海洋小分子药物临床研究进展-XU

1、海洋小分子药物临床研究进展基金项目：山东省自然科学基金（ZR2012HQ017); 高等学校博士学科点专项科研基金新教师类资助课题（20130132120005）；潍坊医学院科技创新研究基金（K1302002）资助作者简介：刘宸畅（1992-），女，硕士研究生，主要从事海洋药物新剂型的研究，E-mail: liuchenchang2010通讯作者：王成，讲师，主要从事海洋药物新型给药系统的研究，TelE-mail: chen宸畅1，徐雪莲1，孙延龙2，张秀丽1，王聪1，王成1，（1.中国海洋大学 海洋药物教育部重点实验室，山东省糖科学与糖

2、工程重点实验室，医药学院，山东 青岛，266003；2.潍坊医学院，山东 潍坊，261053)摘要：陆生资源日益枯竭及全合成新分子实体药物难度的加大，致使新药的发现、开发步入”瓶颈”。而海洋生物资源以其多样性、复杂性、特殊性逐渐为世界医药工作者所关注, “向海洋要药”已成为当今世界医药工业发展的重要方向，各制药强国均日益加大在此领域的投入。本文详细列举了共计32种来自于海洋的药物，其中已上市的有7种，进入临床III 期、II 期及I 期研究的分别为2、13、10种，并对各药物的来源、活性机理、最新临床研究进展作一简要概述。同时展望未来，期待海洋药物更快、更好的发展，为人类的身体健康做出贡献。关

3、键词：海洋药物 生理活性 临床进展Progress in the clinical development of small molecular marine-originated drugsLIU Chen-chang1，XU Xue-lian1，SUN Yan-long2, ZHANG Xiu-li1, WANG Cong1, WANG Cheng1, (1. Key Laboratory of Marine Drugs, Chinese Ministry of Education, Key Laboratory of Glycoscience and Glycotechnology of

4、 Shandong Province, School of Medicine and Pharmacy, Ocean University of China, Qingdao 266003, China; 2. Weifang Medical University, Weifang 261053, China)Abstract: With the depletion of terrestrial resources and difficulty of total synthesis of new drug, the marine-originated drugs attract many re

5、searchers based on their diversity, complexity and particularity. More and more marine-originated active substance are being developed with the implementation of scuba diving tools and the development of sophisticated instruments for the isolation and elucidation of structures of active substance fr

6、om marine organisms. Major advances have been made in the discovery of marine-originated drugs. This review summarized the current marine-originated drugs which have been applied in market or evaluated in clinical trials and provided a promise that marine-originated drug would create resplendence. *

7、Key words: marine drugs; physiological activity; clinical trials陆生资源日益枯竭及人类长期的研究开发，新药源已日渐减少；同时全合成新分子实体药物投资大, 周期长, 风险高, 从发现到上市, 只有万分之一的成功率，无法应对每年增长的威胁人类生命健康的疾病，迫切需要新的、特效的药物来预防和治疗，因此寻找新的药源成为解决此问题的关键“钥匙”。海洋占地球表面积的71%，生物量是陆生生物的4倍，是地球上最大的生物资源宝库；并且由于海洋的特殊环境（高压、高盐、缺氧、光、较小温差等）造就了众多的海洋生物，使其体内的活性物质和代谢产物与陆源的天然

8、产物有着显著差异；其活性物质的特异化学结构、药理活性、相对较小的毒副作用，使其成为继陆生资源枯竭后，科研工作者重点关注的领域。 “向海洋要药”已成为当今世界医药工业发展的重要方向，各制药强国均在不断加大投入，美国国家研究委员会(National Research Council)和国立癌症研究所(National Cancer Institute)，日本海洋生物技术研究院(Japanese Marine Biotechnology Institute)及日本海洋科学和技术中心(Japan Marine Science and Technology Center)，欧共体海洋科学和技术(Mari

9、ne Sciences and Technology) 等机构，每年均计划投入上亿美元用于海洋药物的开发研究。政府的推动，有效促进了海洋药物的进展，目前国内外共计已有32种来自海洋的活性物质被批准上市或进入临床各不同研究阶段，涉及到抗病毒（如阿糖腺苷）、白血病（如阿糖胞苷）、抗肿瘤（如脱氢膜鞘素B）等众多疑难杂症领域，并显示出独特疗效，这也为医药研究者开发更多有价值的海洋药物提供了信心及动力。本文通过归纳、整理目前已成药或进入不同临床研究阶段的海洋活性物质的来源、特异结构、药理活性、作用机理等，为医药工作者提供新的研究思路，以期开发出更多有效的海洋药物，推进海洋药物的发展，为人类的健康做出贡献

10、。1 上市的海洋小分子药物1.1 阿糖胞苷 （Cytarabine /Ara-C）阿糖胞苷（图1-A）是一种改良于海绵尿苷、海绵胸腺嘧啶脱氧核苷及海绵核苷等，分离自加勒比海海绵Cryptotethya crypta（图1-a）的新结构化合物的细胞周期特异性核苷类似物，主要以阿糖胞苷三磷酸核苷（Ara-CTP）为药物活性形式作用于S期，通过抑制DNA 多聚酶影响或阻断核酸的合成。现上市的Alexan® 是由辉瑞制药有限公司生产的阿糖胞苷注射液，临床其主要用于治疗急慢性淋巴细胞和髓性白血病，对少数实体瘤也有效。现对大剂量阿糖胞苷研究表明，经过自由扩散，可明显提高细胞内药物浓度及其活性形式

