2011級碩士生海洋藥用資源研究進展課程復(fù)習(xí)資料

2011級碩士生課程“海洋藥用資源研究進展”復(fù)習(xí)資料一、海洋藥物研究回顧口1、我國海洋藥物研究歷史公元前3世紀(jì)，《黃帝內(nèi)經(jīng)》，“以烏賊骨為丸，飲以鮑魚汁”治療血枯公元200年，《神農(nóng)本草經(jīng)》，10/365口牡礪、海藻、烏賊、海蛤、文蛤、貝子、鹵堿、青瑯軒、馬刀、蟹1593年，李時珍《本草綱目》，100/18921765年，趙學(xué)敏《本草綱目拾遺》，1101989年，《中華本草》，620/89802009年，《中華海洋本草》，613種，其中植物藥204種、動物藥397種、礦物藥12種；收錄海洋生物物種1479種，其中植物269種、動物1210種、礦物15種；此外，還收錄海洋古菌9種、真細(xì)菌48種、粘細(xì)菌8種、放線菌17種、原核藻類14種、真菌110種、酵母菌29種、極端微生物77種2、國際海洋藥物研究概況公元前1600，地中海居民從海螺中分離到天然染料泰爾紅紫(Tyrian)20世紀(jì)初開始，隨著分離純化技術(shù)和結(jié)構(gòu)鑒定技術(shù)的發(fā)展，海洋天然產(chǎn)物的研究取得了令人矚目的成就：1945年，Brotzu等從意大利撒丁島海底淤泥分離到頂頭孢霉菌，其分泌的頭孢菌素C被研制成抗菌藥物——頭孢類抗生素口1945年，意大利GiuseppeBrotzu，頂頭孢菌，培養(yǎng)液具有抑制葡萄球菌、鏈球菌、傷寒桿菌、布魯氏桿菌的作用口1955年，牛津大學(xué)TheSirWilliamDunnSchoolofPathology的EdwardAbraham和GuyNewton從培養(yǎng)液中分離并鑒定到頭孢菌素C口1962年，半合成頭孢菌素誕生口1970－1980，頭孢菌素發(fā)展口1980,s后，含酶抑制劑復(fù)合制劑及第三、第四代頭孢的發(fā)展1951-1957，Bergmann發(fā)現(xiàn)一些來自于佛羅里達海域的海綿可分泌arabino-和ribo-戊糖型核苷酸;以這些特殊類型核苷酸合成的衍生物Ara-A(vidarabine)和Ara-C(cytarabine)已被分別開發(fā)成抗DNA病毒和抗腫瘤藥物。1964?1969年，日本分離出河豚毒素(TTX,tetrodotoxin)并解析了其結(jié)構(gòu)，70年代初完成TTX的人工合成>廣泛分布于動物、微藻、微生物中Na離子通道拮抗劑鎮(zhèn)痛、抗腫瘤>弧菌屬、假單胞菌屬、發(fā)光菌屬、氣單胞菌屬、鄰單胞菌屬、芽胞桿菌屬、不動桿菌屬、鏈霉菌屬1969年，Spraggins等從加勒比海的柳珊瑚中分離到15R-PGA2、15S-PGA21979年，美國猶他大學(xué)的Olivera從太平洋海域的一種芋螺中發(fā)現(xiàn)了3-ConotoxinMVIIA；這種15肽在1987年完成人工全合成2004年12月，由Elan公司將其開發(fā)成治療脊髓損傷后的慢性疼痛藥物，商品名：Ziconotide(Prialt?)Ecteinascidin743的研究1969年，加勒比海鞘Ecteinascidiaturbinata被證明具有抗腫瘤活性1990年，Rinehart和Wright首次分離到Ecteinascidins這類生物堿，并證明其具有抗腫瘤活

性1996年完成全合成Trabectedin直接作用于腫瘤細(xì)胞中DNA,影響并抑制蛋白質(zhì)的合成，從而抑制腫瘤細(xì)胞的分裂和成長，達到抑制惡性腫瘤的作用，也認(rèn)為是一種全新的細(xì)胞毒性藥物，主要用于治療進展型軟組織肉瘤的二線治療。2007年10月和2008年1月，西班牙PharmaMar公司開發(fā)的抗頑固性軟組織肉瘤藥物Ecteinascidin743（商品名：Yondelis）分別被EC和FDA批準(zhǔn)上市Halaven（Eribulinmesylate）1986年，黑海海綿Halichondriaokadai，大環(huán)內(nèi)酯類化合物HalichondrinB，一種細(xì)胞有絲分裂抑制劑，通過抑制微管聚合導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞凋亡；Halaven?是海綿大環(huán)天然產(chǎn)物HalichondrinB的一種結(jié)構(gòu)衍生物Eribulin（也稱E7389）的甲基磺酸鹽；2010年11月15日，由Eisai藥業(yè)開發(fā)上市，用于治療乳腺癌。DistributionofMarineNani舊IProductsbyPhylumJfl工宓p=-nodmJfl工宓p=-nodm口u105D19?-2OO?5D■200L07Trendsin dLstributionofcolleclionsourcesTrendsin dLstributionofcolleclionsources、當(dāng)今海洋藥物研究熱點口極端微生物資源的研究口共附生海洋微生物的研究口宏基因組研究口海洋化學(xué)生態(tài)學(xué)口海洋生物技術(shù)三、海洋藥物發(fā)展趨勢＞新海洋生物資源的發(fā)現(xiàn)(2001-2010)23萬種海洋生物＞海洋生物基因庫的構(gòu)建小型生物＞浮游藻類＞微生物＞小型動物大型海洋生物＞基因組＞細(xì)胞＞組織＞海洋天然產(chǎn)物的發(fā)現(xiàn)藥物及先導(dǎo)物化工原料分子探針(離子通道、酶及微管組裝等)＞海洋化學(xué)生態(tài)學(xué)活性天然產(chǎn)物產(chǎn)生的根源——捕食&拒捕海洋生物與其環(huán)境的相互作用海綿及其活性代謝產(chǎn)物研究進展一、海綿動物概述海綿(Sponges)隸屬于多孔動物門(Porifera，也稱海綿動物門Spongia)，是一類體表多孔、體呈不對稱或輻射對稱、具雙胚層和水溝系、無消化腔和神經(jīng)系統(tǒng)的最原始的低等多細(xì)胞動物，主要營水中固著生活。海綿動物中的領(lǐng)鞭毛細(xì)胞與原生動物領(lǐng)鞭毛蟲相似，但在后生動物中不存在，可能是多細(xì)胞后生動物進化上的一個側(cè)枝，因此也叫側(cè)生動物(Parazoa)。現(xiàn)有海綿10000種左右，絕大多數(shù)生活于海洋1、海綿動物的主要特征體型多不對稱＞大多為不規(guī)則管狀、瓶狀、塊狀、樹枝狀或球狀＞少數(shù)為輻射對稱有細(xì)胞分化，無器官和組織體壁由皮層、胃層以及兩者間的中膠層組成＞皮層：由扁細(xì)胞或其分化的肌細(xì)胞和孔細(xì)胞組成，具保護作用＞胃層：由具鞭毛的領(lǐng)細(xì)胞組成，調(diào)節(jié)水流、攝取和消化食物＞中膠層：為膠狀物質(zhì)，由變形細(xì)胞、芒狀細(xì)胞和原細(xì)胞等組成，分泌鈣質(zhì)、形成海綿纖維、消化食物、生殖或神經(jīng)傳導(dǎo)3種水溝系＞海綿動物特有的結(jié)構(gòu)，具有攝食、呼吸、排泄和有性生殖等功能，是適應(yīng)水中固著生活的結(jié)果。?不同類型的骨骼海綿動物中膠層內(nèi)特有的骨骼，是分類的重要依據(jù)，具有支持和保護作用＞骨針：鈣質(zhì)或硅質(zhì)，單軸、四軸、三軸、多軸＞海綿絲：由硬蛋白組成，單獨或與硅質(zhì)骨針存在于體壁，網(wǎng)狀?海綿動物的生殖具有無性生殖和有性生殖兩種方式＞無性生殖?出芽：由海綿體壁的一部分向外突出形成芽體，與母體脫離后長成新個體，或者不脫離母體形成群體?芽球：為海綿動物度過惡劣氣候等不良環(huán)境的形式。環(huán)境不良時，海綿動物中膠層一些儲存了豐富營養(yǎng)的變形細(xì)胞聚集成堆，外面分泌一層角質(zhì)膜，同時部分骨針細(xì)胞在角質(zhì)膜上分泌出許多盤頭或短柱形骨針，形成芽球；當(dāng)成體死亡后，無數(shù)的芽球可以生存下來，當(dāng)條件適合時，芽球發(fā)育成新個體＞有性生殖海綿為雌雄同體(monoecy)或雌雄異體(dioecy)。精子和卵分別由原細(xì)胞或領(lǐng)細(xì)胞發(fā)育而來。受精：卵位于中膠層，精子不直接進入卵，而是由領(lǐng)細(xì)胞吞食精子后，失去鞭毛和領(lǐng)成為變形蟲狀，將精子帶入卵。