這裏,藏着絕症的解藥_風聞
心之龙城飞将-09-01 21:41
中國新聞週刊
2025年09月01日 07:00:24 來自北京
7月中旬,山東青島東海岸的海水浴場遭遇滸苔侵襲,大片綠苔漂浮於海面,散發異味,不少外地遊客只能遠遠看海,不願靠近。
南極褐藻是滸苔的“遠房親戚”。海水浴場數十公里外的青島西海岸,青島國信製藥有限公司(以下簡稱“國信製藥”)正開展候選藥物BG136臨牀試驗,這款候選藥物就是由南極褐藻的活性成分研發而來。國信製藥副總裁陳陽生告訴《中國新聞週刊》,若該候選藥物順利通過臨牀試驗並上市,或為癌症治療帶來轉機。
海洋,可能藴藏着更多絕症的解藥。目前,大多數藥物的來源可追溯至陸地生物。海洋覆蓋地球71%的表面積,擁有更龐大的基因庫,與陸地相比,海洋環境更為極端,生物演化出更多樣的活性化合物,是創新藥的重要來源。

圖/視覺中國
大約60年前,科學家開始將藥物研發的目光投向海洋。目前,全球已有40多種海洋藥物及衍生產品獲得監管部門批准,150多種化合物正處於臨牀試驗或臨牀前階段。據估計,至少90%的海洋微生物尚未被發現,這些生物藴含着巨大的藥物開發潛力。
日前召開的中央財經委員會會議提出,要做強做優做大海洋產業,發展海洋生物醫藥。中國海岸線長達18000公里,全國沿海多地正加快相關產業佈局,然而,和其他藥物相比,海洋藥物由於起步較晚、研發經驗不足,在資源獲取與成果轉化等環節面臨更多挑戰。
“突破重大疾病治療的瓶頸”
深海是地球上最嚴酷的環境之一,這裏壓力高達110兆帕,温度只有2℃—4℃,常年黑暗,還伴隨高鹽、缺氧等極端條件。為了在這種環境中生存,深海微生物演化出獨特的機制,比如嗜壓菌會調整細胞膜的分子結構,分泌的酶在高壓下仍具備高效的活性,這在藥物合成中具有不可替代的價值。
海洋生物體內的生物活性物質往往結構獨特、功能多樣。上海交通大學醫學院臨牀藥學院院長、海洋藥物融創中心主任林厚文對《中國新聞週刊》介紹,深海環境中生存競爭異常激烈,微生物為爭奪有限資源,會產生強效的抗菌、抗病毒甚至對細胞造成損傷的代謝產物,這些產物為新藥研發提供了大量候選分子。
中國海洋大學醫藥學院黨委副書記、青島海洋生物醫藥研究院(以下簡稱“海藥院”)執行院長張棟華向《中國新聞週刊》介紹,目前,全球已在海洋生物中發現4萬多個化合物,其中大約60%滿足“類藥五原則”,即具備成為藥物的可能性。海洋生物資源佔地球生物總量的近九成,而且,重要海洋天然產物的成藥潛力是陸生生物的5倍,具備巨大的醫藥開發空間。
“海洋藥物的核心價值在於突破重大疾病治療的瓶頸。”林厚文介紹,過去五年,全球進入臨牀階段的海洋藥物中,超過一半用於腫瘤治療,並且在治療神經退行性疾病和代謝性疾病方面也展現出巨大潛力。
據美國國立癌症研究所統計,具有抗腫瘤活性的海洋天然產物約佔全部海洋天然產物的1%,在陸地天然產物中,這一比例僅為0.01%。據智研產業研究院統計,2023年中國海洋藥物和生物製品業產業規模已增至739億元。張棟華介紹,海洋產業的15個主要門類中,海洋生物醫藥是最具潛力的海洋戰略性新興產業之一,產業增加值增長迅猛,成為一個少有的“國家有需求、地方有動力、科研機構高度關注”的領域。
