全 文 ：第24卷 第9期
2012年9月
Vol. 24, No. 9
Sep., 2012
生命科学
Chinese Bulletin of Life Sciences
文章编号：1004-0374(2012)09-0997-15
海洋真菌来源的抗菌活性物质研究：方法与进展
尚　卓1,2，王斌贵1*
(1 中国科学院海洋研究所，实验海洋生物学重点实验室，青岛 266071；2 中国科学院研究生院，北京 100039)
摘　要：病原微生物的耐药性已严重威胁到人类的健康，因此，研发结构新颖、活性显著的新型抗生素已
迫在眉睫。海洋独特的生态环境孕育了多样的微生物种群，为抗菌活性先导化合物的发现提供了丰富的资源。
简要介绍了海洋真菌的特点及抗菌活性化合物的研究方法，并从海洋动物来源真菌、海藻来源真菌、海洋
沉积物来源真菌和红树林植物来源真菌等 4个方面，综述了从 2000年至今已报道的海洋真菌抗菌活性次级
代谢产物的研究进展，其中包括 83个抗菌活性化合物，引用国内外文献 54篇。
关键词：海洋真菌；次级代谢产物；抗菌活性
中图分类号：R931.77；Q939.5 文献标志码：A
Methods and advances in studies on antimicrobial substances of
marine-derived fungi
SHANG Zhuo1,2, WANG Bin-Gui1*
(1 Key Laboratory of Experimental Marine Biology, Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Qingdao
266071, China; 2 Graduate School of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039, China)
Abstract: The antibiotic-resistance of pathogenic microorganisms has seriously threatened the human health
worldwide and thus it is extremely urgent to develop new antibiotics with novel structures and significant
bioactivities. The unique marine ecological environment conceives diverse microbial community, which provides
abundant resources for the discovery of antimicrobial lead compounds. This review briefly introduces the
characteristics of marine-derived fungi and the approaches of antimicrobial metabolites discovery, and summarizes
the research progress of antimicrobial secondary metabolites of marine-derived fungi of those obtained from marine
animals, algaes, mangroves as well as marine sediments. A total of 83 antimicrobial metabolites and 54 references
are included in this review, which covers the literature published since 2000.
Key words: marine-derived fungi; secondary metabolites; antimicrobial activity
收稿日期：2011-12-01
*通信作者：E-mail: wangbg@ms.qdio.ac.cn
抗生素 (antibiotics)是由微生物或高等动植物
在生活过程中所产生的、具有抗病原体和干扰其他
细胞发育活性的一类次级代谢产物。20世纪初期发