逆轉(zhuǎn)(inversion)：就鈣質(zhì)海綿(毛壺屬Grantia、樽海綿屬Sycon、白枝海綿屬Leucosolenia及尋常海綿綱的糊海綿屬Oscurella等)來說，受精卵進行卵裂，形成囊胚，動物極的小細(xì)胞向囊胚腔內(nèi)生出鞭毛；另一端的大細(xì)胞中間形成一個開口，后來囊胚的小細(xì)胞由開口倒翻出來，里面小細(xì)胞具鞭毛的一側(cè)翻到囊胚的表面。動物極的一端為具鞭毛的小細(xì)胞，植物極的一端為不具鞭毛的大細(xì)胞，稱為兩囊幼蟲(amphiblastula)，幼蟲從母體出水孔隨水流逸出，然后具鞭毛的小細(xì)胞內(nèi)陷，形成內(nèi)層，而另一端大細(xì)胞留在外邊形成外層細(xì)胞，這與其他多細(xì)胞動物原腸胚形成正相反(其他多細(xì)胞動物的植物極大細(xì)胞內(nèi)陷成為內(nèi)胚層，動物極小細(xì)胞形成外胚層)。?海綿具有很強的再生能力?海綿的再生能力很強2、海綿動物的種類＞已知的海綿約有10000種，其中絕大多數(shù)生活在海水中，僅有1科約150種生活于淡水＞我國海域約有海綿動物200余種＞根據(jù)骨骼特點可分為3個綱鈣質(zhì)海綿綱(Calcarea)六放海綿綱(Hexactinellida)尋常海綿綱(Demospongiae)鈣質(zhì)海綿綱Calcarea碳酸鈣質(zhì)骨針，單軸型、三軸型和四軸型，大小不一，形狀多樣。骨針頂端常突出體外，使海綿呈刺狀；典型的鈣質(zhì)海綿為輻射對稱的瓶狀，頂端是出水口。三種溝系均存在，體型一般很小，常呈暗灰色或灰色，一般在10cm之下。全部海產(chǎn)，大多生活在淺海。分兩個目：＞同腔目(Homocoela)：單溝型，體壁薄，無褶疊，領(lǐng)細(xì)胞連續(xù)分布于中央腔，如：白枝海綿(Leucosolenia)＞異腔目(Heterocoela)：雙溝型或復(fù)溝型，體壁較厚、褶疊，領(lǐng)細(xì)胞分布于放射管或鞭毛室內(nèi)，如：毛壺(Grantia)六放海綿綱Hexactinellida硅質(zhì)骨針，呈六放型，或呈長的硅質(zhì)絲聯(lián)合成網(wǎng)格狀骨骼。體型較大，單體，常呈輻射對稱的瓶狀、柱狀、甕狀或漏斗狀，可達10?90cm,一般灰白色，中央腔發(fā)達，鞭毛室呈放射狀排列，雙溝型。體表面為薄膜狀的合胞體,無扁平細(xì)胞。合胞體膜上有許多進水孔,薄膜狀表皮內(nèi)接膜垂,有原始生殖細(xì)胞及其衍生物,如：貯藏細(xì)胞和生殖細(xì)胞等。大多數(shù)生活在450?900m或更深的海底(5000m),后端常以硅質(zhì)絲插于軟質(zhì)海底。分兩個目：＞六放星目(Hexasterophora)：小骨針為六放型，如：偕老同穴(Euplectella),體呈花瓶形或柱形,后端有硅質(zhì)絲插于深海軟泥底＞雙盤目(Amphidiscophora)：小骨針雙盤形，兩端具鉤，如：佛子介(Hyalonema)尋常海綿綱Demospongiae海綿動物門最大綱,約80％的海綿動物屬于本綱。硅質(zhì)骨針或海綿絲,或兩者聯(lián)合。硅質(zhì)骨針為單軸骨針和/或四射骨針,非六放型,骨針多埋在海綿絲中形成網(wǎng)狀。體大、不規(guī)則,復(fù)溝型。因色素在變形細(xì)胞中沉積使身體呈明亮的顏色,不同的種具有固定的色彩。分布于淺海到深海，極少數(shù)生活于淡水中，如：針海綿(Spongilla)。分3個亞綱：＞四射海綿亞綱(Tetractinellida)：骨針?biāo)姆判?，無海綿絲，個體常呈圓形或扁平形，淺海生活，如：四射海綿(Thenea)。＞單軸海綿亞綱(Monaxonida)：骨針為單軸型，具或不具海綿絲，體型多樣，主要生活在淺海，少數(shù)深海。大多數(shù)普通海綿屬本亞綱，如：淡水海綿(Spongilla)和穿貝海綿(Cliona)。＞角質(zhì)海綿亞綱(Keratosa)：由海綿絲構(gòu)成網(wǎng)狀骨骼，無骨針，群體體積較大，多呈圓形，表面皮革狀，色暗，如：沐浴海綿(Euspongiaofficinalis)、馬海綿(Hippospongiaequina)等3、海綿動物的分布大多生活于海水中,少數(shù)生活在淡水固著生活(海底、巖石、貝類、寄居蟹)大多棲息在有海流流動的海底或河口地帶從潮間帶到9000m深海、從熱帶海洋到南極均有分布共生,如：海綿和?？?、海藻附生,如：皮海綿與寄居蟹寄生,如：劍水蚤與海綿二、海綿動物的應(yīng)用＞沐浴或膿液吸收，如：浴海綿＞工藝品，如：偕老同穴＞海水凈化和污染物降解＞光纖制造，如：一些生長在深海海底的海綿＞藥用活性成份，如：從黑色軟海綿Halichondriaokadai中分離到的halichondrinB(一種非紫三醇類的微管抑制劑)，其衍生物Eribulinmesylate已于2010年10月被日本衛(wèi)材公司開發(fā)成治療晚期乳腺癌的藥物Halaven三、海綿活性代謝產(chǎn)物研究進展?結(jié)構(gòu)多樣性?活性多樣性腦苷脂Agelasphins及其衍生物KRN7000Agelasphins是一種分離自海綿Agelasmauritianus的a-半乳糖基神經(jīng)酰胺＞抗腫瘤，B16黑色素瘤＞免疫刺激刺激自然殺傷T細(xì)胞抗腫瘤免疫治療，肺癌I期、骨髓癌II期、慢性HCVII期BengamideA和BengamideBBengamideA和BengamideB是1986年分離自富士海域一種Jaspidae科海綿的雜環(huán)化合物＞抗腫瘤活性＞抗菌活性＞抗線蟲Nippostrongulusbraziliensis活性是一種甲硫氨酸氨基肽酶抑制劑衍生物L(fēng)AF389，Novartis和Ciba-Geigy公司，抗腫瘤I期臨床，已撤出Contignasterol(IZP-94005,IPL576,092)Contignasterol(IZP-94005,「1576,092)是1990年分離自海綿Petrosiacontignata的一種化合物＞組氨酸阻斷劑＞抗哮喘IPL576,092，AventisPharma公司，抗哮喘藥物臨床II期；作為治療眼睛和皮膚炎癥的藥物也已進入臨床II期DictyostatinDictyostatin是1994年分離自一種未鑒定Spongia屬海綿的大環(huán)內(nèi)酯類化合物＞抗腫瘤活性，尤其是對一些抗紫杉醇腫瘤具有良好的效果目前處于抗腫瘤臨床前研究階段DiscodermolideDiscodermolide是一種1987年分離自巴哈馬深海海綿Discodermiadissoluta的大環(huán)內(nèi)酯類化合物＞抗腫瘤活性＞免疫抑制劑活性NovartisPharmaAG公司，胰腺癌和其它一些耐藥腫瘤，與紫杉醇聯(lián)合用藥對肺癌有更好的效果Debromohymenialdisine(DBH)Debromohymenialdisine(DBH)是一種分離自淺海海域海綿Stylotellaaurantium的生物堿類化合物＞抗Alzheimer?。究构顷P(guān)節(jié)炎活性對細(xì)胞周期G2期DNA損傷中的checkpointenzyme具有高度的選擇性抑制作用GenzymeTissueRepair公司，抗Alzheimer，臨床I期Girolline(Girodazole)Girolline(Girodazole)是一種分離自海綿Pseudaxinyssa(=Cymbastela)cantharella的咪唑類化合物＞抑制蛋白質(zhì)合成抗腫瘤I期臨床，終止，副作用：高血壓和精神緊張Hemiasterlins(H-286)Hemiasterlins(H-286)是一類分離自海綿Auletta,Siphonochalin的寡肽類化合物＞細(xì)胞毒活性抑制微管聚合和組裝抗腫瘤藥物臨床前研究階段LasonolidesLasonolides是1994年分離自墨西哥灣深海海綿Forcepiasp.的大環(huán)內(nèi)酯類化合物＞抗腫瘤(胰腺癌)＞抗真菌活性目前處于抗腫瘤臨床前研究階段LatrunculinsLatrunculins是一種分離自紅海海綿Latrunculiamagnifica和Negombatamagnifica的化合物＞細(xì)胞毒活性干擾細(xì)胞有絲分裂的極化和微絲的組裝抗腫瘤臨床前研究階段Laulimalide及其衍生物L(fēng)aulimalide是從太平洋海綿Cacospongiamycofijiensis、Hyatellasp.