早在20世紀80年代,海洋藥物研究就被正式納入國家科技發展規劃。中國第一款現代海洋藥物也誕生於這一時期。當時,在煙台水產學校工作的管華詩發現,海帶提碘後的副產物海藻酸鈉,經過改性後表現出良好的溶解性。於是,他想到,能否用它來溶解血栓。這一簡單的想法,加上一些偶然與運氣,便催生出了藻酸雙酯鈉(PSS)。在藥品相對緊缺的年代,這一藥物迅速成為治療心腦血管疾病的常用藥。
管華詩之後歷任中國海洋大學教授、校長,1995年當選中國工程院院士。在中國海洋大學醫藥學院的基礎上,他先後成立了國家海洋藥物工程技術研究中心和海藥院,並在2016年發起“藍色藥庫”計劃,聚焦海洋創新藥物研發和海洋生物資源利用。
“十二五”和“十三五”期間,多份文件提出加快推進海洋醫藥與生物製品的產業化應用。“藍色藥庫”入選2024年全國十大海洋科技研究前沿熱點。
目前,全球已上市的近20種海洋創新藥物中,有兩種由中國自主研發,而僅“藍色藥庫”計劃就正推進40餘個海洋藥物項目。在不少業內人士看來,中國在海洋藥物領域的起步時間與國際相差不大,有望像新能源汽車產業一樣,在關鍵技術上“彎道超車”。
資源之困
鱟(hòu)是一種海洋生物,有特殊的藍色血液,其中的阿米巴樣細胞遇到細菌會迅速凝固。由鱟血提取的試劑被廣泛用於毒素檢測和藥物研發。隨着數量鋭減,鱟已被列為國家二級保護野生動物,鱟試劑供應也日趨緊張,影響多款藥物的臨牀試驗進程。

鱟 圖/視覺中國
這是制約海洋藥物發展的一個縮影。林厚文介紹,海洋藥物研發風險高、投入大、週期長,其中資源獲取是首要難點,也是海洋生物醫藥的特殊卡點。
全球範圍內,已上市的海洋藥物主要來源於海洋動植物。廈門醫學院教授、廈門市海洋藥用天然產物重點實驗室主任羅聯忠向《中國新聞週刊》介紹,相較於動物,海洋植物的獲取和培養更為便利,生物量充足。但藻類的活性化合物種類有限,多用於生物製品領域。
羅聯忠介紹,20世紀的海洋藥物研發主要集中於海綿、珊瑚和海鞘等海洋動物,它們含有大量結構新穎、多樣的化合物,活性突出,成藥潛力高,但是存在“三難”問題,即資源捕獲難、結構解析難、化合物合成難。為此,科研人員嘗試人工養殖和化合物提取,但目前尚無法全面解決藥源保障問題。“海洋動物中的許多活性物質,其實是由宿主和其共生微生物協同產生。”羅聯忠介紹,海洋微生物的基因資源和化合物種類更加豐富,2000年開始,逐漸成為全球海洋藥物資源發現的主力方向。
不過,培養海洋微生物的技術要求更高,即便培養成功,目標化合物也可能處於沉默狀態,也就是説,無法獲得具有藥用價值的成分。林厚文介紹,由於深海到陸地的壓力驟變,超過一半的深海微生物會在採樣途中死亡,而且,絕大多數的深海微生物無法在傳統培養基上生長。例如,深海熱液口的微生物,可以在高温、高硫等極端環境中產生、存活,只有模擬其自然生境,才能成功培養並提取其特殊化合物。
2004年,自然資源部第三海洋研究所研究員、中國大洋深海生物資源調查首席科學家邵宗澤創建了中國海洋微生物資源保藏管理中心。他告訴《中國新聞週刊》,和海洋動植物相比,海洋微生物可以通過發酵、合成等路徑進行工業開發,突破生產規模的限制,實現海洋資源到海洋產品的跨越。
邵宗澤介紹,在人工智能、大數據等技術的幫助下,海洋藥物的篩選效率大大提高。海藥院海洋醫藥健康信息中心副主任徐錫明對《中國新聞週刊》介紹,過去在藥物篩選中,通常對海洋天然產物進行疾病盲試,現在藉助大數據分析和高通量篩選技術,可以將海洋天然產物的三維結構與疾病靶點數據庫進行分子對接,“就像拿着鑰匙去開鎖,我們正在研發的一款小分子抗病毒藥物就是通過這種手段發現的”。