11、的水平，使得抑制DNA 合成的能力增强；同时大剂量阿糖胞苷易扩散并能穿透血脑屏障及血睾屏障，可对髓外白血病起防治作用1。在II 期临床实验中，Ferreri等2通过对79 位18 至75 岁的患者给予大剂量阿糖胞苷与甲氨蝶呤联合治疗中枢神经系统淋巴癌，结果表明，大剂量阿糖胞苷与甲氨蝶呤的联合用药可显著提高患者的最大耐受剂量。此外，在联合用药实验中，Ravandi 等3将索菲拉尼、柔红霉素和阿糖胞苷联合用药治疗65 岁及以下患者的急性髓细胞白血病，结果表明，此给药方案相比索菲拉尼单独用药对FMS 样酪氨酸激酶3（FLT3）突变的急性髓细胞白血病患者可实现较高的疾病完全缓解率，并可抑制FLT3 信

12、号传递。1.2 阿糖腺苷（Vidarabine / Ara-A）阿糖腺苷（图1-B）是与阿糖胞苷相同来源的核苷类抗病毒药物，其能有效抑制多种病毒DNA 的复制，具有广谱抗病毒活性，多用于治疗单纯性孢疹脑炎4。日前Seifert等5研究发现，阿糖腺苷可通过对腺苷酸受体功能进行调整从而有效治疗心脏疾病及癌症。而骨髓移植阿糖腺苷和白血球干扰素结合物对人类巨细胞病毒肺炎并无疗效6。现上市的阿糖腺苷产品多为注射制剂，包括Amresco、Merck 等在内的多家制药公司均已参与生产。目前临床应用较多的是溶解度更大，毒性较小的单磷酸阿糖腺苷，其与复合甘草酸联合用药治疗皮肤带状孢疹比复合甘草酸单独用药具有更高

13、的临床药效7。1.3 齐考诺肽（Ziconotide）Ziconotide（图1-C）是从一种神奇的海洋软体动物海洋芋螺Conus magus（图1-b）的毒液中分离得到的天然芋螺毒素的等价合成肽类化合物。它通过阻断脊髓处的N-型电敏感钙离子通道，抑制主要传出神经元的中心电端释放与疼痛相关的神经传导物质而发挥药效8, 9。伊兰（Elan）公司生产的Prialt®通过鞘内注射用于治疗对其他方法耐受或无效（如全身性镇痛、辅助治疗或鞘内输注吗啡）的病人的慢性严重疼痛，是唯一一个经美国食品药品监督管理局（Food and Drug Administration，FDA）及欧洲药品管理局（Eu

14、ropean Medicine Agency, EMA）认可的无阿片类成分的鞘内注射镇痛剂，现已被推荐作为一线药物使用。 Lux 等10对一位患有慢性三叉神经性疼痛且久治不愈的女性患者注射Ziconotide，用药5 周后其疼痛有了明显的减轻。但该药存在治疗窗较窄的缺陷，不良反应主要表现为头晕、恶心和嗜睡11。因此现多针对Ziconotide 联合用药进行研究，如小剂量Ziconotide 与吗啡（Morphine）鞘内联合用药能安全并快速控制对口服阿片类镇痛药顽固的疼痛12；Ziconotide 与其他鞘内药物联合用药对顽固型神经性疼痛也表现出较好的治疗效果13, 14。1.4 甲磺酸艾日布

15、林(Eribulin, E7389）E7389（图1-D）是将从海绵Halichondria okadai （图1-c）中分离得到的大环内酯类化合物halichondrin B 大环骨架上的酯键替换为酮基得到的衍生物，其结构比halichondrin B 简单但仍保持其活性15。研究人员推测E7389 的作用机理可能为通过直接结合于微管蛋白从而抑制肿瘤细胞G2 期至M 期的有丝分裂；或诱导产生微管聚集作用，与可溶性微管蛋白的生长相竞争16。Eisai 公司生产的Halaven®注射剂于2010 年被美国FDA 批准作为转移性乳腺癌患者用药上市，并证实E7389 的使用比其他标准治疗方

16、案能使患者具有更高的存活率。Mukohara 等17在2012 年以15 名患有晚期恶性乳腺瘤的患者为对象进行了I 期临床实验。21 天为一个循环，在第1、第8 天进行体内注射，给药浓度与注射时长分别为0.72.0 mg/m2、2-10min。结果表明，E7389 抗乳腺癌效果显著，患者最大耐受剂量（MTD）为1.4 mg/m2，主要毒性反应表现为嗜中性白血球减少症。II 期临床实验表明，E7389 对非小细胞肺癌患者应答率有所提高，而对头、颈和胰腺癌并无治疗效果18。1.5 曲贝替定(Trabectedin , ET-743)ET-743 （图2-A）是从采自加勒比海的海鞘 Ecteinas