、Fasciospongiasp.和Dactylospongiasp.中分離到的化合物，其結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，根據(jù)其結(jié)構(gòu)合成了穩(wěn)定的衍生物＞抗腫瘤微管抑制劑抗腫瘤臨床前研究階段ManoalideManoalide是一種分離自印度洋-太平洋海綿Luffariellavariabilis的倍半萜類化合物＞抗菌活性，銀屑病藥物的開發(fā)＞鎮(zhèn)痛活性，具有開發(fā)成治療風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎藥物的潛力＞抗炎活性，其機理是抑制磷酸脂酶A2(PLA2)活性愛爾蘭AllerganPharmaceuticals公司，銀屑病治療的臨床II，難以透過皮膚而終止；目前該公司正在將其開發(fā)成PLA2抑制劑探針的研究ManzamineAManzamineA是一種分離自海綿Haliclonasp.的大環(huán)內(nèi)酯類化合物＞抗瘧＞抗HIV＞抗結(jié)核病目前處于臨床前研究階段PelorusideAPelorusideA是從新西蘭海域一種海綿Mycalehentscheli中分離到的化合物＞抗腫瘤與微管結(jié)合，導(dǎo)致細(xì)胞停滯在G2-M期ReataPharmaceuticals公司，抗腫瘤臨床前研究SalicylihalamidesSalicylihalamides是從西澳大利亞海域一種海綿Haliclonasp,中分離到的化合物＞抗腫瘤活性，是一種Vo-ATPases抑制劑U＞由于Vo-ATPases介導(dǎo)了骨質(zhì)的再吸收過程，因此在骨質(zhì)疏松及相關(guān)疾病的治療中具有良好的前景臨床前研究階段Topsentins?Topsentins是一類分離自多種海綿(Topsentiagenitrix、Hexadellasp和Spongosoritesruetzleri)的生物堿類化合物>抗炎活性>抗結(jié)腸癌>抗Alzheimer's?臨床前研究階段四、實例——軟海綿素的研究軟海綿素(Halichondrins)是從大田軟海綿Halichindriaokadai和Lissodendoryxn.sp.1等海綿中分離到的一類聚醚大環(huán)內(nèi)酯類化合物(如：HalichondrinB和異高軟海綿素isohomohalichondrinB等)，它們具有很強的抗腫瘤活性結(jié)構(gòu)特征1個新穎的2,6,9-三氧三環(huán)[3.3.2.03,7]-葵烷體系(環(huán)C~E)1個22元內(nèi)酯環(huán)(C-1~C-30)2個環(huán)外烯基團和幾個吡喃糖環(huán)和呋喃糖環(huán)?研究歷史1985年，Uemura等首次從日本的太平洋沿岸的大田軟海綿中分離到去甲軟海綿素norhalichondrinA，具抗腫瘤活性1986年，Uemura等從大田軟海綿中分離到7種軟海綿素：norhalichondrinB/C，halichondrinB/C，高軟海綿素homohalichondrinA/B/C1987年，從北愛爾蘭海域淺海的黑色海綿Raspaliaagminata中分離到軟海綿素，從深海海綿Lissodendoryxtopsent中分離到軟海綿素1991年，Pettit等從西太平洋的Axinellasp.中分離到halichondrinB和homohalichondrinB1993年，Pettit等從東印度洋海綿Phakelliacarteri中分離到halistatin1、halichondrinB和homohalichondrinB，并從西印度洋海綿Axinellacf.carteri中分離到halistatin2、halistatin1、halichondrinB和homohalichondrinBHalichondrins的生物活性及其作用機制生物活性HalichondrinB對B-16黑色素瘤細(xì)胞株具有細(xì)胞毒活性，IC50約為0.1ng/mlHalichondrinB和homohalichondrinB可提高荷瘤(B-16黑色素瘤、P-388白血病和L-1210淋巴瘤)小鼠壽命Halistatin1&2對一些腫瘤細(xì)胞株也具有很強的細(xì)胞毒活性NCI的研究顯示Halichondrins對腫瘤細(xì)胞的體內(nèi)外增值均具有明顯的抑制活性?作用機制>微管蛋白聚合抑制劑：抑制微管蛋白的聚合及依賴微管蛋白的微管裝配>長春新堿的非競爭抑制劑：不干擾秋水仙堿與微管蛋白的結(jié)合，不抑制微管蛋白上網(wǎng)狀GTP的水解和核苷的交換>抑制細(xì)胞有絲分裂，誘發(fā)細(xì)胞調(diào)亡Halichondrins的構(gòu)效關(guān)系及結(jié)構(gòu)修飾結(jié)構(gòu)改造>酸性重排：化合物12-14>內(nèi)酯環(huán)(C-1?C-30)的改造：化合物15-17>C-19和C-26位烯烴基團的修飾：化合物11&18>末端部分修飾：化合物19-21活性變化＞細(xì)胞毒活性下降＞化合物19-21的生物活性無變化＞Halichondrins的活性可能主要由C-1?C-38部分決定，其它部分對活性影響較小Halichondrins的藥源問題根據(jù)對HalichondrinB動物體內(nèi)活性測算，完成臨床前和臨床試驗所需藥物約10g，預(yù)計上市后每年需藥物1-5kg目前全球已有的HalichondrinB和isohomohalichondrinB分別為300mg，它們采集自新西蘭的Kaikoura海域的1噸的Lissodendoryxn.sp.Lissodendoryxn.sp.僅分布于新西蘭Kaikoura海域80-100m海底，屬于稀有海綿品種。對該海域的資源調(diào)查顯示：該海域生長范圍僅為5km，1.1±1個海綿/m2,估計產(chǎn)量69±21g/m2,故總產(chǎn)量為289±90噸海綿天然采集按照對新西蘭的Kaikoura海域Lissodendoryxn.sp.的調(diào)查資料，即便是全部采集，也僅能獲得HalichondrinB和isohomohalichondrinB大約各100g左右水產(chǎn)養(yǎng)殖?新西蘭國家水文大氣研究所、坎特伯雷大學(xué)和NCI合作進行的水產(chǎn)養(yǎng)殖試驗：冬季移植易獲得成功水溫高于18度時，該海綿難以成活人工養(yǎng)殖品種的產(chǎn)量僅為野生種的30-60%按照含量測算，年需海綿1000-1500噸組織培養(yǎng)目前正在嘗試獲得該海綿的細(xì)胞株系已完成的工作顯示，已獲得的海綿細(xì)胞株是一種外來體，不分泌Halichondrins人工合成1992年，Kishi等首次報道了HalichondrinB和NorhalichondrinB的全合成，反應(yīng)超過100步根據(jù)對Halichondrins構(gòu)效關(guān)系研究，推測C-1?C-38是其活性部分。人工合成了E7389(Eribulin)五、海綿活性代謝產(chǎn)物研究發(fā)展趨勢細(xì)胞毒活性產(chǎn)物抗菌活性產(chǎn)物海綿活性代謝產(chǎn)物的來源？藥源問題的解決紅樹植物天然活性成分研究概況一、紅樹植物的種類和分布1、紅樹植物的概念熱帶、亞熱帶地區(qū)潮間帶上分布的一類木本植物一真紅樹(Truemangrove)和半紅樹(Semi-mangrove)2、紅樹植物的典型特征胎萌：種子在母體上萌發(fā)后定植根系：支柱根、氣生根、板狀根3、紅樹植物的種類全球共有紅樹植物20科26屬約69種，其中主要是紅樹科(Rhizophoraceae)植物，其次是馬鞭草科、海桑科、爵床科植物等。我國約有紅樹植物12科15屬26種，主要分布在海南、廣西、廣東以及福建等地。4、紅樹植物的分布4.1紅樹植物的全球分布4.2紅樹植物的潮間帶分布二、紅樹的藥用及其活性代謝產(chǎn)物1、紅樹植物具有悠久的民間藥用歷史木欖：樹皮：抗腫瘤老鼠簕：果實：壯陽、哮喘、凈血；果實、葉和根：糖尿病、利尿、消化不良、肝炎、麻風(fēng)；樹皮、果實和葉：神經(jīng)性疼痛、麻痹、癬、風(fēng)濕、皮膚病、蛇傷紅樹：樹皮：止吐、防腐、抗菌痢、止血；樹皮、花、果實和葉：肝炎；樹皮：止血、傷寒秋茄：葉：癲癇、便秘；葉和莖：結(jié)膜炎、皮膚炎、血尿、麻風(fēng)；樹皮、果實和葉:糖尿病白骨壤：樹皮：大小便失禁、風(fēng)濕；葉和樹皮：咽喉腫痛、口腔潰瘍2、紅樹植物天然產(chǎn)物研究概況?