在現今既有的醫療用藥裡，據統計約有一半是開發自天然資源，足見天 然物在未來新藥開發上仍扮演重要的角色，其中由海洋中所找到的天然物更
是具有高度的發展潛力1。綜觀過去相關於天然物研究的文獻顯示，由海洋
生物所得到的天然物與自陸生生物所得到的在化學結構上常存有大的差 異，推究其原因可能是由於海洋的高壓、高鹽和低溫環境下，生物體經長期 的演化，發展出獨特的代謝系統，以因應週遭環境的改變，使海洋生物得以 生存。自1976 年首次由 Ruggieri 提出，海洋生物可望成為新藥來源的概念，
此後陸續有不少文獻指出從海洋裏所提萃出的天然物，具有非常強效的生物 活性，包括 : 抗菌 2、抗腫瘤 3、抗發炎 4和抗瘧疾 5。近年來，新的證據顯 示，在已知的海洋天然物中，多種結構較為特殊且具有強生理活性的化合 物，如 : 河豚毒素 (Tetrodotoxin, TTX)(1)、海葵毒素 (Palytoxin)(2)、黑海 綿酸 (okadaic acid)(3)、星孢菌素 (Staurosporine)(4) 和嘔吐毒素 (cereulide)(5) 等均是由海洋微生物所得到 6, 7, 8, 9, 10, 11，逐見海洋微生物應是天然物研究中 另一重要的標的。而在海洋中約有200 萬到 2 億種微生物，平均由海平面每 往下10 平方公尺，即有 10 萬種微生物存在。有些細菌會附著、共生於海洋 的動植物體表或腸道內。儘管有許多海洋微生物是由陸地上經由河水、雨水 或空氣傳播到海洋中，但由於海洋環境的特殊性就造就了海洋微生物高度的
多樣性，也代謝出更多不同於陸地的特殊產物。
在過去，海洋微生物的研究發展很緩慢，探究其原因為海洋資源的多樣 性、鑑種的不易與採集技術上的困難。但近幾年來，由於生物技術的發展迅 速，使得在微生物的鑑定與保種上得以更加簡易方便，同時天然物分離與結 構鑑定的技術也提升不少，讓一些存在於海洋微生物中極其微量的化合物得 以被發現，再加上新的海洋生物技術與醱酵工程、細胞工程等知識的持續快 速累積，對於大量培育海洋微生物作為藥源的成功機會又更加提升。鑑於 此，對於這些存在於特殊環境的微生物，以及更多具有新穎代謝產物能力的 菌種，將會被陸續發掘出來。
已知由海洋微生物所得到的次級代謝物中，其化學結構也存在著高度的 多樣性，包括了萜類 (terpene)、胜肽類 (peptide)、生物鹼
(alkaloid)、巨環內酯類 (macrolide) 與聚醚 (polyether) 類等。自 1966 年由Burkholder 由海洋假單胞桿菌 (Pseudomonas) 分離到抗生素吡咯尼林 (Pyrrolnitrin)(6) 後12，由海洋微生物去尋找抗癌藥物的研究才被科學家們所 正視。接著陸續由海底污泥、海洋動植物體表及其腸胃中分離得到一些具有 抗菌、抗發炎和抗癌的海洋細菌 (表 1)。其中較顯著的是已上市的一種抗菌 劑，是由黃桿菌屬 (Flavobacterium) 所得到的，這株海洋細菌所產生的一種 胞外多醣Marinactan，對於抑制癌細胞生長有很強的活性，可以完全抑制轉 移腫瘤細胞的生長，延長壽命，並且在體外有能刺激淋巴細胞轉化作用
(biotransformation) 及活化巨噬細胞 (macrophage) 的能力9；由海底泥砂分 離得到海洋細菌 Alteromonas sp.得到生物鹼 Alteramide A (7)，是一個新型的 內醯胺 (Lactam)，具有抗 P388 白血病、L1210 淋巴瘤和 KB 人類皮膚癌的 生物活性13；由海洋魚類 Halichoeres bleekeri 的腸胃道所分離的鏈黴菌 (Streptomyces hygroscopicus) 得到 Halichomycin (8) 具有很強的細胞毒性，並 對P388 白血病有抑制活性 14；由加州深海沉積物中所分離到的深海細菌，
分離到大環內酯類的Macrolactins A (9)，具有抑制 B16-F10 鼠黑色素瘤的活 性，並且具有抑制單純疱疹病毒及人類免疫缺陷病毒 (HIV) 的能力15。 台灣四面環海，得天獨厚的環境，俾利於海洋微生物的研究，基於此原 因，本研究針對台灣海域所分離得到的純株海洋細菌，經由初步的抗菌與抗
血管收縮活性檢測後，得到3 株具有活性的海洋細菌，包含一株綠膿桿菌
(Pseudomonas aeruginosa, M1B)、一株堅強芽孢桿菌 (Bacillus firmus, MO6) 和一株紅桿菌科新屬 (Rhodobacteraceae., AW52)，並針對這 3 株海洋細菌加 以大量培養，進行其次級活性代謝物之探究。
表 1、自不同環境單離出之海洋菌株及其活性代謝產物的文獻整理。
菌株 菌種來源 天然物
抗癌
Actinomycete 海洋沉積物 Lagunapyrones (10)16
Alteromonas haloplanktis 海洋沉積物 Bisucaberin (11)17
Alteromonas sp. 海棉 Alteramide (12)18
Bacillus cereus 軟體動物 Homocereulide (13)19
Bacillus sp. 海洋沉積物 Halobacillin (14)12
Bacillus sp. 海洋沉積物 Isocoumarin (15)20
Chaina purpurogena 海洋沉積物 SS-228Y (16)21
Flavobacterium uliginosum 黃桿菌 Marinactan14
Micromonospora sp. 軟珊瑚 Thiocoraline (17)22
Pelagiobacter sp. 海藻 Pelagiomicins (18)21
Streptomyces hygroscopicus 魚類消化道 Halichomycin (19)23
Strepomyces sioyaensis 海洋沉積物 Altemicidin (20)22
Streptomyces sp. 軟珊瑚 Octalacins (21)24
Streptomyces sp. 海洋沉積物 γ-Indomycinone (22)25
Streptomyces sp. 海洋沉積物 δ-Indomycinone (23)25
Streptomycets 軟體動物 Aburatubolactam C (24)24
Vibrio sp. 浮木 Acyldepsipeptide (25)26
抗菌
Actinomycete 海洋沉積物 Marinone (26)27
Alcaligenes faecalis 軟體動物 B-1015 (27)28
Alteromonas rava 海水 Thiomarinol (28)29
Bacillus sp. 海洋蠕蟲 Loloatins (29)30
Chromobacterium sp. 海綿 Bromopyrroles (30)28
Maduromycete 海洋沉積物 Maduralide (31)31
Pseudoalteromonas 海藻 Korormicin (32)32
Pseudomonas aeruginosa 海棉 Diketopiperazine (33)33
Pseudomonas bromoutilis 海草 Pentabromopseudilin (34)34
Pseudomonas fluorescens 海鞘 Andrimid (35)35
Pseudomonas sp. 海草 Massetolides A (36)36
Streptomyces griseus 海洋沉積物 Aplasmomycins (37)37
Streptomyces sp. 海棉 Urauchimycins (38)38
Streptomyces tenjimariensis 海洋沉積物 Istamycins (39)39
Streptomycete 海洋沉積物 Wailupemycins (40)40
Vibrio gazogenes 海洋沉積物 Magnesidins (41)41
抗發炎
Actinomycete 海蜇皮 Salinamides (42)42
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