17、cidia turbinate （图2-a）中分离得到的四羟异喹啉生物碱。1990 年Reinhart 等和Scott 等先后从该海鞘中分离得到ET-743 及其他系列化合物，其中ET-743 表现为生物活性最强 15。ET-743 抗癌机制较复杂，如可干扰转录因子、DNA 结合蛋白以及DNA 修复路径；可导致细胞因子和趋化因子产物的调整，从而发挥抗肿瘤活性等19。Jérôme 等20以92 名晚期肉瘤患者为研究对象，证实了ET-743 具有较好的治疗效果，随后的II 期临床实验也证明了该药的高效率。Charytonowicz 等21以转基因小鼠为模型证明了PPAR 激动剂

18、可以增强由ET-743引发的细胞分化过程，从而可利用PPAR 激动剂与ET-743 共同给药治疗粘液性圆细胞脂肪肿瘤 (MRCLS)。在II 期临床试验中，ET-743 被用于治疗卵巢癌、直肠癌、乳腺癌、非小细胞肺癌、黑色素瘤和间皮瘤等多种类型的癌症，其中以对软组织肉瘤、乳腺癌和卵巢癌的治疗效果最显著。西班牙Zeltia 公司生产的Yondelis®已于2009 年先后被欧盟和FDA 批准作为治疗软组织肉瘤和卵巢癌的药物上市。1.6 泊仁妥西凡多汀（Brentuximab Vedotin, SGN-35)系统性间变性大细胞淋巴瘤(ALCL)为T 细胞淋巴瘤的一种亚型。SGN-35（图

19、2-B）是一种典型的由CD30 抗体、连接体及细胞毒素- 一甲基-auristatin- 谷氨酸 (monomethyl auristatin E, MMAE) 组成的抗体-药物耦合物。其中CD30 为一种在包括霍杰金淋巴瘤(HL)在内的多种淋巴瘤中表达均有增高的分子量为120kDa 的细胞表面糖蛋白；MMAE 则是一种分离于印度洋无壳软体动物截尾海兔Dolabella auricularia（图2-b）并含有特殊氨基酸的较短链状肽类化合物dolastatin 10 的合成衍生物。当SGN-35 经口服进入体内循环系统，CD30 抗体片段首先靶向识别抗原位置，随后肿瘤细胞内吞药物至细胞内，连接

20、体在细胞内的特殊环境下水解释放出MMAE，从而杀死肿瘤细胞22, 23。II 期临床实验表明，使用此种CD30 直接靶向的药物-抗体耦合物对ALCL 患者有较好的疗效，且毒副作用轻微24-28。日本武田（Takeda）制药公司及美国西雅图遗传学公司（Seattle Genetics）联合开发的Adcetris®于2011 年8 月19 日被FDA 批准用于治疗HL及ALCL 上市；另于2012 年10 月被欧盟委员会授予其有条件上市许可，即在允许病人使用SGN-35 的同时，相关公司可继续开展该药物的确认性研究。1.7 PseudopterosinsPseudopterosins （

21、 图2-C ） 是从加勒比海鞭子Pseudopterogorgia elisabethae(Octocorallia) （图2-c）中分离得到的一种新分类的三环双萜戊糖苷类海洋天然产物29，主要通过修饰花生四烯酸发挥抗炎活性，且其抗炎及止痛作用优于比其先上市的吲哚美辛等消炎药30。PseudopterosinsA-D 最先被分离得到，其中现研究最多的为Pseudopterosins A(PsA)。 研究表明，在IC50 为25mol 时，PsA 即可抑制海胆受精卵的第一次卵裂；PsA 浓度为4 × 10-5 mol 时可抑制S2 期胸腺嘧啶脱氧核苷的提取、合并及蛋白的合成31。由于P

22、seudopterosins 显著的抗炎作用，现已被开发成多种化妆、护肤品的添加剂32，如以Pseudopterosins E 为主要有效成分的ResilienceTM 乳膏，具有减轻皮肤皱纹的功效。2. 进入期临床的海洋小分子药物2.1 TZT-10271970 年Pettit 研究小组从采自印度洋、太平洋等海域的软体动物Dolabella auricularia （图2-b）中分离得到18个抗肿瘤活性肽(dolastatin 1-18)，其中dolastatin 10（D-10）抗肿瘤活性最强。TZT-1027（图3-A）是用苯乙胺取代Doe 单位的D-10 全合成衍生物，扩大了抗肿瘤谱。

23、在细胞分裂期，TZT-1027 可通过化学键连接到微管蛋白上，干扰微管聚合及其稳定性，使细胞从G2 期到M 期的分化停滞，导致细胞凋亡33。在I 期临床实验中，Horti 等34以49 名患者为实验对象评估TZT-1027 的MTD 及其剂量限制毒性。结果表明，MTD 及推荐用于II 期临床研究的TZT-1027 的最佳剂量均为4.8 mg/m2，每3-4 周注射一次。Gregory 等35对32 名已接受过铂化疗的老年非小细胞肺癌患者的II 期临床实验数据表明，使用TZT-1027 最常见的副作用为患者白血球减少及嗜中性白细胞减少，30 d 内甚至导致4 名患者死亡。对于TZT-1027 的

24、开发前景还需其他肿瘤治疗的临床实验数据相辅佐才能进一步确定15。2.2 Plitidepsin (Aplidine)Plitidepsin 又称Aplidine（图3-B），是Rinehart 等人从地中海海鞘Aplidium albican（图3-a）中分离得到的抗肿瘤活性天然产物，其与1984 年即已进入I 期临床研究的Didemnin B（一种来自于膜海鞘的环肽类化合物）在分子结构上仅相差2个氢原子。两者的体外抗肿瘤活性比较相似，但Aplidine 的毒性更低且生物活性更高。Aplidine 对RNA合成无明显抑制作用但可以抑制DNA 合成，在10100 nmol·L- 1 浓