迄今為止，從紅樹中分離到的化合物約100余種，種類主要有：?萜類，如：齊墩果烷、羽扇豆醇、烏蘇酸以及daphnane和kaurane型二萜等＞甾醇類，如：膽甾醇、豆甾醇、B-谷甾醇等＞生物堿，如：老鼠簕堿和(2R)-2,4-二羥基-1,4-氧氮雜萘酮等＞環(huán)硫醇，如：gymnorrhizol＞黃酮，如：芹菜素、槲皮素、蘆丁等＞氨基酸，如：谷氨酸、精氨酸、脯氨酸、丙氨酸等?從紅樹植物中分離到的很多化合物具有HIV、抗腫瘤、抑菌、抗氧化和抗病毒等多種藥理活性生防活性：Kokpol從正紅樹中提取到的2,6-二甲氧基對苯醌對野油菜黃單胞菌(Xanthomonascampestris)的抑制率為64%,而丁香醛對大麥網(wǎng)斑病原真菌(Helminthosporiumteres)的抑制率為80%；細(xì)胞毒活性：林文翰課題組從木欖中分離得到3個新的對映貝殼杉烷型化合物，其中化合物2對Hela細(xì)胞具有中等強度的細(xì)胞毒活性；新結(jié)構(gòu)：郭躍偉課題組從木欖中分離到1個新骨架的大環(huán)多硫化合物gymnorrhizol,該化合物具有一個由3個重復(fù)的二硫戊醇單元組成的15元環(huán)的全新骨架。紅樹林共附生微生物及其活性代謝產(chǎn)物紅樹林環(huán)境中的微生物多樣性SpecialandUniqueenvironmentwithplentyofmicroorganismsAFungi 103-104pfu/gsoil,leafandbarkABacterium 105-106pfu/gsoil,leafandbarkAActinomycetesAMicroalgae紅樹林真菌的多樣性A1955,CribbABinAustralia“MarinefungifromQueensland”AHydeetal(1998),morethan1500speciesASchmit&Shear(2003):AAtlanticarea:106speciesPacificarea:173speciesIndianOcean:128species>158fungiin89genusreportedinrelateddatabasefrom1920'toOct31,2009紅樹林細(xì)菌的多樣性56bacteriumin44genusreportedinrelateddatabasefrom1920’toOct31,2009紅樹林放線菌的多樣性10actinomycetesin10generareportedinrelateddatabasefrom1920’toOct31,2009紅樹林共附生微生物次生代謝產(chǎn)物的生物活性AntitumorAntibacteriaEnzymeOthersPenicilliumsp.IsolatedfromKandeliacandelleavesCephalosporolidesHandI：抑制花黃素氧化酶和3a-羥基脫氫酶活性QuinonegriseusinC：抑制3a-羥基脫氫酶活性IsolatedfromAegicerascorniculatum(桐花樹)ShearininesD,EandG：阻斷大電導(dǎo)鈣離子激活鉀通道的活性Penicilliumsp.XGH2321isolatedfromtherhizosphericsoilofRhizophorastylosaGriffinDongzhaiharbour1,3-O-di-trans-p-coumaroylglycerolAspergillusglaucus灰綠曲霉inmangroverootsediment灰氯霉素A(AspergiolideA)：細(xì)胞毒活性Aspergillusniger黑曲霉inmangrovewood吡喃黑桿菌素A(pyranonigrinA)：抗氧化活性AsperigillusFumigatusF3InsubmergedrottenleavesofKandeliacandelDiaporthelactone：cytotoxicagainsttheKBandRajicelllinesGuignardiasp.球座菌屬AInKandeliacandelbarkMethoxyvermistatin&hydroxyvermistatin：modestlycytotoxic(KBandKBv200)Haloroselliniasp.AInKandeliawoodA蒽醌類化合物：抗腫瘤活性Phomopsissp.擬莖點霉屬AisolatedfromHibiscustiliaceus(黃槿)AcytosporoneB(4)andC(5)：compounds4and5inhibitedtwofungiCandidaalbicansandFusariumoxysporumwithanMICrangingfrom32to64ug/mlPestalotiopsissp.擬盤多毛孢屬AisolatedfromtheleavesofRhizophoramucronata(紅茄茗)A香豆素類化合物pestalasinsA-E(8-12)A生物堿類:pestalotiopsoidA(14)A3-hydroxymethyl-6,8-dimethoxycoumarin(13)cytosporonesJ-N(1-3,5-6)cytosporoneC(4)dothioreloneB(7)Verruculinaenaria疣孢殼屬enalinA(1)andB(2)羥甲基糠醛(hydroxymethylfurfural)(3)cyclodipeptides(4,5and6)Penicilliumoxalicuminmangroveforestcyclo-(Phe-Ile)cyclo-(Phe-Val)cyclo-(Val-Val)Cyclo-(Phe-Val)&cyclo-(Ile-Leu)cyclo-(Pro-Val)ModeratelyinhibitorytothecancercelllinesHepG-2andLNCaPEndophyticfungusNo.1893IsolatedfromthedropperofKandeliacandel新的內(nèi)酯類化合物:1893A(1)andB(2)5-(p-hydroxybenzyl)hydantointwocyclodipeptides:cyclo-(Ser-Leu)&cyclo-(Phe-Gly)cytotoxicitytowardNCI4460andBel-7402againstHeliothisarmigera(棉鈴蟲)andSinergasilusspp.(中華魚蚤)Enzymes口AspergillusnigerisolatedfromthesoilofmangrovedebrisinVellarestuaryinIndia，纖維素酶口FusariummoniliformeNCIM1276isolatedfromatropicalmangroveecosystemnearMumbaiinIndia，多聚辦乳糖醛酸酶(PGI)和果膠裂解酶(PL)口Penicilliumfellutanumisolatedfromcoastalmangrovesoil，葡萄糖氧化酶口VibriofluvialisisolatedfromthesedimentsamplecollectedfromamangrovestationinCochinestuary，堿性蛋白酶ActinomycetesStreptomycessp.Insoilaroundmangroveroots>8元環(huán)內(nèi)酯化合物OctalactinCAmphidiniumklebsii克雷博氏前溝藻IsolatedfromtherootofmangroveAmphidinolAM7：抗Aspergillusniger和溶血活性海洋腔腸動物及其天然產(chǎn)物研究一、珊瑚動物概述腔腸動物隸屬于腔腸動物門(Coelenterata)，是一類由內(nèi)、外兩胚層細(xì)胞構(gòu)成的、低等的、多細(xì)胞后生動物約11000種，絕大多數(shù)生活在海水中，漂浮或