产业分析－海洋生物资源 成新药研发宝库

人类从大自然取经，已找到许多治疗癌症有效的药物，除植物外，近年来海洋来源的生物活性分子，在抗癌新药研究也受到广泛关注。图／unsplash

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师法自然，人类从大自然取经，已找到许多治疗癌症有效的药物，如大家耳熟能详从植物中分离的喜树碱（camptothecin）、长春花碱（vinblastine），或紫杉醇（taxol）及其衍生物（paclitaxel）和（ocetaxel）等抗癌药成分。除植物外，近年来海洋来源的生物活性分子在抗癌新药研究也受到广泛关注，目前美国食药局（FDA）已批准约十几种源自于海洋生物的生物活性分子做为癌症化疗药。此外，这些药物也有新的延伸应用，即在创新组装型导弹新药的抗体药物复合体（Antibody Drug Conjugate,ADC）中也扮演着关键成分（毒素/化疗药）之一。

生物多样性提供人类观察生物活性分子间相互作用和生化反应变量的研究，从而发现潜在抗癌药新生物活性分子的商机。根据世界海洋物种登记册 （World Register of Marine Species, WoRMS），已知的海洋物种大约有24万种，当然有可能还有更多，涵盖各种海洋生物如动物界、细菌界、植物界、原生动物界、古细菌界、真菌界等，因应如温度、压力、pH值、光照、盐度和气体等环境因素，海洋生物在适应环境和维持生命的条件下，就可能会产生具有价值的生物活性分子。美国FDA已批准约十几种源自不同海洋生物的生物活性分子，根据分子结构和分子结合标的（target）特征，这些生物活性分子具有不同的抗癌活性，如抑制有丝分裂微小管、抑制DNA合成（抑制DNA结合转录因子），或破坏DNA结构（抑制拓扑异构酶）等，也可依据原有生物活性分子的结构基础进行改进，或合成新的衍生物，来治疗多种形式癌症。

如从看似植物的海绵动物中获得的抗癌药物包含治疗多发性骨髓瘤的panobinostat，以及治疗转移性乳癌的eribulin mesylate。而目前已有三种从海鞘衍生的癌症药物，分别为用于治疗多发性骨髓瘤的plitidepsin、治疗转移性小细胞肺癌的lurbinectedin和治疗软组织肉瘤的trabectedin，以及由软体动物与蓝藻共生代谢物，经软体动物食用大型蓝藻后在所产生特殊代谢物如MMAE/auristatin毒素，来做为抗癌分子。

此类生物活性分子主要多用于新一代人工组装导弹新药的（人工组装标靶药物）ADC，ADC三项关键组装要素分别为：1.具有导航功能能够辨识专一性抗原的抗体（antibody）；2.具有细胞毒杀性的药物（payload）即在癌症细胞内部，将ADC透过酵素拆解（投弹毒素/化疗药），导致癌症细胞死亡，可减少化疗药物对全身性的副作用如掉发或呕吐症状；3.连结抗体与药物的连结子（linker）。

海洋药理学是一门快速发展的学科，归功于基于海洋生物的生物技术整合，以及所产生天然化合物，如初级和次级代谢物的临床前和临床应用，在新药开发领域随着人类对于传统小分子药物和大分子生物制剂的熟稔。近年来结合两者优势的ADC新药孕育而生，也为原本困难重重的新药发现（drug discovery）提供找寻新药分子的有效策略，分别为师法自然，从自然界找寻可用的生物活性分子，以及透过人工组装创造具标靶性药物ADC抗体药物复合体。

在此两种策略发展下，不难发现两家专注此领域胜出的公司，分别为PharmaMar和Seagen，PharmaMar专注海鞘中生物活性分子的探勘，目前已从海鞘代谢物中成功获取三项核准药物成分，而Seagen则是专注开发ADC专利技术平台，将MMAE/auristatin毒素和可裂解连接子MC-Val-Cit结合成功开发三项ADC核准药物，其共同的特色为透过其自身优势与各大医药公司进行合作开发、技术授权和药品商业授权等，不但取得里程碑授权金，分摊自行研发的成本，在新药上市后取得分润且快速取得全球市场销售布局。有鉴于此，取得关键原料来源（生物来源）和重要技术平台，且经临床试验验证和药证核准洗礼下，将显现其商业本质和价值。