25、度下即可激活细胞凋亡受体CD295，引发细胞凋亡；同时Aplidine 也可以激活p388 丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)，并可抑制血管内皮生长因子（VEGF）的表达；对复发性白血病细胞，Aplidine能在G1 及G2 /M 期阻断细胞有丝分裂，引起不依赖于抑癌基因p53 的肿瘤细胞细胞凋亡36。Tourneau 等37在对I 期临床中患有甲状腺髓样瘤(MTC)的患者研究中发现，Aplidine 对该肿瘤有较显著的临床效果，并且在推荐剂量下其毒性易控制。大量的体内与体外骨髓瘤实验模型表明，Aplidine 具有抗血管生成活性。另外，Aplidine 和Rituximab联合用药相比于Apl

26、idine 单独用药对肿瘤细胞生长的抑制作用有了明显提高38。Aplidin®目前在II 期临床主要用于固体肿瘤、血液疾病如T 细胞淋巴瘤的治疗，且已被欧委会（European Commission,EC）和FDA 作为孤儿药用于多发性骨髓瘤的治疗。2012年12 月西班牙PharmaMar 公司发布了征集多发性骨髓瘤复发患者的消息，准备启动骨髓瘤患者的期临床研究28，其结果令人期待。3. 进入II 期临床的海洋药物3.1 DMXBA (GTS-21)GTS-21（图4-A）是一些特殊的海生蠕虫Phylum Nemertea（图4-a）中存在的生物碱-假木贼碱的合成衍生物，是一种具有

27、抗炎作用的选择性烟碱型受体7 受体激动剂。研究发现尼古丁的分解代谢产物可替宁可与-烟碱型乙酰胆碱受体（7nAChR）特异性结合，其不但抑制IL-12 等促炎因子的产生还可以促进IL-10 等抗炎因子的产生与释放，并且这种作用能被 银环蛇毒素阻断39。GTS-21 的nAChRs 因子抑制机理亦可以减少神经炎症的发生率40。尤其对于周边血液单核细胞中的炎症性细胞因子(PBMCs)、单核细胞和TLR 机动的全血独立性释放的抑制效果，GTS-21 比烟碱具有更高效能41。GTS-21 亦被认为具有治疗Alzheimer 病（AD）的潜力，对与AD 有关的情感疾病也有积极的治疗作用。然而也有部分II

28、期临床结果显示，GTS-21 的使用易提高患者用药副作用的发生率42。3.2 Plinabulin (NPI-2358)Plinabulin（图4-B）为分离于海洋曲霉菌Aspergillus sp.（图4-b）的低分子环二肽phenylahistin 或halimide 的合成衍生物，是一种由Nereus 制药公司研制的微管蛋白结合剂。Plinabulin 可选择性作用于内皮微管蛋白中秋水仙碱结合位点，抑制微管蛋白聚合，阻断微管装配，从而破坏内皮细胞骨架，抑制肿瘤血流，且其不会伤害正常的血管系统。Millward 等43在I 期临床实验中发现，Plinabulin 与Docetaxel 联合

29、用药可明显提高Plinabulin 的生物利用度且二者互相不产生干扰作用，实验推荐用于II 期临床研究的最佳剂量为30mg/m2 Plinabulin 与75mg/m2 Docetaxel 联合用药。Mita 等44在其临床II 期10实验中亦证实了Plinabulin 与Docetaxel联合用药具有显著的抗肿瘤活性及安全性。此外，Bertelsen 等45研究发现，Plinabulin 和X-射线放射治疗肿瘤细胞具有协同作用。3.3 Elisidepsin (PM02734)Kahalalide F (KF) 是从食草的海洋软体动物Elysia rufescens（图4-c）中提取分离的一

30、种具有抗肿瘤活性、含环缩氨酸的肽类物质。与其他抗肿瘤药物作用机理不同，它可选择性改变肿瘤细胞的溶酶体膜，干扰溶酶体功能，通过非凋亡机制的死亡程序(oncosis)诱导细胞死亡，且并不阻滞细胞周期和降解DNA。其细胞毒性与多药耐药基因MDR1和酪氨酸激酶HER2 /NEU 的表达水平无关，而与抗凋亡蛋白Bc l-2 稍有关联。由PharmaMar 公司开发的抗肿瘤药物Elisidepsin（图4-C）即为一种合成的KF 类环缩酚肽，可引起典型的坏死性（而非凋亡性）细胞死亡，并导致肿瘤细胞形态学发生极大改变。Salazar 等46在对晚期实体瘤患者的I 期临床实验中表明，Elisidepsin 对

31、于可预测的转氨酶可逆性增加具有很好的耐受性，并已观测到初步的抗肿瘤活性；其MTD 为6.8 mg/m2，建议用于II 期实验的最佳剂量为5.5 mg/m2。Goldwasser 等47将Elisidepsin 与卡铂(Carboplatin）或吉西他滨(Gemcitabine)联合用药于I 期临床实验得到推荐用于II 期临床实验的最佳剂量为4 AUC/ mg。3.4 Zalypsis (PM00104)Zalypsis (PM00104)（图4-D）是从太平洋海绵与被囊类裸腮动物Joruna funebris（图4-d）的皮肤和粘液中分离得到的一种新型DNA 结合型生物碱。它可通过与已知的DN