固著生活珊瑚礁——海洋重要的生態(tài)系統(tǒng)之一1、珊瑚動物主要特征-胚層分化：外胚層、內(nèi)胚層、中膠層-更明確的細(xì)胞分工：腺細(xì)胞、間細(xì)胞、刺細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、消化細(xì)胞、內(nèi)/外皮肌細(xì)胞有原始的神經(jīng)系統(tǒng)：神經(jīng)網(wǎng)無體腔和特殊器官，只有消化循環(huán)腔，外消化、細(xì)胞內(nèi)消化身體輻射對稱：適應(yīng)固著和漂浮生活-珊瑚動物的體型-水螅型：口端向上，口的四周有一圈觸手；反口端為黏著用的基盤，用于固著；中膠層不發(fā)達；單體（水螅Hydra）或群體（藪枝螅Obelia）-水母型：口端（垂唇）向下；反口端為傘面，傘面周圍為一圈觸手，有的為緣膜；中膠層發(fā)達；多為單體（海蜇Rhopilema），極少數(shù)為群體（僧帽水母Physalia）-不同種珊瑚動物的體型水螅蟲綱：水螅型發(fā)達（尤其是群體生活類型），水母型不發(fā)達缽水母綱：水母型發(fā)達，水螅型不發(fā)達或消失珊瑚蟲綱：只有水螅型-珊瑚動物的生殖方式-無性生殖：出芽生殖，如水螅-有性生殖：精卵結(jié)合，如?？?、珊瑚-珊瑚動物的生活史-浮浪幼蟲（Planulalarvae）：珊瑚動物的受精卵發(fā)育成的原腸胚，因表面生有大量纖毛，可在海洋中飄浮游動-世代交替（Alternationofgeneration）：在一些珊瑚動物的生活史中同時出現(xiàn)的一種既具有無性生殖世代（水螅型）也具有有性生殖世代（水母型）的現(xiàn)象2、珊瑚動物種類現(xiàn)存11000余種根據(jù)形態(tài)結(jié)構(gòu)特點和世代交替現(xiàn)象分為3個綱：-水螅綱Hydrozoa?水螅水母亞綱Hydromedusae和管水母亞綱Siphonophorae缽水母綱Scyphozoa珊瑚蟲綱Anthozoa?八放珊瑚亞綱Octocorallia和六放珊瑚亞綱Hexacorallia水螅綱Hydrozoa?主要特征水螅型發(fā)達，個體小，基部附著端為基盤水母型個體小，有緣膜，觸手基部有平衡囊，胃腔無刺細(xì)胞?約3000種，分2個亞綱和8個目-水螅水母亞綱Hydromedusac：有世代交替，單體/群體花水母目Anthomedusac：如真囊水母和帆水母軟水母目Leptomedusac:如多管水母和藪枝螅淡水水母目Limnomedusac:如鉤手水母和帽鈴水母硬水母目Trachymedusac:如怪水母和壯麗水母筐水母目Narcomedusac:如筐水母-管水母亞綱Siphonophorae：無世代交替，有多態(tài)現(xiàn)象囊泳目Cystonectae：如僧帽水母和銀幣水母胞泳目Physonectae:如盛裝水母鐘泳目Calycophorae:如爪室水母和雙生水母花水母目Anthomedusae也稱為裸芽目（Gymnoblastea）,水螅型世代發(fā)達，體表圍鞘不包圍螅體，觸手多呈棒狀或絲狀，數(shù)目常隨年齡增長而增加生殖腺附著在垂唇上，水母型存在或不存在代表種筒螅(Tubularia)：水母芽附著在親本垂管上，受精卵也在親本上發(fā)育，經(jīng)浮浪幼蟲及輻射幼蟲后才離開親本，附著后由單軸型出芽形成群體。多孔螅(Millepora)：群體水螅型，能分泌碳酸鈣外骨骼，常與造礁珊瑚一起生活在熱帶海洋中。具營養(yǎng)體、指狀體及水母芽體，這些個體死亡后在骨骼上留下無數(shù)小孔，故名多孔螅。傘形螅(Corymorpha)：單體水螅型，生殖芽分枝，附著在兩圈觸手之間，具自由漂浮的水母型，水母體呈高杯狀，僅有單個觸手，有性生殖。其它：真枝螅(Eudendrium)、貝螅(Hydractinia)、筆螅(Pennaria)及淡水水螅。它們的觸手呈絲狀。管水母目Siphonophora為較大型的營漂浮生活的水母型群體。身體是由幾種變態(tài)了的水螅型及水母型個體被共肉莖聯(lián)結(jié)在一起，個體間緊密聚集，彼此分工組成一大型群體。一般根據(jù)浮囊體及游泳體的有無，可將管水母目分為3個亞目鐘泳亞目(Calycophora)：沒有浮囊體，僅有游泳體，如五角水母(Muggiaea)胞泳亞目(Physonectae)：具浮囊體及游泳體，如盛裝水母(Agalma)囊泳亞目9丫5面聯(lián)&20)：有浮囊體、無游泳體，如僧帽水母(Physalia，是一種成簇的水螅集合體，水螅體分3類：指狀個體、生殖個體和營養(yǎng)個體，分別負(fù)責(zé)捕食、生殖和攝食。沒有游泳體及葉狀體，在大多數(shù)個體中發(fā)現(xiàn)有刺細(xì)胞，它所射出的蛋白質(zhì)有很高毒性，能引起嚴(yán)重反應(yīng)，如發(fā)熱、休克和心肺功能障礙。? 一般認(rèn)為管水母類來自于硬水母，是由自由游泳的輻射幼蟲階段及成體水母型階段合并、并逐漸分化而形成的多態(tài)群體。軟水母目Leptomedusae?群體水螅型，觸手?jǐn)?shù)目不隨年齡而增加。大多不具自由生活的水母體，如藪枝螅(Obelia)、海榧(Plumularia)、鐘形螅(Campanularia)等。-藪枝蟲：群體生活于淺海，固著在海藻、巖石或其他物體上。群體基部的構(gòu)造很像植物的根，故稱螅根(hydrorhiza)，由螅體上生出很多直立的莖，稱為螅莖(hydrocaulus)。整個群體外面，包圍著由外胚層分泌的一層透明的角質(zhì)膜，稱圍鞘(perisarc)，具保護和支持的功能。水螅水母特征之一是在傘下面邊緣有一圈薄膜稱為緣膜(velum)，而藪枝蟲的水母緣膜退化。在傘邊緣有8個平衡囊，起平衡作用。在4條輻管上有四個由外胚層形成的精巢或卵巢(雌雄異體)。精卵成熟后在海水中受精。受精卵發(fā)育，以內(nèi)移的方式形成實心的原腸胚，在其表面生有纖毛，能游動，稱為浮浪幼蟲(planula)。浮浪幼蟲游動一段時期后，固著下來，以出芽的方式發(fā)育成水螅型的群體。淡水水母目Limnomedusae?生活史具有單體的小型水螅型和自由游泳的水母型，以水母型為主。水螅型無圍鞘，甚至無觸手，單體僅數(shù)毫米。水母型為小型，具緣膜和很多觸手。桃花水母(Craspedacusta)：僅有的一種淡水生活的小型水母，生活在清潔的江河、湖泊之中，我國嘉陵江上游有分布，為世界級瀕危物種，是我國一級保護動物，有“水中大熊貓”之稱。已記錄11種，除索氏桃花水母(Craspedacusta5。06由丫)和日本的伊勢桃花水母兩種外，其余9種我國均產(chǎn)，如中華桃花水母(Craspedacustasinensis)、楚雄桃花水母(Craspedacustasowerbyi)等。鉤手水母出皿的底皿出L小型水母，廣布于大西洋和印度洋-太平洋的淺海區(qū)，在暖海中密集成群。轉(zhuǎn)鉤手水母（Gonionemus丫6^6口5）：小型水母，刺細(xì)胞有毒，可引起皮膚灼痛、局部水腫、乏力、麻木、四肢關(guān)節(jié)疼痛、呼吸困難以及致肝功能失常等。硬水母目Trachylina生活史中沒有水螅型，完全為水母型。體態(tài)較小，生活在淺海到深海中。具或不具垂唇，生殖腺位于放射管下的表皮細(xì)胞間，發(fā)育中經(jīng)浮浪幼蟲及輻射幼蟲再發(fā)育成水母型體。代表種：壯麗水母（Aglaura）、三身翼水母（Geryonia）、銀幣水母（Porpita）2.2缽水母綱（Scyphozoa）?主要特征200余種，分5個目，全部海產(chǎn)世代交替，但水螅型退化或無，以水母型世代為主單個，多為大型水母，中膠層厚，構(gòu)造復(fù)雜神經(jīng)感官較發(fā)達，具有觸手囊、眼點、平衡石、嗅窩等結(jié)構(gòu)，有感光、平衡、化學(xué)感受器等功能無緣膜，這是缽水母與水螅水母的主要區(qū)別消化循環(huán)腔復(fù)雜，輻射管發(fā)達，起源于內(nèi)胚層的胃絲具刺細(xì)胞，所以缽水母內(nèi)、外胚層都有刺細(xì)胞生殖腺起源于內(nèi)胚層立方水母目Cubomedusae整個傘部呈立方形，傘緣也呈四邊形，在間輻區(qū)由傘緣伸出一條或多條觸手，觸手在基部形成足葉，具有8個觸手囊，位于間輻及正輻區(qū)傘緣上。下傘面向內(nèi)延伸形成假緣膜（Velarium）。