。研究表明，Kv1.3通過調(diào)節(jié)T淋巴細(xì)胞增殖，為類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、牛皮癬和多發(fā)性硬化癥等疾病提供新治療策略[62]。海葵毒素ShK作為K+通道強(qiáng)效阻滯劑，是潛在的治療藥物。Beeton等[63]首次報(bào)道了ShK（L5）用于治療多發(fā)性硬化癥。Pennington等[64]報(bào)道了 ShK-186，即達(dá)拉扎肽（dalazatide），對Kv1.3的選擇性較Kv1.1高100倍，能有效治療斑塊型銀屑病，無明顯毒副作用[65]，目前已完成Ⅰa/Ⅰb期臨床試驗(yàn)[66]。Murray 等[67]報(bào)道了一種ShK聚合物（ShK-PEG），對Kv1.3的選擇性比Kv1.1高出1000倍，具有更強(qiáng)的靶向性和更低的不良反應(yīng)，有望開發(fā)成為治療自身免疫性疾病的新型靶向藥物。

3 聚醚類毒素

海洋聚醚類毒素是一類由多個(gè)醚環(huán)組成的天然毒素，毒性強(qiáng)烈。常見的有雪卡毒素（ciguatoxin，CTX）、大田軟海綿酸（okadaic acid，OA）、短裸甲藻毒素（brevetoxin）、扇貝毒素（pectenotoxin）以及刺尾魚毒素（maitotoxin）等。前兩者在熱帶和亞熱帶地區(qū)廣泛分布，中毒發(fā)生率很高，受到了廣泛關(guān)注[68-69]。

3.1 大田軟海綿酸

1981年，Tachibana等[7]首次從大田軟海綿中分離到一種聚醚類毒素，命名為OA。OA能引起嚴(yán)重腹瀉，長期低劑量暴露會(huì)造成不可逆多器官損傷，嚴(yán)重威脅著患者健康。

3.1.1 生源分布

OA來源于甲藻門（鰭藻屬、原甲藻屬），常見于凹形原甲藻（Prorocentrum concavum）、利馬原甲藻（Prorocentrum lima）以及倒卵形鰭藻（Dinophysis fortii）等[70]。與大多數(shù)藻類毒素一樣，OA 可經(jīng)食物鏈蓄積于軟體動(dòng)物門雙殼綱動(dòng)物和部分魚類。比利時(shí)、意大利、法國、加拿大以及中國都報(bào)道過OA相關(guān)的食物中毒事件[71]。

3.1.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和毒理作用

OA的結(jié)構(gòu)見圖5，分子式為C44H68O18，相對分子質(zhì)量885，是細(xì)胞絲氨酸/蘇氨酸磷酸酶（serine/threonine phosphatases，Ser/Thr PP）的強(qiáng)抑制劑[71]。Ser/Thr PP參與了細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)的維持以及細(xì)胞功能的調(diào)節(jié)，包括細(xì)胞生長、分裂和死亡。因此，OA通過抑制Ser/Thr PP1和Ser/Thr PP2A，可誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡和損傷[72]。食用被OA污染的食物0.5～4 h內(nèi)會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的胃腸道癥狀，包括腹瀉、惡心、嘔吐、腹痛和寒戰(zhàn)等；經(jīng)腸道吸收進(jìn)入血液，可在體內(nèi)臟器蓄積[69]，誘導(dǎo)產(chǎn)生神經(jīng)毒性、免疫毒性、胚胎毒性和遺傳毒性[72]。

圖5 大田軟海綿酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)[10].

3.1.3 應(yīng)用前景

OA作為Ser/Thr PP的強(qiáng)抑制劑，近期被應(yīng)用于阿爾茨海默?。ˋlzheimer′s disease，AD）的發(fā)病機(jī)制研究[73-74]。AD的病理特征包括過度磷酸化的微管相關(guān)蛋白tau組成的神經(jīng)纖維結(jié)節(jié)和β淀粉樣蛋白42（Aβ）聚集體組成的淀粉樣斑塊[75]。OA可能通過抑制Ser/Thr PP，抑制tau去磷酸化，降低tau對微管親和力，使tau形成結(jié)節(jié)，因此被用于模擬AD發(fā)病過程。

Boban等[73]利用OA建立了一個(gè)模擬AD的細(xì)胞模型，發(fā)現(xiàn)經(jīng)OA處理的神經(jīng)母細(xì)胞瘤SH-SY5Y細(xì)胞出現(xiàn)了一種高相對分子質(zhì)量tau活性蛋白，在免疫原性、對堿性磷酸酶的穩(wěn)定性等方面與AD發(fā)病過程中的磷酸化tau類似，這對解釋AD發(fā)病機(jī)制具有重要意義。Kaushal等[74]同樣建立了一個(gè)基于OA的AD大鼠模型，將OA注射到大鼠海馬并暴露于低氧條件3 d，發(fā)現(xiàn)該模型表現(xiàn)出AD相關(guān)的系列特征以及神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)功能障礙和認(rèn)知缺陷，說明OA能在體誘導(dǎo)AD的病理生理變化，作為工具藥在AD發(fā)病和治療研究中具有潛在應(yīng)用價(jià)值。

4 海洋生物毒素檢測技術(shù)

盡管海洋生物毒素具有成為創(chuàng)新藥和工具藥的巨大潛力，但毒素本身存在現(xiàn)實(shí)威脅。雪卡毒素（ciguatoxin，CTX）、OA、TTX和STX等每年在世界各地引發(fā)大量食物中毒事件[2，7，68]，對沿海地區(qū)漁業(yè)及居民健康構(gòu)成極大的威脅。因此，檢測和監(jiān)管海洋生物毒素極為重要。