林厚文認為,要突破海洋藥物研發的資源難題,一方面,要依託人工智能與自動化技術加速藥物研發,以青島華大基因為例,其建成的全球首個海洋藥物智能創制平台,已實現“採樣—篩選—合成”的全流程自動化;另一方面,也需要加強國產深海採樣裝備的技術攻關,打破採樣技術的瓶頸。
“地球上90%以上的生物宜居空間在深海中,目前國內多家科研機構正在建設海洋微生物庫、動植物庫和基因庫,正是為未來的藥物開發打下基礎。”張棟華表示。
轉化難關
目前,中國已上市的兩款海洋創新藥,均來源於海洋天然活性物質,屬於多糖類化合物。而國際上其他上市海洋藥物在化合物類型上更加多樣。廈門大學藥學院創始院長張曉坤對《中國新聞週刊》表示,圍繞天然活性物質展開應用研究,是一種較為傳統的研發路徑。天然來源藥物通常成藥性較差、作用機制不清、知識產權難保護,還需面臨更為嚴格的審評標準。
現代海洋新藥研發更常見的路徑是,以活性分子為“鑰匙”,尋找對應的作用靶點,再圍繞靶點設計新藥。張曉坤介紹,“在海洋生物資源開發、海洋化合物發現方面,中國處於世界領先”,從化合物類型與靶點分佈看,中國進入臨牀階段的海洋藥物已基本接近國際同期水平,但從數量上看,與國際先進水平仍有差距,“能真正轉化為新藥的仍然很少”。

2024年6月7日,青島海洋生物醫藥研究院研究人員在實驗室進行研發測試。圖/新華
林厚文介紹,和其他藥物相比,目前中國海洋藥物的研發成功率更低。其背後,是海洋藥物產業化能力的不足。
“藥物研發歷來是萬里挑一、九死一生,海洋藥物既有新藥研發的共性特點,更有其研發獨有的困境。”張棟華分析,“國內海洋生物醫藥的產業化率僅有5%,遠低於國外平均30%的水平。”他認為,與其他藥物相比,國內海洋藥物產業化的特殊難點,在於積累少,還處於一個被觀望甚至被忽視的階段。絕大多數藥企更關注藥物的適應證和產品佈局,很少單獨投身早期的海洋藥物開發中。例如,某藥企以海兔毒素為核心成分研發的抗體偶聯藥物(ADC)上市後,主要圍繞“ADC 藥物” 技術品類宣傳,並不會特意強調其海洋藥物屬性。
在“紡錘形”的創新藥投資結構中,有限的資金主要投向從0到1的早期研發項目,以及已較為成熟的候選藥物。羅聯忠坦言,也就是説,一款海洋藥物從先導化合物到臨牀前的藥學研究,即從1到10的階段,各級科研項目的經費遠不足以支撐,而相較於化合物修飾改性這樣的工作,科研人員更傾向於聚焦前期的創新發現研究,“因為更具學術創新價值,也更容易發表成果”。
在國際歐亞科學院院士、國家藥物篩選中心主任杜冠華看來,當前海洋藥物的前期探索主要由科研機構承擔,非沿海地區的藥企遠離海洋資源,對海洋藥物關注度不高;沿海企業也多聚焦中後期開發。“這種分工並無問題。”他對《中國新聞週刊》介紹,突破海洋藥物產業化瓶頸的關鍵,在於科研團隊要有明確方向和穩定投入,讓藥企關注到有潛力的候選藥物。
多位受訪者表示,目前已上市的海洋藥物更多依賴於院士團隊和既有研發經驗,要推動更多海洋藥物上市,還需撬動更多資源。2013年7月,中國海洋大學等單位聯合創辦了海藥院。這一機構類似於“轉化器”,一端連接海洋資源,另一端對接海洋藥物的產出,但能推動多少新藥上市,取決於“轉化器”的機制和效率。