具有邊緣神經(jīng)環(huán)，并與觸手囊相聯(lián)，與水螅水母相似。發(fā)育中缽口幼蟲可以直接形成成體。主要分布在熱帶及亞熱帶淺海，少數(shù)在開闊的海洋中營漂浮生活。觸手上的刺細(xì)胞具有很高的毒性常見的代表種：手曳水母（Chiropsalmus）、盒水母（Carybdea）、羅氏箱水母（Carybdearobsoni）冠水母目Coronatae水母體呈圓屋頂形、錐形、或扁平行，但外傘中部有一緊縮溝，將傘分成上、下兩部分，相應(yīng)的胃囊也被分成上、下兩部分。溝下有一圈厚的足葉（pedalia）,其下端是觸手，傘緣具觸手囊。主要分布在深海。代表種：緣葉水母（Periphylla）十字水母目Stauromedusae營固著生活身體由水螅型及水母型聯(lián)合形成。上傘面延長成柄狀,末端具基盤,用以固著；杯狀下傘面向上,傘緣有8個邊和8簇短的觸手,無觸手囊,在觸手叢內(nèi)各有一感覺小體；口四邊形,位于下傘中央,口周圍有4個小的口葉,胃腔內(nèi)有胃囊及隔板。浮浪幼蟲無纖毛,經(jīng)爬行后,固著發(fā)育成成體。常分布在較冷的海水中,附著在海藻上生活代表種：喇叭水母（Haliclystusborealis）、十字佐氏水母（Sasakiellacruciformis）旗口水母目Semaeostomae缽水母綱中最常見的一個目。傘呈碗形、蝶形，傘緣有8個到許多個缺刻，缺刻中有觸手囊。觸手的數(shù)目、分布、形狀隨種而異。具口腕，口腕中有纖毛溝，由胃囊伸出復(fù)雜的輻射管，環(huán)管或有或無。典型的生活史是水母體f浮浪幼蟲f缽口幼蟲f橫裂體f碟狀幼蟲f水母體。絕大多數(shù)在沿海生活。代表種海月水母(Aureliaaurita)：營漂浮生活，體為白色透明的盤狀，在內(nèi)傘的中央有一呈四角形的口，由口的四角上伸出4條口腕(orallobe)。發(fā)狀霞水母(Cyaneacapillata)：分布于黃海南部、東海北部以及日本。大型個體，傘直徑為700?850毫米。傘部扁平呈圓盤狀，外傘中央具許多刺胞?？谕蟀l(fā)達，其長度超過傘半徑。生活時體呈乳白色或帶褐色。營浮游性生活。常群體出現(xiàn)在海面上，以幼小生物為食。游水母(Pelagia)根口水母目Rhizostomae類似于旗口水母，但傘緣無觸手，口腕愈合，口封閉，形成了許多小的吸口。早期發(fā)育中具有正常的口和4個口葉，發(fā)育中4個口葉分枝成8個口腕，口腕再分枝愈合，原來口腕中的纖毛溝愈合成小管及吸口(suctorialmouth)。吸口、小管與胃腔相連，胃腔中有輻射管，具觸手囊代表種：海蜇(Rhopilema)、硝水母(Mastigias)2.3珊瑚蟲綱(Anthozoa)?主要特征全部海產(chǎn)，多在溫帶及熱帶淺海生活史僅水螅型世代，無世代交替現(xiàn)象多為群體，大多有骨骼，可造礁口道和口道溝的存在使其身體呈現(xiàn)兩輻射對稱具隔膜，可支持并增大消化面積，隔膜絲具刺細(xì)胞，所以內(nèi)、外胚層都有刺細(xì)胞生殖腺起源于內(nèi)胚層?刺胞動物門中最大的一個綱，約有7000多種，全部海產(chǎn)，分為八放珊瑚(Octocorallia)及六放珊瑚(Hexacorallia)兩個亞綱八放珊瑚亞綱Octocorallia全部營群體生活個體直徑一般為0.5-2cm,每個個體具8個羽狀觸手。隔膜8個不成對，隔膜肌向腹部生長，隔膜絲單葉狀。僅有一個口道溝，位于腹面。骨骼多在體內(nèi)，或由體內(nèi)發(fā)生后伸向體表。分為6目匍匐珊瑚目(Stolonifera)全腔目(Telestacea)蒼珊瑚目(Helioporacea)海雞冠目(Alcyonacea)柳珊瑚目(Gorgonacea)海鰓目(Pennatulacea)。匍匐珊瑚目Stolonifera所有個體均在一匍匐莖上獨立發(fā)生，螅體頂端可以縮回螅體莖內(nèi)，具鈣質(zhì)骨針代表種：-角棒珊瑚(Clavularia)-笙珊瑚(Tubipora)：群體如笙狀，由許多個體平行緊密排列；共肉中的骨針愈合，形成平行排列的骨管。在橫行莖上骨針還聯(lián)合形成骨板，由骨板上再長出骨管，層層排列，形成笙狀。骨骼紅色，生活在熱帶海洋中。蒼珊瑚目Helioporacea群體骨骼呈巨大塊狀，是八放珊瑚中唯一的造礁種。個體直徑1mm，具寬闊的胃腔，缺乏隔板。共肉在表皮下形成許多盲管以增加表面積及分泌鈣質(zhì)。代表種：蒼珊瑚(Heliopora)海雞冠目Alcyonacea個體是肉質(zhì)軟珊瑚，群體呈磨菇形或樹形。珊瑚個體均集中在遠(yuǎn)端，可埋在膠狀共肉中，具有分散的骨針。少數(shù)種是二態(tài)的，即個體分為具有觸手、能取食的獨立個體(autozooid)和沒有觸手或觸手極不發(fā)達的管狀體(Siphonozooid)，不能取食，但有助于水在群體中流過。產(chǎn)于熱帶淺海。代表種：海雞冠(Alcyonium)柳珊瑚目Gorgonacea多數(shù)種類具有珊瑚硬蛋白組成的中軸骨，骨骼常呈黑色。為平面樹狀分枝的小型群體珊瑚。如柳珊瑚(Gorgonia)。少數(shù)種類具有鈣質(zhì)中軸骨，也呈樹狀分枝，但不在一個平面上，骨骼常為紅色，如紅珊瑚(Corallium)，除中軸骨外，均有鈣質(zhì)骨針分布在中膠層中，常與造礁珊瑚生活在一起。骨骼質(zhì)地堅密、色澤鮮艷，常作寶石或雕刻材料；也可入藥，有定驚明目之功效。為我國一級保護動物。海鰓目Pennatulacea是單體狀肉質(zhì)群體珊瑚，由一柱狀的初級軸螅體及分布在上面的許多次級個體所組成。所有的種均為二態(tài)的，其中初級螅體的下端形成柄，用以固著在泥沙中；次級螅體呈放射狀排列在初級螅體上，或向兩側(cè)平行排列，使群體呈羽狀。有的種有鈣質(zhì)的中軸骨，存在于初級螅體內(nèi)，共肉中有分散的骨針，分布廣泛。如海鰓(Pennatula)和海仙人掌(Cavernularia)等。全腔目Telestacea個體中莖簡單、呈直立或分枝，向兩側(cè)長出珊瑚體。具有分散的鈣質(zhì)骨針。代表種——全腔珊瑚(Telesto)3.2六放珊瑚亞綱Hexacorallia單體或群體生活。觸手及隔膜為6或6的倍數(shù)。觸手指狀，隔膜成對發(fā)生，口道溝兩個。有骨骼的種類，其骨骼均在體外，由表皮層分泌形成。約4000種，分為5目。海葵目Actiniaria不具骨骼的珊瑚綱動物，也是世界上分布最廣的珊瑚綱動物。為大型單體，一般高1.5?10cm，直徑1?5cm。具兩個口道溝。約有1300多種，分為4科愛氏?？?Edwardsidae)細(xì)指?？?Metrdidae)?？?Actiniidae)綠海葵科(Sagartiidae)代表種：細(xì)指?？?Metridium)、綠?？?Sagartia)石珊瑚目Scleractinia為珊瑚綱最大一目，多為造礁珊瑚。單體或群體生活，單體最大的直徑可達50cm,如石芝(Fungia)；群體中的個體直徑僅有幾毫米。結(jié)構(gòu)與?？芟嗨?隔膜成對,但缺乏明顯的口道溝,具鈣質(zhì)杯狀外骨骼。代表種：鹿角珊瑚(Acropora)、腦珊瑚(Meandrina)、扁腦珊瑚(Platygyra)六放珊瑚目Zoanthidea大多數(shù)為群體,不分泌鈣質(zhì)骨骼,而形成圍鞘或黏著外來顆粒。個體直徑1?2cm,似?？?，但沒有基盤，由共肉相連。成對的隔膜中除指向隔膜外,均是一個與口道相連,另一個與口道不相連。代表種 六放蟲(Zoanthid)角珊瑚目Antipatharia群體,呈細(xì)長羽狀分枝狀。黑色的角質(zhì)軸狀骨骼,為一層薄的共肉包圍。單體具6個不可收縮的觸手。隔膜不成對,肌肉不發(fā)達。生活在熱帶及亞熱帶深海中。代表種 角珊瑚(Antipathes)角海葵目Cerianthria單體,穴居在自行分泌及黏著砂粒形成的骨管中,也稱管?？]有基盤,具兩圈觸手,可縮回管內(nèi)。隔膜不成對,排成一圈,均與口道相連,僅1個口道溝。代表種 角?？?Cerianthus)四射珊瑚目Tetracoralla大多已滅絕的一類單體珊瑚,出現(xiàn)在寒武紀(jì)到二疊紀(jì)。具有四個主要隔板,故名四射珊瑚。在珊瑚綱中還有一大類已滅絕的種類稱為床板珊瑚(Tabulata),此類珊瑚常被列為一個亞綱。個體也呈骨管狀,體內(nèi)無隔板,由水平骨板將不同的個體相連。現(xiàn)今世界上已絕滅的珊瑚包括此亞綱珊瑚與四射珊瑚總共有5000種左右。