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鱼黏液竟可以对抗MRSA等耐药菌!深海简直是天然的药物宝藏……

2019-06-14 00:00:03医学界
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核心提示:神奇的海洋,未知的药物宝藏!

  海洋覆盖了地球的三分之二以上,神秘又充满魅力,深海中有着无数奇怪的动植物。当科学家们把开发新药的灵感转向富裕的海洋时,谁能想到居然有这么多惊喜等着他们?

  

  01 鱼类黏液——

  对抗耐药菌的超级抗生素?

  据疾病控制和预防中心(CDC)称,抗生素耐药性是“我们这个时代最大的公共卫生挑战之一”。去哪寻找新型化合物去对抗日益增长的耐药菌呢?科学家们把目光投向了海洋中某些鱼类身上包裹的厚厚的黏液层。鱼与许多海洋中的细菌和病毒共存,但却可以抵抗致命的感染,因此一些科学家怀疑鱼类的保护机制是否也有助于对抗陆生病原体呢?

  来自加利福尼亚州立大学富勒顿分校和俄勒冈州立大学科瓦利斯分校的研究人员成功地从鱼黏液中分离出47种不同的细菌。他们培养了这些细菌,并将其转化为化学提取物。

  果不其然,他们测试了这些提取物对抗其他病原体的效果,发现其中5种细菌菌株对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)非常有效,其中3种细菌对白色念珠菌有效。研究人员在美国化学学会2019年春季全国会议和博览会上展示了这项研究的初步结果。

  另外一项针对金黄海藻(Laminaria ochroleuca,这种海藻恰好是放线菌的丰富来源)中提取的放线菌进行了研究。结果发现金黄海藻一些放线菌提取物对白色念珠菌和金黄色葡萄球菌有效。有趣的是,根据该研究作者Mariade Fátima Carvalho博士的指出,“还有七种提取物抑制了乳腺癌细胞的生长,特别是神经细胞肿瘤的生长,同时对非癌细胞没有影响。”

  放线菌对医学研究特别有意义。正如该研究的作者所解释的那样,“放线菌报道的生物活性包括抗菌、抗真菌、抗肿瘤、抗炎、抗病毒、细胞毒性和免疫抑制活性。”

  02 深海蜗牛的毒素——

  比吗啡效力强1000倍的止痛药

  僧袍芋螺(Conus magus)是一种有毒的海螺,其微小的体型和装饰性的外壳掩盖了其致命的神经毒素。

  这种无脊椎动物特有的化学武器是芋螺毒素(conotoxins)——一种高度变异的毒性物质,尽管海洋蜗牛用它们来杀死鱼类,但它的杀伤力足以使人类也死亡。

  还有数百种其他种类的锥螺,包括地理锥螺。人们有时把这种软体动物称为“香烟蜗牛”,因为在中毒之后,距离死亡你只剩抽一根香烟的时间。

  但就是在这种海洋生物的毒素中,科学家发现了药用价值。 齐考诺肽(ziconotide)是一种合成的芋螺毒素,可作为止痛药,效力是吗啡的1000倍。人类可以用它来治疗由癌症、第三阶段HIV病毒和某些神经疾病引起的慢性疼痛。更重要的是,科学家发现长时间使用齐考诺肽不会导致成瘾或耐药性。

  然而,要注意的是,由于齐考诺肽只有在医护人员将其直接注入脑脊液时才有效,所以只在其他疗法失败或不可行的情况下才使用它。

  03 古老的无颌寄生鱼——

  或有助于治疗脑部癌症和中风

  无颌鱼是一种无颚类脊椎动物,它们早在4亿年前就大量生存在地球上。目前无颌鱼中幸存的仅仅两类——八目鳗类鱼和七鳃鳗,其它的无颌鱼类估计都变成了化石吧。

  最近,一组研究人员对七鳃鳗提取的分子中发现的一种新型受体——可变淋巴细胞受体(VLR)很感兴趣。为什么呢?因为VLR可靶向细胞外基质(ECM)。ECM是细胞间运行的分子网络,ECM在主体中扮演不同的角色。例如,它可以为组织提供结构支持,帮助细胞和组织结合在一起,并帮助细胞间的通信等等。

  由于VLRs的目标是ECM,研究人员认为VLRs可以作为药物载体,通过药物一般无法穿透的血脑屏障,运输化学物质,直接进入大脑。如果VLRs能够绕过血脑屏障(克服大多数药物的障碍),或许VLRs能够帮助药物更有效地治疗某些疾病,包括脑部癌症和中风。可喜的是,研究人员在小鼠模型的试验中获得了令人鼓舞的结果。

  04 海绵的奇迹——药品宝库

  海绵是最原始的多细胞动物,6亿年前就已经生活在海洋里,至今已发展到1万多种,科学家称它们为“药品宝库”。每年,从海绵中分离出约5,300种不同的天然产物和新化合物。有些化合物被证明具有抗菌、抗病毒、抗疟,抗肿瘤、免疫抑制和心血管活性。

  例如冈田软海绵(Halichondria okadai)产生的一种化学物质,研究人员合成并重新命名为艾日布林(eribulin)。2010年的一项针对转移性乳腺癌的女性研究中,发现艾日布林延长了患者的寿命。当时,作者Christopher Twelves教授指出,“希望这些研究结果能使艾日布林成为治疗晚期转移性乳腺癌的一种新的有效疗法“。目前,艾日布林已经成为了一种新型抗癌药,许多药企都在开展临床研究。

  还有一项研究发现,来自宽海绵属(Euryspongia)的两种化学物质甾醇 A和B 对两性霉素B耐药的菌株以及野生型(白色念珠菌)菌株具有抗真菌活性。研究者还在实验室研究中发现甾醇 A和B可以杀死人类结肠癌细胞。

  从海洋中探寻医学的秘密并不是新鲜事,据说人类使用海洋药物的最早证据来自于公元前2953年的中国,在伏羲皇帝统治期间,就有对鱼类药物征利润税的证据。到了现代,我们有了先进的科学手段,海洋中的丰富物质更值得去探索医学价值。

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