32、A三链的鸟嘌呤结合形成DNA 加合物最终导致DNA 双链的断裂，S 期分裂停止，从而诱导肿瘤细胞死亡。Massard 等48以49 位晚期实体瘤患者为对象，取3 周为一个周期，每周期持续1h 静脉注射进行I 期临床实验。结果表明，推荐用于II 期临床的Zalypsis最佳剂量为2.0 mg/m2，相关的副作用大多表现为疲劳、恶心和呕吐。Mario 等49对患有嗜中性白血球减少症的肿瘤病人静脉注射Zalypsis，结果表明，Zalypsis 的给药剂量与给药间隔对嗜中性白血球减少症的严重性和持续性的程度减轻有决定性作用，其主要的药动学参数值多与用药剂量呈正线性相关。II 期临床现正进行Zalyp

33、sis 对肉瘤、子宫内膜与子宫颈瘤、骨髓瘤等多种人类肿瘤的治疗研究，且其均表现出一定的疗效50-52。另外，Zalypsis 对于瞬变及易控的骨髓抑制和转氨酶增加也有作用42。3.5 Tasidotin, Synthadotin (ILX-651)Dolastatin 15 是一种分离于印度洋无壳软体动物截尾海兔Dolabella auricularia（图2-b）的含有特殊氨基酸的较短链状肽类化合物，具有抑制P388 小鼠白血病细胞生长及抑制肿瘤细胞微管聚合的作用。但其结构复杂、化学合成产率低及水溶性差等原因均阻碍着对Dolastatin 15 的客观临床评价。Tasidotin（图5-A）

34、是Dolastatin 15 的一种微管靶向衍生物，主要通过减少缩减速率（即从肿瘤细胞微管增长到缩减的转换频率）以及微管增长的时间发挥抗肿瘤作用53。研究发现，当IC50 为63 nmol/L 时，Tasidotin 可抑制 MCF7/GFP 乳腺癌细胞的增殖；当IC50 达到72 nmol/L 时，则可抑制有丝分裂。利用3H 放射性同位素标记法研究表明， Tasidotin 在细胞内会进行水解， 形成N,N-dimethylvalyl-valyl-N-methylvalyl-prolyl-proline (P5)。P5 对于微管蛋白聚合物的抑制活性强于Tasidotin，并且细胞毒性低于Ta

35、sidotin54。Mita 等55以30 位恶性实体瘤患者为实验对象，不同浓度梯度注射Tasidotin。实验为II 期临床研究提供Tasidotin 的最佳剂量为46.8 mg/m2。目前将Tasidotin 作用于治疗非小细胞肺癌、恶性黑色素瘤和非激素依赖性的前列腺癌的II 期临床实验已经完成15。3.6 Bryostatin 1(NSC339555)Bryostatin I（图5-B）是一种从草苔虫Bugula neritina （图5-a）中分离得到的具有抗肿瘤活性的大环丙酯类化合物，其可通过作用于PKC 激酶的调节亚基，降低PKC激酶的水平，从而诱导细胞分化，促进细胞凋亡15。临床

36、II 期实验表明，Bryostatin I可诱导树突细胞释放趋化因子，利用该特点可将Bryostatin I 用于制备缩氨酸癌症疫苗的高效辅料56。另有实验表明，Bryostatin I 与顺铂联合用药可治疗上皮性卵巢癌57，而与紫杉醇联合用药对晚期胰腺癌并无疗效58。3.7 KRN7000iNKT 细胞最早在1987 年被定义为鼠胸腺细胞抑制T 细胞抗原接收器的物质。KRN7000（图5-C）是从冲绳海域海绵Agelas mauritianus（图5-b）中分离得到的天然产物agelasphin 的衍生物，可作为iNKT 免疫细胞的配基被识别。给顽固性实体瘤患者静脉注射KRN7000，结果表

37、明用KRN7000 脉冲法作用于枝细胞能产生更好的抗肿瘤活性，同时可在机体肺部产生更多的iNKT 细胞59。该脉冲法亦可引起有益的临床免疫应答活性，但其对细胞剂量和给药途径有明显的依赖性60。KRN7000 还可对多种疫苗产生显著的辅助效果61。然而Schneiders 等59研究发现，KRN7000 对人类细胞并不会像对小鼠细胞一样产生连续的抗病毒效应及抗慢性BC 细胞感染肝炎，分析原因可能是由于人类肝中iNKT 细胞明显少于小鼠。3.8 Cemadotin (LU 103793)海兔毒素(Dolastatins)是一系列分离于印度洋海兔Dolabella auricularia（图2-b）

38、的具有抗肿瘤活性的化合物，LU 103793（图5-D）是海兔毒素15（Dolastatin 15）的合成类似物，主要通过结合不同于长春花碱的位点、抑制微管蛋白的聚合而发挥作用。II 期临床实验表明，LU 103793 对转移性胸腺癌及非小细胞肺癌治疗率较低，且易产生严重的嗜中性白血球减少症、口腔炎、肌痛、无力、血清胆红素增多及细胞毒性等副作用62,63。3.9 Squalamine Lactate (MSI-1256F)Squalamine（图5-E）是从角鲨鱼Squalus acanthias（图5-c）的组织中提取出的具有抗血管生成活性的固醇类化合物，全身注射Squalamine 亦可以