為疏通科技成果轉化的“最後一公里”,海藥院聚焦“半成熟成果”的熟化和產業化,將學校科研人員篩選獲得的具有成藥潛力的先導化合物推進至工程化階段,並通過設立子公司、發起聯合創新中心、共建產業轉化基地等方式,推動與青島本地產業資本的對接與落地。
如何激勵科研人員參與藥物轉化?海藥院院長助理李全才負責研究院的產業化工作,他對《中國新聞週刊》介紹,海藥院設有多種激勵政策,在研發過程中每完成一個里程碑節點,科研團隊都會獲得階段性激勵。“激勵只是一個方面,更重要的是科研人員收穫了專業領域中的個人成長。”他還表示,一位高校教師如果能主導一項新藥研發並獲得臨牀批件,意味着他獲得了一項突出的綜合性成果。
企業也是海洋藥物研發的重要力量。張曉坤團隊目前有兩款來源於海洋的化合物進入臨牀Ⅰ期試驗,都是全程由藥企主導研發。抗腫瘤海洋藥物BG136是“藍色藥庫”的重點項目之一。
“需更高層級的機構統籌協調”
目前,青島、寧波、上海、廈門、珠海和三亞等多地都建立了海洋藥物的研究機構和產業園,多位受訪專家指出,這些沿海地區的自發行為,存在着資源配置重複的問題。

青島國信製藥有限公司的海洋藥物中試基地 圖/受訪者提供
多位受訪者提到,海洋藥物很難迅速產出可見的轉化成果,或導致地方缺乏持續支持的動力。面對研發經費的緊張,海藥院同時佈局了海洋醫療器械、保健品和食品的資源開發,從服務企業委託的項目開始,依靠新藥轉化帶來的收益,才能持續研發。
區域之間資源流通不暢,也是海洋藥物研發的一大障礙。科研機構之間的資源共享仍然有限,這背後關鍵在於利益分配機制尚未理順,缺乏完全公益性的數據和資源平台。“如果能建立類似美國國家生物技術信息中心、美國典型培養物保藏中心那樣的國家級基因數據中心和微生物菌株資源中心,推動資源標準化管理與開放共享,將大大提升海洋藥物研發效率。”陳陽生也提到,由於前期科研經費多來自地方,當國信製藥推動山東省外的候選藥物轉化時,常常面臨更大的行政和政策壁壘。
“不同機構間交流受限在科學界並不罕見,但在海洋藥物這一仍處於‘跑馬圈地’階段的新興領域,這種情況尤為突出。”杜冠華認為,海洋藥物研發的早期階段,各地自發交流可以在一定程度上避免重複投入,形成各自特色與協同優勢,但要真正推動一批海洋新藥落地,仍需國家層面的統籌規劃與協調機制。
杜冠華曾參與“863計劃”和“重大新藥創制”科技重大專項,他介紹,過去數百億元的專項資金推動了中國創新藥研發體系的建立,但海洋藥物始終未被單獨列為重點方向。他建議,未來應設立國家級海洋藥物產業發展創新中心,在政策和資金上給予支持。“如果政策機制完善,就能吸引更多內陸企業和科研機構下海,參與海洋藥物開發。”
但關鍵在於:如何實現國家層面的統一規劃?張棟華認為,海洋藥物的研發與上市涉及科技、海洋、衞健、藥監、醫保等多個部門,“九龍治水往往治不好水,單靠某一部門又難以推動系統性突破,這需要一個更高層級的機構統籌協調”。林厚文也認為,海洋藥物從實驗室走向市場,不僅要跨越技術和產業門檻,還需邁過醫保支付等關口,與其他藥物同台競爭。
羅聯忠認為,全球生物醫藥近年來的快速發展,很大程度上得益於人類基因組計劃等源頭性大科學計劃的持續推動,“海洋藥物要實現突破,同樣需要持續性的國家級大科學計劃的穩定支持”。
發於2025.9.1總第1202期《中國新聞週刊》雜誌
雜誌標題:深海基因,激活“藍色藥庫”