现的青霉素、链霉素、金霉素和灰黄霉素等抗生素
挽救了数以百万计人的生命。然而，随着抗生素
的大量使用和不合理用药以及微生物变异速度的
加快，微生物的耐药性逐渐增强，特别是耐甲氧西
林金黄色葡萄球菌 (MRSA)、耐万古霉素肠球菌
(VREF)、多重耐药鲍曼不动杆菌 (MDR-Aba)和耐
药性结核分枝杆菌 (MDR-TB)等已成为临床上导致
患者感染和死亡的重要病原菌。此外，环境污染的
加剧、社会和人文的变迁都使人类的免疫力不断下
降，新的致病菌、条件致病菌和超级耐药菌不断出
现，这些已成为全世界所面临的严重的社会问题。
虽然通过化学方法对现有抗生素进行结构修饰
和改造可以开发出一些活性更强、毒性更小的药物，
但是其药效团和活性作用靶点往往并未改变，有可
能会导致二次耐药性的出现。从天然资源中筛选和
开发结构新颖、作用机制独特的新型抗生素有可能
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是解决抗生素耐药性的有效办法。传统上，新抗生
素的筛选主要集中在陆地微生物，但是经过多年的
筛选，除了从陆地极端生境中获得的微生物外，目
前从陆源微生物发现新化合物的几率大大降低。为
了发现结构新颖、活性显著的先导化合物并减少重
复研究的几率，人们把目光逐渐转向了处于独特生
态环境的海洋微生物资源，特别是海洋真菌上来。
1　海洋真菌的特点及其代谢产物的多样性
海洋地理环境和生物环境极具多样性，与陆生
环境相比，海洋水生环境具有局部高压、高盐、低温、
低 /无光照等特点。海洋微生物资源丰富，大多已
适应极端或特殊环境，具有独特的代谢途径，能够
产生与陆地微生物不同的代谢产物。目前发现的许
多海洋生物活性物质都源自海洋微生物，以前有些
被认为是海洋动植物产生的生物活性物质，实际上
是由与其共生的微生物产生的 [1]。在海洋生物中由
于微生物具有生长周期短、可人工大规模培养且不
受生长季节及自然生物量的限制等优势，在科学研
究和生产中都越来越受到人们的重视。
海洋真菌是一个生态学上的概念，而非生理学
或分类学上的概念。根据 Kohlmeyer对海洋真菌的
定义，海洋真菌可分为专性海洋真菌 (obligate marine
fungi)和兼性海洋真菌 (facultative marine fungi)两
类。专性海洋真菌是指只能在海洋环境中生长和繁
殖的真菌；兼性海洋真菌是指那些来源于陆地或淡
水、既能在陆地环境、又能在海洋环境中生长和繁
殖的真菌 [2]。根据海洋真菌的栖息环境可以将其分
为以下 4类：海洋动物来源真菌、海藻来源真菌、
海洋沉积物来源真菌、红树林植物来源真菌。预计
海洋真菌有 6 000种以上，但到 2009年止，已鉴定
的海洋真菌只有 321属 530种，其中 424种属于子
囊菌门、94个种属于变形菌门、12个种属于担子
菌门 [3]，所以对该领域的研究仍处于探索阶段。随
着分离和鉴定手段的不断提高，相信新的种属将会
不断被发现和报道。
海洋真菌次级代谢产物的研究始于 1945年。
Brotzu从撒丁岛排污口附近的海水样本中分离得到
一株具有抗细菌活性的顶头孢霉 Cephalosporium
acremonium (现命名为 Acremonium chrysogenum)，
对其抗菌代谢产物的研究导致了头孢霉素 C
(Cephalosporin C)的发现，这是第一个也是到目前
为止最重要的海洋真菌来源的抗生素 [4]。但是，
此后科学家们仍然把新药发现的重点放在对海洋
放线菌的研究上，直到 1983年真菌 Tolypocladium
inflatum产生的环孢霉素 A (Cyclosporin A)在临床
上作为免疫抑制剂被应用，人们才重新将目光转移
到海洋真菌上来 [4]。海洋真菌因其代谢途径复杂、
代谢产物种类丰富而日益受到研究者的重视。自 20
世纪 90代初开始一直到现在，已报道的海洋真菌
次级代谢产物的种类和数量呈快速上升的趋势，其
中许多代谢产物具有较强的抗菌、抗病毒、抗肿瘤
和酶抑制等活性。到目前为止，按照生源合成途径
分类，从海洋真菌中分离得到的化合物可分为 7大
类，包括聚酮类 (40%)、生物碱类 (20%)、肽类 (15%)、
萜类 (15%)、异戊烯聚酮类 (7%)、莽草酸酯类 (2%)
和脂类 (1%)。这个比例与陆生真菌代谢产物的种类
是基本一致的；而按照菌种来源分类，从海洋真菌