39、局部降低由激光创伤引起的脉络膜新生血管生长64。Hraiech 等65以6d 为周期并于每周期取两天全天对患者作用Squalamine 气雾剂。研究发现，在慢性P. aeruginosa 肺炎模型中，Squalamine 对肺部的细菌总数及肺损伤降低程度比粘菌素作用更加显著。Herbst 等66以45 名III 期胸膜积液和IV 期非小细胞肺癌患者进行了II 期临床实验，其中以21d 为一个周期，每周期连续5天注射Squalamine，并在第一天注射紫杉醇和卡铂。结果表明，患者对此种联合用药有很好的耐受性，其可作为有潜力的抗肿瘤治疗方案进行深入研究。3.10 Didemnin B (NSC-3

40、25319)Didemnin B（图6-A）是一种从加勒比被囊类动物Trididemnum solidum（图6-a）中分离得到的新型环状缩酚酸肽。临床I 期实验表明Didemnin B 在低浓度下即对乳腺癌、卵巢癌、肾癌及间皮瘤、肉瘤表现出明显的体外抗肿瘤活性67。然而从II 期临床实验开始，Didemnin B 的应用缺陷逐渐显现。如在治疗非小细胞肺癌时对神经肌肉的毒性显著，且易产生剂量依赖性、恶心和呕吐等副作用（通过结合肌电描记术及地塞米松等抗呕剂联合用药可对其相关不良反应稍作减轻）68；在程度较低的非霍奇金淋巴瘤（NHL）中表现出一定活性，但药物毒性极大69；对骨髓瘤无疗效，且易产生严

41、重的呕吐反应及过敏性反应70；对转移性胸腺癌、晚期子宫颈鳞状细胞癌、顽固性或复发性间变型星形细胞瘤、多形性成胶质细胞瘤、肾癌和结肠直肠癌亦无明显疗效等71-76。Didemnin B 现阶段研究进展缓慢。3.11 Glembatumumab Vedotin （CDX-011）非转移性B 型糖蛋白（glycoprotein non-metastatic B，GPNMB）是一种多在乳腺癌患者中表达的新型糖蛋白，其会促进乳腺癌在体内的转移，可作为严重乳腺癌患者的预后指标。CDX-011（图6-B）是通过蛋白酶敏感的缩氨酸连接器将人类单克隆抗体耦合于强力细胞毒素MMAE（分离于印度洋海兔Dolabel

42、la auricularia，图2-b）的特殊抗体-药物耦合物。临床II 期实验表明，CDX-011 对GPNMB 抗体表达型晚期乳腺癌患者用药安全且有较好的疗效77, 78，此种靶向治疗的进一步研究已被批准，且生物标记法将是一种理想的研究途径79。Hamid 等80实验发现，CDX-011 在黑素瘤异种移植小鼠实验模型中表现出了显著的抗肿瘤活性，可有效地抑制多种黑素瘤细胞系在体外的增长。CDX-011 的相关毒性反应主要表现为皮疹和精神病81。3.12 IPL576,092加拿大研究者Burgoyne 和Andersen 从海绵Petrosia contignata（图6-b）中提取分离得到

43、一种高度氧化的类固醇类化合物，后经加拿大Inflazyme 公司开发成平喘药Contignasterol（考替特罗）。该药有较好的平喘和抗炎活性，但结构复杂且药代动力学存在不稳定性，商业价值不高。IPL576,092（图6-C）是Contignasterol 的合成衍生物，Kasserra 等82临床建立的鼠、羊和猪过敏原引发的支气管狭窄及导气管炎症模型显示，IPL576,092 可明显减轻气喘反应的特征，由此可将IPL576,092 列为有潜力的抗炎平喘药物。体内实验数据显示，IPL576, 092 显著的减少了白介素5、肿瘤坏死因子、己糖胺酶、前列腺素D2 等炎症调控因子的释放83, 84

44、。3.13 LAQ824 (NVP-LAQ824)LAQ824 为从海绵Psammaplysilla sp.（图6-c）等生物中分离到的抗肿瘤化合物Psammaplins 的羟基戊酸衍生物，膜联蛋白染色法、Western blotting 实验及异种移植动物模型实验结果综合显示LAQ824（图6-D）为一种组蛋白脱乙酰酶抑制剂（HDACi）85。LAQ824 可使白血病细胞中产生较多活性氧、诱导P21 及pRb 抑癌基因脱磷酸化、引起酸性硝酸酯酶依赖性神经酰胺的生成与增多、导致线粒体被损伤等，最终诱导细胞凋亡；同时其在肿瘤细胞增殖和血管生成的过程中可靶向影响多种通路，能有效抑制结肠癌、卵巢癌、

45、肺癌、骨髓瘤等实体瘤细胞的增殖，同时对白血病和淋巴癌等血液系统恶性肿瘤也有治疗作用86。临床I 期实验表明，LAQ824 在组蛋白乙酰酶化聚集的剂量下有较好的耐受性87。目前LAQ824 已进入II 期临床实验用于治疗多发性骨髓瘤88。此外，Qian 等89实验发现，LAQ824 和血管内皮细胞增长因子受体抑制剂联合用药能有效提高抗肿瘤活性并且无明显的毒性反应；与13-顺式-视黄酸（CRA）联合用药对人类黑色素瘤细胞系可产生不同细胞凋亡程度的抗肿瘤活性增强；与类维生素A 联合用药可作为一种新型恶性黑色素瘤治疗方式用于日后的临床研究90。4.进入I 期临床的海洋药物4.1 HTI-286HTI-

