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抗生素最早被稱為(wei) 抗菌素,可抑製或殺滅細菌、黴菌、立克次氏體(ti) 、螺旋體(ti) 、支原體(ti) ,以及衣原體(ti) 等多種微生物。現今,抗生素的功能除了殺(或抑)菌和抗腫瘤外,還涉及消除炎症、鎮痛和抑製酶活性等作用。自1943年第一種臨(lin) 床用抗生素(青黴素)投入實踐以來,人們(men) 已經發現了幾千種的抗生素,現在用於(yu) 臨(lin) 床的抗生素仍有幾百種,它們(men) 一同挽救了不計其數的生命。

抗生素的來源非常廣泛,微生物和高等動植物在生命過程中都會(hui) 產(chan) 生次生代謝物,其中不乏具備幹擾其他細胞生長繁殖之能者。放線菌作為(wei) 已知的產(chan) 抗生素種類最多的一類微生物,備受研發人員關(guan) 注和青睞。要知道,當前臨(lin) 床和農(nong) 牧業(ye) 上使用的抗生素中有超過2/3者是它們(men) 產(chan) 生的。甚至還有科學家憑借在放線菌中發現並合成了可用於(yu) 治療結核病的鏈黴素,而收獲諾貝爾大獎的(1952年,美國科學家瓦克斯曼),真可謂是沾了放線菌的光啊。
一直以來,土壤被視作微生物的大本營,更是篩選天然抗生素的理想場所。第二次世界大戰期間,澳大利亞(ya) 學者瓦爾特·弗洛裏就曾特地委托盟軍(jun) 飛行員在外出執行任務時要從(cong) 異國采集泥土。他因此從(cong) 飛行員帶回的土壤樣品中分離到了青黴素高產(chan) 菌株,對其產(chan) 業(ye) 化進程起到了巨大的推動作用。
迄今,人們(men) 從(cong) 陸生微生物中已經鑒別出了數萬(wan) 種具活性的天然物質(約有40%來自放線菌)。因而,從(cong) 土壤放線菌的代謝產(chan) 物中篩選抗生素一直是科研人員的傳(chuan) 統和偏好。
隨著基因組測序技術的出現和快速發展,抗菌靶標識別越來越受到重視,成為(wei) 了各國意圖搶占的製高點,抗生素發現頻率也因此有望得以提升,更有眾(zhong) 多商業(ye) 公司斥巨資著手相關(guan) 研發。然而,隨著時間的推移,高通量測序篩選被證明並非是發現新抗生素的妙策,研發人員被迫重新回到天然放線菌篩選和誘變育種的老路上來。
目前,抗生素研發形勢不容樂(le) 觀。一方麵,新品種發現速率日益放緩(畢竟,陸生微生物資源開發已有一定年頭),投入產(chan) 出比不斷下降。近年來,篩選出的活性物質中,有90%以上被證明是研究、鑒別過的。另一方麵,隨著病原微生物適應(或耐受)能力的不斷增強,抗(耐)藥性問題日益突出。
鑒於(yu) 此,研發者們(men) 絞盡腦汁,各種策略紛紛亮相。其中,又以擴大篩選範圍最具性價(jia) 比。以放線菌為(wei) 例,研究人員將其篩選範圍擴大至各類極端環境,諸如沙漠、海洋和鹽堿地等均在其列,並取得了不錯的成效。中國藥科大學生命科學與(yu) 技術學院的董豔萍等人曾在2012年對塔克拉瑪幹沙漠南麓的17份土壤樣品進行了微生物分離,從(cong) 中獲取放線菌368株。其中,以鏈黴菌屬和擬諾卡菌屬為(wei) 優(you) 勢菌屬,具備抗菌活性的放線菌共計62株。

海洋作為(wei) 公認的聚寶盆,承載著人們(men) 許多的夢想,也承擔了很多的任務。當前,越來越多的藥物篩選工作轉向海洋,向海洋索取資源已呈常態化。海洋環境具有低營養(yang) 、低溫、高壓,以及高鹽等特點,在這種特殊環境下生活的微生物有著與(yu) 陸生微生物截然不同的代謝途徑,其產(chan) 物也是豐(feng) 富多樣的。
1991年,Fenical等人在世界上首次分離獲取了需鹽生長的放線菌,將其列入鹽孢菌屬(Salinispora),而其分離基質便是海泥。隨著研究的深入,人們(men) 發現該屬放線菌具備特定生物活性,能夠合成一係列結構新穎且具抗癌活性的化合物。迄今,已分離該屬放線菌幾千株,常見種有Salinispora tropica,S. arenicola和S. pacifica。
各種複雜極端環境是人們(men) 尋找新型抗生素的希望所在,海洋微生物將取代陸生微生物成為(wei) 新型生物活性物質與(yu) 抗生素的主要來源,而放線菌承擔的重任從(cong) 未卸下,過去如此,現在如此,將來依然如此。
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