尚存活的珊瑚類僅有2500種左右。一般也可以根據(jù)珊瑚蟲綱動物的骨骼成分分為石珊瑚和軟珊瑚兩大類石珊瑚：連片的石灰質(zhì)骨骼軟珊瑚：分散的鈣質(zhì)骨針3、腔腸動物的分布-現(xiàn)存種類約有11000種，絕大多數(shù)種均為海洋生活-多數(shù)分布于淺海，少數(shù)為深海種4、腔腸動物的生態(tài)共生現(xiàn)象：腔腸動物中許多種類,特別是海洋中的造礁珊瑚類,體內(nèi)均有共生的藻類存在,其共生藻類有：蟲黃藻類和腰鞭毛藻類等腔腸動物的共生藻類能進行光合作用,產(chǎn)生甘油、脂肪、糖及脯氨酸等,并提供給腔腸動物作為其補充營養(yǎng)5、腔腸動物與人類的關(guān)系食品：海蜇藥用：《唐本草》&《本草綱目》中的珊瑚、海蜇、?？?；古羅馬人認(rèn)為珊瑚具有止血和驅(qū)熱的功能裝飾：紅珊瑚建筑：石珊瑚仿生：噴氣式飛機、風(fēng)暴預(yù)測二、腔腸動物的開發(fā)利用1、腔腸動物的傳統(tǒng)和民間藥用概況?《唐本草》-珊瑚，有一等紅油色，有細(xì)縱紋，可愛；又一種如鉛丹色，無縱紋，為下。入藥用紅油色者。主治：身癢，火瘡癰瘍，疥瘙死?。ā侗窘?jīng)》）。白禿，浸淫在皮膚中，煮煉服之，起陰氣，可化為丹（《別錄》）。療手足逆臚（弘景）。?《本草綱目》-珊瑚生海底，五、七株成林，謂之珊瑚林。紅色者為上，亦有黑色者，不佳，碧色者亦良。昔人謂碧者為青瑯殲。主治：去目中翳，消宿血；為末吹鼻，止鼻衄（《唐本》）；明目鎮(zhèn)心，止驚癇（大明）；點眼，去飛絲（時珍）。-鵝管石或珊瑚鵝管石：以干燥的長角形的珊瑚體供藥用。載于金石部石類石鐘乳項下。性味甘、平。能清熱解毒，化痰止咳。主治肺熱咳嗽，痢疾，瘰疬等。? 《本草拾遺》海蜇RhopilemaesculentaKishinouye:以口腕部、傘部入藥。中藥海蜇為動物海蜇的口腕部，俗稱海蜇頭。載于鱗部無鱗魚類。性味咸，平。能清熱化痰，消腫散結(jié)，養(yǎng)陰潤燥。主治痰熱喘咳，口燥咽干，陰虛發(fā)熱、痞積疼痛等。紅珊瑚CoralliumjaponicumKisshinouye：干燥的珊瑚石灰質(zhì)骨骼，性味甘、平，無毒，能去翳明目，安神鎮(zhèn)驚。主治目生翳障、驚癇、吐衄等。粗糙盔形珊瑚GalaxeaasperaQuelch：干燥的長角形珊瑚筒。性味甘、平，可清熱解毒，化痰止咳，主治肺熱咳嗽，痢疾，瘰疬等。多小枝黑角珊瑚AntipathesvirgataEsper：全部分枝入藥，主要用于治療急性結(jié)膜炎、食道黏膜損傷、痔瘡以及盜汗等。?中國民間-珊瑚石灰質(zhì)骨骼：急性結(jié)膜炎、食道黏膜損傷、盜汗、止血、腰疼、小兒驚風(fēng)。-?？褐委熤摊?、脫肛、蟯蟲病以及體癬，滋陰壯陽。?其它-水母類Corallium在印度被用于動脈粥樣硬化疾病的治療。-縱條磯海葵Haliplanellaluciae有類似于人參和刺五加等藥物的抗缺氧、抗負(fù)壓的特殊功能，具有鎮(zhèn)痛、止咳、降壓、抗凝血、抗菌、抗癌、興奮平滑肌作用。2、珊瑚類生物的現(xiàn)代藥用開發(fā)珊瑚類生物活性物質(zhì)的早期研究?鯊肝醇batylalcohol：1942年，美國Kind&Bergman等首次從叢柳珊瑚Plexauraflexuosa中分離得到鯊肝醇[CH2OHCHOHCHO（CH2）17CH3]，具有抗輻射、防止血細(xì)胞減少和升白作用，用于治療小兒粒細(xì)胞減少癥。?鯊肝醇的生物來源叢柳珊瑚Plexauraflexuosa多型短指軟珊瑚Sinulariapolydactula豆莢軟珊瑚Lobophytumsp.肉芝軟珊瑚Sarcophytonmolle辛氏短指軟珊瑚SinulariasimposoniTix.DurCladielladensa?柳珊瑚甾醇Gorgosterol:1943年，Bergman從叢柳珊瑚Plexauraflexuosa中分離得到，具有細(xì)胞毒活性珊瑚類生物提取物的活性>抗菌活性：細(xì)長短指軟珊瑚、頭狀短指軟珊瑚、肉芝軟珊瑚、微短足軟珊瑚、粗藻荑軟珊瑚、粒狀菜荑軟珊瑚、細(xì)弱鱗花軟珊瑚的乙醇提取物，對枯草芽孢桿菌、短小芽孢桿菌、藤黃八疊球菌具有抑制作用>細(xì)胞毒活性：粒狀菜荑軟珊瑚的乙醇提取物對小鼠艾氏腹水瘤細(xì)胞具有抑制作用>降血壓活性：細(xì)弱鱗花軟珊瑚、軟肉芝軟珊瑚、細(xì)長短指軟珊瑚、頭狀短指軟珊瑚的乙醇提取物>緩解心律不齊和抗缺氧活性：細(xì)弱鱗花軟珊瑚的乙醇提取物>緩解痙攣活性：細(xì)弱鱗花軟珊瑚的乙醇提取物2.2珊瑚生物來源活性物質(zhì)1）前列腺素類prostaglandians（PG）：具20個碳原子的不飽和脂肪酸，基本骨架為前列烷酸，具一個環(huán)五烷核心和兩條側(cè)鏈。根據(jù)五元環(huán)或整個分子結(jié)構(gòu)不同，可分為A、B、C、D、E、F、G、H、I等不同種類。2）萜類terpenes：以異戊二烯為基本單元、首尾連接成的一種不飽和烴及其衍生物，根據(jù)異戊二烯數(shù)分為單萜、倍半萜、二萜、二倍半萜、三萜 等。3）含氮化合物N-containingcompounds（生物堿類Alkaloids）：除蛋白質(zhì)、肽類、氨基酸和維生素B之外的其它含氮有機化合物4）甾醇類sterols：分子中包含環(huán)戊烷多氫菲甾核（由三個環(huán)己烷和一個環(huán)戊烷稠合而成）的化合物珊瑚動物來源的天然產(chǎn)物呈現(xiàn)出多種生理活性：>抗腫瘤：Eleutherobia屬軟珊瑚中二萜類化合物eleutherobin有類似紫杉醇的微管蛋白解聚活性，已進入臨床研究（Scripps海洋研究所&百時美施貴寶公司）>抗炎：Clavularia屬軟珊瑚中前列腺素類Clavulones>抗有絲分裂：Clavularia屬軟珊瑚中分離到的前列腺素類ClavuloneI抗過敏：Pseudopterogorgia屬珊瑚中的二萜糖苷類化合物PseudopterosinsA-D抗細(xì)菌：Euniceamammosa中的eupalmerinacetate抗真菌：Sarcophyton屬珊瑚中的sarcophytolide1抗病毒：Heliopora屬珊瑚中helioporinsA/B的抗HSV-1活性乙酰膽堿受體抑制劑：Sarcophyton屬珊瑚中cembrane型二萜魚毒活性：Sarcophyton屬珊瑚中的methylsaroate和sarcophytoninsA-C；Sinularia屬和Lobophytum屬珊瑚的cembrane型二萜A抗附著活性：Sarcophyton屬珊瑚中的含氧橋cembrane型二萜1）前列腺素類prostaglandians1969年，Weinheimer&Spraggins從加勒比海柳珊瑚Plexaurahomomalla中分離到兩種前列腺素類化合物15-epi-PGA2及其乙酰化甲酯產(chǎn)物15-epi-PGA2乙酰甲基酯，占干燥珊瑚的0.2%和1.3%,它們與哺乳動物中發(fā)現(xiàn)的前列腺素A2僅表現(xiàn)為C-15取代基構(gòu)型的差異。20世紀(jì)70年代，從Plexaurahomomalla中分離到一系列前列腺素類似物，包括：15R-和15S-構(gòu)型的PGA、PGB、PGE和PGF的衍生物，如15S-PGA2、15S-PGA2甲基酯、15S-PGE2甲基酯、15R-PGE2甲基酯和PGF2a等從日本海域的軟珊瑚Clavulariaviridis中也分離到幾十種新型的前列腺素類衍生物,如：ClavulonesI-III、C-10含氯原子的chlorovulonesI-IV和ChlorovulonesI的溴代/碘代衍生物從紅海的扁豆莢軟珊瑚Lobophytumdepressum中分離到PGF2a的衍生物15S-PGF2a乙?；柞ズ?1,18-二乙酰-15S-PGF2a從日本相模灣水域的直真叢柳珊瑚Euplexauraerecta中分離到PGF2a從沖繩島海域的軟珊瑚Clavulariaviridis中分離到前列腺素類似物ClavirinI&II迄今為止，從珊瑚類動物中分離到的前列腺素類化合物已達到100多種來自于珊瑚動物的前列腺素類化合物生物活性對生殖系統(tǒng)的作用-促進黃體生成素釋放、刺激垂體前葉中黃體生成素和卵泡刺激素的分泌和睪丸激素的分泌—維持雄性生殖器官平滑肌的收縮和子宮頸平滑肌的松弛?