46、286（图7-A）是分离于海绵Hemiasterella minor（图7-a）的天然三肽类产物Hemiasterlin 的一种类似物，通过抑制纯化的微管蛋白聚合，打乱微管在细胞中的组织顺序，从而引起有丝分裂抑制及细胞凋亡。临床前研究表明，HTI-286 有治疗皮肤癌、乳腺癌、前列腺癌、脑癌和结肠癌等多种癌症的潜力，同时可抑制紫杉醇与长春新碱无效的人类移植瘤的生长，该功效与P-糖蛋白相关的固有或获得性耐药性有关91。HTI-286 在小鼠模型实验中对严重膀胱癌有明显疗效，且毒副作用甚微92；对于前列腺癌患者的雄性激素依赖或非依赖型肿瘤均体现出较好的抗肿瘤活性93。将HTI-286 与反义寡核苷

47、酸靶向的热休克蛋白27(Hsp27) 联合用药作用于膀胱癌亦有乐观的治疗潜力94。4.2 Hemiasterlin (E7974)E7974（图7-B）是分离于多种海绵（如Hemiasterella minor, 图7-a）的三肽类天然产物hemiasterlin 的合成类似物，主要通过一种独特的-微管蛋白靶向机理，在体外IC50合适下即可抑制微管蛋白的聚合从而发挥药效。在人类肿瘤细胞中，E7974 可引发G2至M 期分裂停止并可明显破坏有丝分裂纺锤体的形成95。I 期临床实验中，Rocha 等96以28 名患有顽固性晚期实体瘤的患者为对象，以21d 为一个治疗周期，每个周期的第一天进行2-5

48、min 的E7974 静脉注射。结果表明，E7974 具有较好的抗肿瘤活性，患者对其最大耐受剂量及推荐用于II 期临床的剂量均为0.45 mg/m2。4.3 Marizomib (Salinosporamide A;NPI-0052)Marizomib （图7-C）是于2003 年分离于海洋放线菌Salinispora tropica（图7-b）的第二代可逆性的蛋白酶体阻滞剂，在临床前实验中表现出广谱抗恶性血液病活性。Marizomib比已被FDA 认可的蛋白酶体阻滞剂Bortezomib可诱导产生更高浓度的半光天冬氨酶-8 并致活性氧簇（ROS）依赖性的细胞死亡97。Singh 等98在I期

49、临床实验中发现，Marizomib 可减少多发性骨髓瘤（MM）细胞的生长并且不产生严重的细胞毒性。Marizomib 与lenalidomide (Revlimid) 联合用药亦能协同产生抗MM 活性99。4.4 LAF389LAF389（图7-D）为从海绵Jaspis digonoxea（图7-c）中分离得到的bengamide B的合成类似物，临床前实验表现中出广谱抗恶性细胞增殖及抗血管生成活性。Herlinde等100以33 名恶性实体瘤患者为对象，由1-20mg/d 浓度梯度设置8 组用药剂量并于每三周取3 天连续缓慢注射LAF389。结果表明，不同剂量水平的患者都表现出了血管毒性，并

50、有一名患者由于肺栓塞而死亡。由于不可确定的药动学参数及不可预测的心血管事故的发生，LAF389 的临床剂量递增实验已停止。4.5 Girolline (RP 49532A)Girolline（图7-E）是一种从海绵Cymbastela cantharella（图7-d） (之前命名为Peudaxinyssa cantharella) 中提取得到的具有抗肿瘤活性的2-氨基咪唑类衍生物。Girolline 在体内蛋白合成过程中可特异性地影响蛋白酶体补充P53 蛋白，抑制终止步骤的反应101；在多种肿瘤细胞系中可诱导G2 及M 期细胞周期阻滞。I 期临床实验中，注射3-15 mg/m2 Giroll

51、ine 的晚期实体瘤患者都出现短暂的恶心和呕吐等严重的副作用，且并未观察到明显的抗肿瘤疗效。现Girolline 的临床研究已被终止102。4.6 Brentuximab vedotin (SGN-75)SGN-75（图8-A）是一种由抗CD70 单克隆抗体与抗微管介质monomethyl auristatin F(MMAF)（分离于印度洋海兔Dolabella auricularia, 图2-b）通过等离子体稳定连接器接合的新型抗体-药物耦合物，CD70 在肾细胞癌（RCC）及非霍奇金淋巴癌（NHL）有极高效率的畸变表达，因此是一个基于抗体治疗方案的理想靶点。临床I 期实验表明，RCC 及N

52、HL 患者对SGN-75 均有较好的耐受性，偶有副作用表现为疲劳、恶心、呼吸困难、外周性水肿和血小板减少103。另有Ryan 等104研究表明，胰腺瘤和卵巢瘤等表达出高水平的内源或转染CD70 的细胞系，对SGN-75 的体内和体外抗肿瘤活性均反应敏感。因此SGN-75 在未来可针对多种表达CD70 的癌症采取相应治疗方案。4.7 ASG-5MESLC44A4 广泛在胰腺癌中表达，可作为胰腺癌患者的一种检测指标。ASG-5ME（图8-B）是由特异性对抗SLC44A4 的单克隆抗体及细胞毒素MMAE（分离于印度洋海兔 Dolabella auricularia, 图2-b）结合而成的抗体-药物耦

