李晓佳 本报记者 阎红

对于海绵，我们自以为再熟悉不过——洗澡时把沐浴液滴到一块海绵上，揉搓出丰富的泡沫后轻轻擦试身体；家家户户的厨房里，差不多都有一块刷锅擦碗的海绵吧？缺了海绵这个填充物沙发又怎会温暖舒适？但说实话，它们只是真正的海绵的仿生制品而已。海绵其实是生活在大海中的最原始、最低等的海洋无脊椎多细胞动物，没有器官，没有组织，依靠过虑、吸收海水中的营养物质维持生命。在海洋中已经默默无闻附着在礁石上6亿年，是海洋中除珊瑚外的第二大生物量。

今天，人们为何对海绵发生了浓厚的兴趣呢？1950年世界上首次报道在海绵中分离出活性物质，以后又陆续从海绵中发现了大量的抗肿瘤、抗真菌、抗艾滋病的活性物质，现在每个月都有数篇从海绵中发现活性物质的学术论文公开发表，相关专利已有上百个。海绵一跃（已）成为已知的海洋活性天然产物的最大来源。

开发海绵天然药物的巨大商业前景，刺激着各国敏感的神经。在国际众多研发机构中，大连化物所海洋生物产品工程组的部分科研成果达到国际领先水平。昨日，记者走进海绵实验室，亲眼目睹这种神奇的动物，并对该课题组组长、博士生导师张卫（研究员）进行了在线视频采访。

十分惊人——海绵有大量的抗肿瘤、抗真菌、抗艾滋病作用的活性物质

实验室里摆着一溜儿海绵养殖水族槽，外面用纸遮盖着不让阳光透进来“因为生活在光线黯淡的海底，这几种海绵不喜欢阳光。”科研人员介绍说。掀开纸，只见十多个黄色、橙红色的海绵露出真面目。“要是和珊瑚相比，它们的姿色可差多了。全世界大约有1万到1.5万种海绵，我国据称也有5000种左右，形状和颜色千差万别。”记者用手轻轻触碰从鱼缸里捞出来的海绵，手感并不十分柔软。“不同种类的海绵，软硬程度是不一样的，古希腊妇女用一种绵软的浴海绵来洗澡，可令皮肤十分光滑细腻。”科研人员解释说。

对海绵有了初步的感性认识后，记者和远在澳大利亚Flinders大学的张卫博士隔空在网上开始了对话。

张卫对海绵如数家珍。“它是最古老的低等多细胞动物的活化石，在深海、浅海全都广泛存在，一般来说，热带、亚热带海域里的海绵品种和数量更多一些。由于海绵不是经济类海洋物种，所以长期不为人们重视。一直到现在，中国海绵分类专家只有一个。”

大连的海绵资源如何？张卫今年邀请德国法兰克福自然博物馆和一所德国大学的专家来连，通过对大连周边部分海域的潮间带海绵（涨潮时没入水中，落潮时露出来的海绵）和海深5－20米的海绵进行了调查、勘探和采集，得到繁茂膜海绵，矶海绵和肾指海绵等20多种海绵，其中肾指海绵为新种。

看似不起眼的海绵，为什么能产生大量的抗肿瘤、抗真菌、抗艾滋病的活性物质？张卫博士说，海绵生活在大海中不易被其它动物捕食，不能被细菌分解的特点，是海绵适应环境变化的结果。人类的基因有3万个左右，而海绵的基因约是人类的十倍。这些基因随着环境的变化产生复杂的化学物质，来防御天敌获得生存；另一方面和海绵特殊的生理结构和代谢方式有关。作为底栖生物海绵处于食物链的最底层，依靠没有选择地过滤吸收海水中的营养物质来生存。每公斤海绵每天可以过滤海水24吨。几十万年的进化选择使它保留了对海水中各种物质的极强的代谢能力，这种能力使海绵降解或转化合成了这些活性物质。

非常遗憾 ——药源不足造成海绵药物开发明显滞后

海绵来源的生物活性物质每年以上百种的速度增加，自然引起了医药工业界的重视。据统计，从海洋中发现的新的化合物近万种，约40％是从海绵里发现的，而其中至少10％有潜力开发成各种新药。但是迄今为止，仅有2种海绵药物为商业产品，能够顺利进行开发的海绵药物寥寥无几，基本上没有进入临床应用的化合物，多数停留在体外试验阶段，进入体内试验的活性物质只有几种，相对于大量发现的活性物质来说少得可怜，目前唯一获得FDA批准应用于人体二期临床试验的海绵药物是来自隐南瓜海绵的阿糖胞苷。造成海绵药物开发明显滞后的原因是什么？

“药源供给不足。海绵体内的活性物质含量非常低，举例说从一吨湿重海绵中最终仅可获得310毫克的纯品活性物质。同时，捕捞海绵资源还要破坏海洋生态环境，但即便如此也不能满足临床前药理研究所需药品量。由于无法获得足够药物开发所需的药品量，药品开发便不能继续。”张卫博士告诉记者。

张卫说，可行的商业生产技术方案除了采集野生海绵外，还包括水产养殖、化学合成、细胞和组织培养以及转基因技术。尽管水产养殖是最容易低成本大量生产海绵生物量的方法，但其成功培养取决于不可预知和变化莫测的自然环境，其代谢产物的高水平调控合成也难以实现。而且，不同种类的海绵生长速率不同，一些生长特别缓慢的海绵不适合通过水产养殖来生产生物量。另一方面，由于大多数海绵生物活性化合物化学合成过程非常复杂，实验室虽然可行，但不能实现商业上的经济生产。此外，由于海绵活性代谢产物大多数为非蛋白类的小分子化合物，目前无法通过转基因技术实现大量合成。因此，对许多海绵活性药物来说，海绵细胞和组织的生物反应器培养如果不能说是唯一的，也是目前最可行的选择。

相当振奋——海绵药物十年内可能大规模应用

“我们希望，首先建立海绵种子细胞体外传代细胞系，一代代繁衍下去，然后在反应器中规模化生产海绵细胞。这是取得海绵生物量的第一步。接下来要破解如何让海绵更多地合成活性物质。最后，希望从小小的实验室放大到工厂化生产，从而尽快生产出海绵药物。”张卫课题组的研究计划，2000年至今两次获得国家863项目的支持。

德国梅因兹大学最早在世界上发现海绵混合细胞团培养方法。张卫课题组目前是世界第四家、国内第一家掌握这种先进方法的实验室。在实验中张卫课题组发现，梅因兹大学的方法虽然可以实现细胞繁殖，但生长能力有限，仅长几代就会停止繁殖。张卫课题组在多年研究的过程中注意到，海绵中的原细胞具有分化成其他各类海绵细胞的能力，并证实原细胞的增殖能力比混合细胞团高出四、五倍，可以说原细胞是最具繁殖能力的海绵细胞。该课题组已经建立了原细胞分离纯化技术，能够获得高纯度的原细胞进行培养。这一成果居国际领先水平。

目前，大连化物所已经从我国南海小轴海绵中发现了抗老年痴呆症和骨关节炎的活性物质，目前正在进行深入研究。“海绵药物已经开始造福人类！大规模应用估计在5到10年内。”在采访结束时，张卫博士以亲切的笑容和坚定的话语，展望了海绵药物的光明未来。