中分离得到的化合物可分为以下几个部分：海藻
(21%)、海绵 (19%)、红树林生态系统 (16%)、海洋
沉积物 (16%)、海洋软体动物 (6%)、其他海洋植物
(6%)、海鞘和珊瑚 (6%)、其他海洋无脊椎动物 (4%)、
海洋鱼类 (3%)、其他 (3%)[5]。
2　海洋来源真菌抗菌活性化合物的研究方法
从海洋真菌中获得抗菌活性先导化合物通常需
要经历以下 6个步骤：样品采集、海洋真菌的分离
纯化、活性菌株筛选、活性导向分离、活性化合物
结构鉴定和单体化合物的活性验证 (图 1)。
2.1　样品采集
样品采集的目的是为了获得不同海洋生境中多
样的海洋生物和沉积物样品，为海洋真菌的分离提
供丰富的资源。海洋是一个开放、广阔且极其复杂
的生态系统，随着深度和纬度的变化，海洋真菌生
存的温度、压力、光照、盐度和营养等诸多生态因
素都发生了明显的变化。从潮间带的红树林生态系
统到深海的热液喷口和冷泉口；从热带的珊瑚礁生
态系统到极地的沉积环境都发现了海洋真菌的存
在。不同生境下的海洋真菌，特别是生长在深海、
极地和深海热液口的真菌逐渐进化出适应极端环境
的新的代谢途径，具有产生新颖活性次级代谢产物
的巨大潜力。因此，为了更有效地研究和开发海洋
真菌来源的活性物质，从不同生境中采集不同的样
品显得尤为重要。目前，海洋真菌的研究主要集中
在浅海、表层海水和海岸带区域，而对于深海、极
地等特殊环境下真菌的代谢产物研究还不多见，主
要受限于深海采样技术和真菌的分离培养技术。除
了采样地点的多样性以外，还应该使采集的样品尽
尚　卓，等：海洋真菌来源的抗菌活性物质研究：方法与进展第9期 999
可能多样化，比如同时采集同一个生境中的植物、
动物和沉积物样品以及采集不同季节的样品，甚至
一些腐木和漂浮物表面都有可能孕育特殊的海洋真
菌类群。
2.2　海洋真菌的分离纯化
菌株分离纯化的目的在于采取多种分离、纯培
养和保藏技术，获得尽可能多的真菌菌株，为后期
的活性筛选提供丰富的菌株资源。海洋生物样品和
沉积物样品因采集地点和种类的不同，其前处理和
菌株分离方法也有所不同。目前常用的分离方法主
要有琼脂扦插法和稀释涂布法。
琼脂扦插法：主要用于海洋无脊椎动物来源真
菌、海藻和红树林植物内生真菌的分离。生物样品
表面经 70%乙醇 (v/v)或者 0.1%升汞 (m/v)浸泡消
毒后，挑取动物内部组织或者将植物样品横切面贴
于琼脂平板上培养。同时，将表面未消毒的样品按
照同样方法培养作为对照，以判断分离得到的菌株
是共附生真菌还是内生真菌。
稀释涂布法：主要用于海洋沉积物来源真菌的
分离。将沉积物样品悬浮于适量的无菌海水中，梯度
稀释 10~10 000倍后分别均匀涂于琼脂平板上培养。
此外，选择和设计不同种类的培养基对于海洋
真菌的分离至关重要。通过调整培养基的碳氮比，
加入不同的微量元素 (Fe、Zn、Mn、Co等 )和生
长因子 (维生素、核苷、胺类等 )，改变培养基的
盐度以及设计寡营养培养基并延长培养时间等都有
可能增加可培养海洋真菌的种类和数量。在自然条
件下，真菌与其周围的生物和环境之间存在着复杂
的化学信息的交流，有些信号分子具有调节真菌生
长和繁殖的功能。因此，在实验室条件下，模拟真
菌生存的自然环境，能够有效刺激某些难培养真菌
的生长，如在分离内生真菌时向培养基中加入其宿
主的浸出液、在分离深海沉积物真菌时加入底泥的
提取液并降低培养温度，都有助于增加海洋真菌的
分离数量。近几年来，一些科学家已经尝试采用新
的培养方法获得了许多此前未曾被发现的海洋细菌
和放线菌，但是对于海洋真菌分离方法的研究报道
还较少，许多新的真菌种属还有待进一步去发现。
因此，开发新的分离方法和培养技术，使更多难培养
和不可培养的海洋真菌在实验室条件下获得纯培养是
目前的一个难点，也是值得深入研究的热点之一。
2.3　活性菌株筛选
活性菌株筛选的目的是通过各种化学和生物学
手段，综合评价真菌菌株产生新型抗生素的能力，
图1　海洋来源真菌抗菌活性化合物的研究思路
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为活性化合物的分离和结构鉴定提供最为合适的研
究对象。因此，活性筛选是整个研究过程中工作量
最大、耗时最多、最为关键的一步，它的准确性决
定了后续能否分离得到结构新颖、活性显著的活性
化合物。
首先，采用多种发酵培养基 (不同碳氮比、微