53、合物。早期临床研究均表明ASG-5ME 有着良好的用药安全性，因此现阶段的I 期临床实验对该药物各种实验用剂量均有增加。Dimou等105实验发现，以28d 为一个周期，每周期在第1、8 及15 天给药，胰腺癌患者对其最大耐受剂量为1.2 mg/kg，不良反应多表现为疲劳、腹痛、呕吐及嗜中性白血球减少症。ASG-5ME 亦可用于治疗胃癌及前列腺癌。4.8 Lurbinectedin (PM01183)PM01183（图8-C）是一种分离于海鞘素（图8-a）的四氢异喹啉生物碱类新型DNA共价结合物，可结合于特定的DNA 小沟序列，在毫摩尔级的浓度下即可通过诱使DNA双链断裂而导致细胞凋亡106。

54、PM01183 与ET-743 除了C 亚基不同外其他结构尤为相似，两者对鼠科肿瘤和异种移植的抗肿瘤活性拥有相似的模式107。研究表明，PM01183 相比于ET-743 的结构改变可增加或产生新的抗肿瘤活性。I 期临床实验为II 期临床提供的PM01183 最佳剂量为7.0mg，每三周进行一次持续一小时的静脉注射。该剂量在患者耐受范围内并具有较高的抗肿瘤活性，偶尔会产生瞬间性严重的嗜中性白血球减少症但不会影响实验最终结果的判断108。PM01183 单独用药或与ET-743 联合用药均可有效地对抗顺铂及奥沙利铂抗性肿瘤细胞系，如上皮性卵巢癌（EOC）109, 110。PM01183 与核苷酸

55、切除修复途径相结合亦可发挥药效。4.9 Spisulosine (ES-285)Spisulosine（图8-D）是一种分离自北大西洋软体动物蛤Spisula polynyma（图8-b）的新型海洋细胞毒素剂，在IC50 为1mol 时即对前列腺瘤PC-3 和LNCaP 细胞系的细胞增殖有明显抑制作用，尤其对雄性激素独立的 PC-3 细胞效果显著。Spisulosine 不依赖于过氧物酶体增生物激动受体 (PPAR)、磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K/Akt)、氨基末端激酶(JNK)、p38 或经典的蛋白激酶C (PKCs)等典型通路，也并非作用于细胞微管，而是利用Spisulosine 诱导细胞

56、内神经酰胺水平增高，同时激活神经酰胺的靶向蛋白PKC，调控细胞骨架纤维形成的关键因子Rho/ROCK 的表达，使肌动蛋白应力纤维解体，影响细胞微丝的生长，从而诱导肿瘤细胞凋亡111-113。I 期临床实验中，Baird 等114以3 周为一个周期，每周期连续注射24h ES-285，对一批晚期实体瘤患者进行ES-285 的剂量递增实验以期测定其安全性及药代动力学常数。结果表明，ES-285 浓度为4-128mg/m2 时并未观察到剂量限制性毒性，而在256mg/m2 和200mg/m2 时偶有患者出现中枢神经毒性甚至死亡。ES-285 的其他毒性反应包括静脉炎、恶心、疲乏及发烧等。实验推荐12

57、8mg/m2可作为安全及可行剂量。Schöffski 等115和Massard 等116亦分别在2011、2012 年实验得到与之相近的结果，并测得患者对ES-285 的最大耐受剂量为200mg/m2。4.10 Discodermolide(XAA296A)Discodermolide（图8-E）是Gunasekera 等人在1990 年从加勒比深海海绵Discodermia dissoluta（图8-c）中分离得到的以(+)-discodermolide 为活性结构的多羟基内酯类化合物117。与紫杉醇类似，Discodermolide 具有稳定微管的作用，在缺少GTP 或微管结合蛋

58、白 (MAPs) 的情况下可诱导微管聚合，在细胞分裂中期至后期终止有丝分裂，是紫杉醇与微管结合的竞争性抑制剂118。由于其水溶性更强且不是P-糖蛋白（用于保护肿瘤细胞）的理想附着基质，使得它能抑制紫杉醇抗性的肿瘤细胞系生长并具有多药抗性，比紫杉醇更有研究价值119。Harbor Branch Oceanographic Institution 公司在2004 年进行的I 期临床实验结果显示Discodermolide 的毒性很小120。Amos B. Smith 现正在进行该药的临床前药物发展计划。但由于从海绵中所提取的量较少，以及人工合成路线的复杂性，Discodermolide 的临床研究进展缓慢。5 展望纵观上述海洋药物，我们不难发现已开发上市的药物仍为少数，处于临床研究阶段的海洋药物研究进度也较为缓慢。究其原因，一是海洋生物所产活性物质往往含量极低，加之采集手段的限制，为获得足量的临床前或临床研究需要的化合物而进行直接大规模的生物采集会对生态造成不可逆的破坏，不经济且不可取；其次，海洋生物所产生的活性化合物结构较复杂，往往无法进行化