從動(dòng)物飼喂、生物檢測到細(xì)胞分析和放射性（熒光性）配體測試，檢測技術(shù)不斷發(fā)展，但仍然存在準(zhǔn)確性差、昂貴、耗時(shí)以及操作復(fù)雜等弊端[7，9]。液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法（liquid chromatography-tandem mass spectrometry，LC-MS/MS）是目前用于檢測海洋生物毒素最具優(yōu)勢的一種分析方法，檢測限極低，靈敏度高，不依賴毒素標(biāo)準(zhǔn)品和衍生試劑。但傳統(tǒng)的LC-MS/MS存在設(shè)備昂貴、操作繁瑣等問題，限制了該技術(shù)的推廣。近年來，該技術(shù)不斷優(yōu)化，逐步被研究者所接受。Long等[76]報(bào)道了一種應(yīng)用于親水作用色譜串聯(lián)質(zhì)譜檢測的脈沖擴(kuò)散聚焦進(jìn)樣技術(shù)。該技術(shù)簡化了對樣品前處理方式，可直接加載毫升體積的檢測樣品，對TTX的檢出限可達(dá)0.65 μg·L-1，有效地解決了液相萃取和固相萃取等傳統(tǒng)樣品處理方法引起的被檢測物損耗、操作繁瑣等問題，且提高了檢測靈敏度，有望應(yīng)用于各種微量親水性毒素的測定。免疫測定方法通常簡單快捷、易于使用，但由于抗體制備高度依賴生物體內(nèi)含量極低、不易分離的毒素，該檢測方法的應(yīng)用一度受到限制[9]。2001年，Hirama等[77]首次報(bào)道了人工合成的天然雪卡毒素CTX3C；Hamajima等[78]隨后實(shí)現(xiàn)了CTX1B的人工合成，這為CTX免疫檢測中特異性抗體的制備提供了豐富資源，并推動(dòng)了CTX免疫檢測方法的發(fā)展。此外，Tsumuraya等[79]利用CTX單抗建立了一種高靈敏度的熒光夾心ELISA，可在一次操作中檢測、鑒別和定量CTX 4種主要同系物，檢測限＜1 ng·L-1，極大地提高了CTX監(jiān)測質(zhì)量和效率。最近，Leonardo等[80]構(gòu)建了一個(gè)用于CTX檢測的電化學(xué)免疫傳感器，通過使CTX、檢測抗體與傳感器上的磁性免疫復(fù)合物相繼結(jié)合，可檢測到0.01 ng·g-1水平的P-CTX1，成本低廉且便于攜帶，具備集成到緊湊型分析設(shè)備中的可能，能拓展到實(shí)驗(yàn)室以外的應(yīng)用場合。類似檢測技術(shù)的進(jìn)步必將進(jìn)一步降低海洋生物毒素監(jiān)測的實(shí)施成本，推動(dòng)各種微量生物毒素的高效監(jiān)測，提高對中毒事件的分析預(yù)警能力，做到早發(fā)現(xiàn)、早報(bào)告，及時(shí)采取有效干預(yù)措施。

5 結(jié)語

海洋生物毒素具有重要的理論研究價(jià)值和應(yīng)用前景，一方面可為神經(jīng)生理學(xué)研究提供豐富的工具藥，另一方面具有成為創(chuàng)新藥物重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域的巨大潛力[1]。除齊考諾肽外，還有許多海洋生物毒素衍生藥正在研制過程中，如用于治療1型糖尿病的類胰島素芋螺毒素Mini-Ins[81]，治療耐藥菌感染的海蛇毒素抗菌肽HC1-D2[82]以及治療假體周圍骨溶解的OA[83]等。隨著技術(shù)的進(jìn)步，未來將有越來越多海洋生物毒素作為新藥進(jìn)入臨床，為攻克重大疑難疾病提供更多可能。

海洋生物毒素的開發(fā)利用雖越來越受到國際社會(huì)的重視，但總體而言尚處于起步階段，仍面臨許多挑戰(zhàn)。首先，海洋生物毒素的活性篩選需進(jìn)一步加強(qiáng)。近年來，毒素組學(xué)的發(fā)展雖提升了活性篩選效率[5]，但目前已完成基因組測序的物種數(shù)量有限，仍有海量測序工作要完成。此外，由于當(dāng)前活性篩選方法（如離子通道、G蛋白偶聯(lián)受體等）效率低下，有大量海洋生物毒素未明確結(jié)構(gòu)和藥理作用[5]。未來應(yīng)繼續(xù)推進(jìn)基因測序工作，建立更高效篩選方法，探索基因測序與活性篩選協(xié)同的藥物研發(fā)模式。其次，含量少、分離純化和合成困難等制約海洋生物毒素開發(fā)應(yīng)用的瓶頸需要突破[1]。含有生物毒素的原生海洋生物往往數(shù)量較少且多數(shù)難以培育，所含毒素多為微量乃至痕量，從海洋生物中大量提取毒素作為直接藥物資源十分困難。另外，許多重要毒素化學(xué)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因而化學(xué)合成也非常繁雜。近年來，以高通量毒素表達(dá)技術(shù)為代表的生物合成技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對許多微量毒素的大量合成，有望突破海洋藥物資源化的限制[84]。最后，為維護(hù)食品安全和人類健康，必須強(qiáng)化對海洋生物毒素的有效監(jiān)測，積極研發(fā)靈敏、高效、價(jià)廉的檢測技術(shù)，建立健全常態(tài)化海洋生物毒素監(jiān)測機(jī)制。