海绵——结构简单的天然药物宝库

海绵是多孔动物门原始多细胞水生动物的统称，它们由许多不同类型的细胞组成，没有血液、神经和肌肉等系统，也没有口腔、消化腔和肛门等消化道结构。

海绵的体壁由两层松散的细胞构成，体表有许多入水孔，它们是水流进出海绵的孔道。入水孔内长着许多领细胞，领细胞鞭毛会不停地摆动，海水也由此被吸进、排出海绵体内外。如此一来，海水里的微小生物、有机碎屑和氧气等会被留下来成为海绵的食物，供海绵获取营养，满足生命所需。

海绵只有简单的细胞分化，没有真正的组织和器官分化，代表着一类演化上较为原始的生物类群。据估计，全世界至少有15000种海绵，它们外形变化很大，多呈块状、球状、指状、树枝状、杯状或漏斗状等，体形多数不对称。

海绵大部分为雌雄同体，可进行有性繁殖，也可通过出芽、断裂或者再生等方式进行无性繁殖。受精卵的发育可分为卵胎生和卵生。大部分海绵为卵胎生，即受精卵在母体内发育成幼体后再被释放到体外；少部分海绵为卵生，即受精卵被释放到水中，在水中发育成熟。

海绵在海洋生态系统中发挥着重要的作用：可以为一些小型动物提供保护和栖息场所，可以通过高效过滤海水改变海水环境，还可以通过滤食影响碳循环和能量流动。药物学家在部分海绵体内发现了一些具有生物活性的化合物，如甾醇类、类固醇和核苷等，部分化合物被证实具有抗病毒、抗肿瘤等作用，其中最具代表性的是阿糖胞苷和阿糖腺苷，它们是结构简单的海绵馈赠给人类的极其珍贵的礼物。

阿糖胞苷——癌症患者的福音

阿糖胞苷从海绵中被提取而来，是人类仿生合成的 第一个海洋类抗癌剂，主要通过干扰脱氧核糖核酸（DNA）的合成来杀死癌细胞。阿糖胞苷与脱氧胞苷（DNA的成分之一）的结构十分相似，因而能够替代脱氧胞苷在人体合成DNA时被使用，但结构上的不同又使得此时合成的DNA无法复制，进而达到杀死癌细胞的作用。

天然阿糖胞苷资源有限，主要依赖人工合成。1959年，阿糖胞苷首次成功合成。1969年6月，美国食品药品监督管理局（FDA）批准阿糖胞苷进入市场，当时主要用于治疗急性骨髓性白血病、急性淋巴性白血病，随后发现它对恶性淋巴瘤、肺癌、消化道癌等也有一定疗效，故批准其为临床抗癌药物。阿糖胞苷是海洋类抗癌药物研发的里程碑，也是第一种以改变核苷结构而发挥抗癌作用的药物。除了抗癌，阿糖胞昔还具有抗病毒作用，可用于治疗由各种疱疹病毒引起的感染，对病毒性角膜炎及流行性结膜炎等有一定疗效。此外，在神经系统的研究中，它也被用于控制神经胶质细胞的增殖。

阿糖腺苷——抗病毒良药

20世纪50年代，研究人员从荔枝海绵的提取物中发现了海绵胸腺啶和海绵尿嘧啶两种核苷，因该类核苷中的糖基为D-阿拉伯糖而非通常的D-核糖，故又称阿糖胸苷和阿糖尿苷。研究人员以此为基础，通过化学方法合成了其他阿糖核苷化合物，如合成于1960年的阿糖腺苷。1964年，研究人员发现阿糖腺苷具有抗病毒活性；1976年，其抗病毒有效性得到临床确证。

阿糖腺苷具有广谱抗病毒活性，不过对病毒无直接灭活作用。进入人体细胞后，阿糖腺苷会在酶的作用下转化为有活性的阿糖腺苷三磷酸，可竞争性抑制DNA多聚酶和DNA合成，从而抑制病毒的复制。临床上，阿糖腺苷主要用于治疗单纯疱疹病毒性脑炎以及免疫抑制病人的带状疱疹和水痘感染。其对疱疹病毒及带状疱疹病毒作用最强，对水痘带状疱疹病毒、牛痘病毒、乙肝病毒次之，对腺病毒、伪狂犬病毒和一些核糖核酸（RNA）肿瘤病毒有效，对大多数RNA病毒无效。

海绵这种结构简单、演化原始的生物，不仅是海洋天然产物的重要来源，更为保护人类健康做出了重要贡献。

【责任编辑】谌 燕