對血管和胃腸道平滑肌的作用-PGE和PGF可使得血管平滑肌松弛，從而降低血流的外周阻力，降低血壓-引起胃腸道平滑肌收縮，抑制胃酸分泌，刺激腸液和肝膽汁的分泌對神經(jīng)系統(tǒng)的作用：有神經(jīng)遞質(zhì)作用并調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)的釋放對呼吸系統(tǒng)的作用：PGE具有松弛支氣管平滑肌作用；PGF則促進支氣管的收縮對內(nèi)分泌系統(tǒng)的作用：通過影響內(nèi)分泌細(xì)胞中環(huán)腺苷酸（cAMP）的水平影響激素的合成和釋放，如促進甲狀腺素的分泌和腎上腺皮質(zhì)激素的合成抗腫瘤活性來自于夏威夷八放珊瑚Telesto切Sei的含氯前列腺素衍生物punaglandin3對小鼠白血病細(xì)胞株的ED50=0.02ug/mLClavuloneI可阻斷人白血病細(xì)胞株HL-60的有絲分裂ED50=0.4umol/LClavirinI&II對HelaS3細(xì)胞株的增值具有顯著的抑制作用2）萜類terpenes從珊瑚中分離到的萜類化合物主要為倍半萜和二萜，它們與陸地生物來源的萜類化合物相比在結(jié)構(gòu)上具有明顯的差異，并具有多種生物活性，如：抗炎、抗腫瘤、抗病毒、抗菌、免疫調(diào)節(jié)和神經(jīng)毒等萜類化合物的主要珊瑚來源：肉芝軟珊瑚Sarcophytonsp.豆莢軟珊瑚Lobophytumsp.短指軟珊瑚Sinulariasp.唇軟珊瑚Nephtheasp.Capnellathyrsoidea? 二萜類Cembrane型（西松烷型）：內(nèi)酯型Cembrane型二萜、Cembrane型二萜二聚體Cladiellane型Sarcodictyin型Amphilectane型Verticillane型Biflorane型（Serrulatane型）Xenia型Lobane型Briarana型Briarellin型Dolabellane型Dolastane型Eunicellin型Aromadendrane型Cembrane型大環(huán)二萜珊瑚中最為常見、種類最多、分布最廣結(jié)構(gòu)特點：十四元環(huán)及十四元環(huán)上的一個異丙基和三個甲基取代活性：細(xì)胞毒和抗炎類型：-內(nèi)酯型cembrane型二萜-cembrane型二萜二聚體?由兩種cembrane型二萜通過Diels-Alder反應(yīng)合成內(nèi)酯型cembrane型二萜1987年，F(xiàn)enical從軟珊瑚Pseudopterogwgiabipinnat中得到西松烷型二萜內(nèi)酯類化合物BipinnatinA-I；1998年，Rodriguez等從哥倫比亞海域的同種軟珊瑚中分離到BipinnatinJ；2008年，Marrero等從西印度洋海域的P.kallos中分離到BipinnatinK-Q對鼠白血病細(xì)胞株P(guān)388具有抑制活性（A、B、D）阻斷魏氏梭狀芽孢桿菌毒素與受體的結(jié)合（B）對黑毒瘤細(xì)胞株具有明顯的抑制活性（I）對人乳腺癌細(xì)胞株MCF、非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞株NCI-H460和中樞神經(jīng)系統(tǒng)癌細(xì)胞株SF-268具有細(xì)胞毒活性（Q）cembrane型二萜二聚體已從Sarcophyton屬軟珊瑚中分離到15種1985、1986和1988年，Su等從南沙海域的S.tortuosum中分離到methylsartortuoate、methylisosartortuoate和methylneosartortuoate1990年，Kusumi等從S.glaucum中分離到methylsarcophytoate和methylchlorosarcophytoate1993年，Leone等從澳大利亞海域的S.glaucum中分離到methylneosartortuateacetate2004年，F(xiàn)eller等從肯尼亞海域的S.glaucum中分離到nyalolide2007年，jia等從中國南海的S.tortuosum中分離到ximaolidesA-E2007年，Bishara等從肯尼亞海域的S.elegans中分離到desacetylnyalolide、diepoxynyalolide（鹵蟲活性）和dioxanyalolide（抑菌活性）Cladiellane型二萜1988年，Kusumi等從日本海域軟珊瑚Sinulariaflexibilis中分離到Cladiellane型二萜alcyoni，對Vero細(xì)胞具有細(xì)胞毒活性，其結(jié)構(gòu)于2003年由Corminboeuf等確定1995年，F(xiàn)enical從澳大利亞西部海域的軟珊瑚Eleutherobiaalbflora中分離到一個Cladiellane型二萜糖苷類化合物Eleutherobin，對乳腺癌、腎癌、卵巢癌、肺癌細(xì)胞株具有很強的細(xì)胞毒活性，其作用機理與紫杉醇類似：促進微管聚合、抑制微管的解聚Eleutherobin生物來源：八放珊瑚Eleutherobiasp.（Scripps海洋研究所的BillFenical，1995）,Erythropodiumcaribaeorum（大不列顛哥倫比亞大學(xué)的RayAndersen）化合物類型：二萜糖苷類分子式：C35H48N2O10生物活性：抗腫瘤作用機制：促進微管聚合、抑制微管解聚，使細(xì)胞分裂停滯于M期，從而誘發(fā)細(xì)胞的調(diào)亡（類似于紫杉醇）研發(fā)狀態(tài)：抗腫瘤臨床前研究（Scripps海洋研究所&百時美施貴寶Bristol-MyersSquibb）Eleutherobin的全合成1999年，Chen等完成對Eleutherobin的全合成，整個合成需要94步反應(yīng)。1987、1988年，D’Ambrosio等從地中海海域的軟珊瑚Sarcodictyonroseum中分離到sarcodictyinsA-F，此類Cladiellane型二萜酯化衍生物具有穩(wěn)定微管蛋白的活性1997和1998年，Nicolaou先后完成sarcodictyinsA和B的全合成。2003年，Nakao等從日本海域的軟珊瑚Bellonellaalbiflora中分離到含有雙鍵的SarcodictyinA的異構(gòu)體（Z）-sarcodictyinA，對人宮頸癌細(xì)胞株具有明顯的細(xì)胞毒活性SarcodictyinsA生物來源：地中海軟珊瑚Sarcodictyonroseum和Eleutherobiaaurea，日本軟珊瑚Bellonellaalbiflora化合物類型：二萜類化合物分子式：C28H36N2O6生物活性：抗腫瘤作用機制：促進微管聚合、抑制微管解聚，使細(xì)胞分裂停滯于M期，從而誘發(fā)細(xì)胞的調(diào)亡（類似于紫杉醇）研發(fā)狀態(tài)：抗腫瘤藥物的臨床前研究（法瑪西亞-普強Pharmacia-Upjohn）Amphilectane型二萜1986年，F(xiàn)enical研究組于加勒比海域的柳珊瑚Pseudopterogorgiaelisabthae中分離到pseudopterosinsA-D，它們以五碳糖苷的形式存在，具有抗炎和止痛活性，效果優(yōu)于吲哚美沙酮，其中化合物A還具有抑制海膽受精卵細(xì)胞分裂的活性1990年，F(xiàn)enical研究組從大西洋百魔大和澳大利亞大堡礁的同種軟珊瑚中分離到pseudopterosinsE-L以及一種苷元，其中化合物E具有很強的抗炎和抗過敏活性，并能抑制白三烯的合成，是花生四烯酸代謝中脂質(zhì)氧化酶的拮抗劑2000年，Corey研究組合成pseudopterosins類化合物的苷元，并證明無糖基的苷元無抗炎活性；2002年，該研究組完成對pseudopterosinsA和E的全合成2003年，Kerr研究組從佛羅里達海域的同種珊瑚中分離到pseudopterosinsM-O2004年，Duque研究組從加勒比海海域的同種珊瑚中分離到pseudopterosinsP-VPseudopterosins的半合成類似物OAS-1000或VM301（methopterosin）作為抗炎、抗創(chuàng)傷藥物已進入II期臨床研究階段Ps