量元素、生长因子、盐度、pH等 )和培养方式 (静
置、摇床 )对菌株进行小试规模发酵。培养结束后，
对发酵液或者提取物进行抗菌活性筛选和化学筛
选。目前，基于粗提物的抗菌活性筛选通常采用琼
脂扩散法，根据抑菌圈的大小来判断粗提物中是否
含有抗菌物质，所有表现出活性的提取物进入下一
步的化学筛选。化学筛选可采用 HPLC-DAD、TLC
和 1H NMR对提取物进行分析，通过 HPLC和 TLC
可以判断粗提物中化合物极性的大小和数量的多
少，与此同时，借助每个色谱峰的紫外吸收并结合
相关数据库，还可以大致判断化合物的类型。另外，
通过粗提物的 1H NMR谱图也可以大致推断出主要
化合物的种类。Vita-Marques等 [6]采用这种生物活
性和化学分析相结合的筛选方法，从 57株不同来
源的海洋真菌中筛选得到 23株能产生抗细菌活性
化合物的菌株。
其次，为了减小菌株的重复研究和已知化合物
的重复分离，菌株和化合物的排重也是这一阶段必
不可少的步骤。目前，菌株排重主要是通过实验室
制定的标准分析方法，将粗提物的 HPLC谱图与真
菌粗提物数据库内的 HPLC谱图进行比对，如果大
部分色谱峰的保留时间和紫外吸收基本一致，可以
初步断定该菌株的化学成分已被研究。化合物排重
的方法主要有 HPLC-UV、HPLC-MS、HPLC-MS/
MS和 HPLC-NMR等手段，同时结合已知化合物
数据库 (DNP、MarinLit、AntiMarin、AntiBase和 Sci-
Finder Scholar等 )。这些数据库包含有化合物的物
理特性数据、紫外和红外数据、质谱和核磁数据以
及活性数据。Lang等 [7]将 HPLC-ELSD与毛细管
探头 NMR联用，同时结合 AntiMarin数据库的预
测功能，对两株内生真菌的化学成分进行了化学排
重、分离和结构鉴定，整个过程具有微量、快速、
高通量和一体化的特点。
另外，基因组学研究表明，真菌的许多次级代
谢产物的生物合成基因在实验室条件下是无法表达
的，但是通过与细菌或者其他真菌共培养的方法，
有可能会诱导菌株产生以前未被发现的代谢产物 [8]。
这些新化合物的产生，有可能是一株菌的代谢产物
激活了另外一株菌的某个生物合成基因簇所致，也
可能是两个菌株各自不同的代谢途径共同作用所导
致。另外，随机菌株诱变或定向基因操纵都是增加
菌株代谢产物多样性的常用方法。因此，对于化学
成分已被研究的菌株，可以从以上几个角度考虑对
该菌株进行诱导或者改造，有望再次从中发现新的
活性物质。
2.4　活性导向分离
为了从含有大量无生物活性的化合物和已知化
合物的粗提物中快速分离得到目标活性化合物，需
要采用活性导向分离的手段，即在每一步分离过程
中都要通过活性测试来定位活性化合物所在的组
分，经过活性追踪，最终分离得到目标活性物质。
活性导向分离是天然药物化学研究中最常用和最有
效的手段，根据实验思路的不同，主要有以下 3种
方法。
2.4.1　柱层析-琼脂扩散法
发酵提取物每经过一次分离 (硅胶、反相、凝
胶柱层析等 )得到相应的亚组分后，都要对每个亚
组分进行抗菌活性测试，活性测试采用琼脂扩散法。
合并具有活性的亚组分后进行下一步的分离，然后
再进行活性测试，如此循环，直到分离得到具有活
性的单体化合物为止。这种方法定位较为准确，但
是每一步的活性测试使得工作量增大，而且样品的
需求量也较大。
2.4.2　TLC生物自显影
这是一种将薄层色谱分离和生物活性测定相结
合的活性化合物筛选方法。选用合适的展开剂，将
发酵提取物在薄层板上充分展开后，将薄层板与刚
刚涂布了病原微生物的培养基表面相接触。经过一
定时间的培养，非活性部位会被生长出的病原微生
物所覆盖，而活性部位因抑制了病原微生物的生长
而呈现抑制斑点，这样就可以快速定位混合物中的
活性成分 [9]。这种方法操作简便、灵敏快速、对样品
的需求量小；但是由于粗提物成分复杂、定位的准确
性较低，尤其是对于在薄层板上一次分离度不好和水
溶性较强的组分，定位活性部位存在一定的困难。
2000 年，Wedge等 [10]开发出一种新的 2D-TLC生
物自显影方法，用于发现抗植物病原真菌的天然产
物。将载有样品的薄层板先用极性较强的溶剂体系
展开，然开将板旋转 90度后用较弱的溶剂体系进
行二次展开。待溶剂挥发后，将含有营养物质的真
菌孢子悬液直接喷在薄层板表面，培养后观察抑菌
斑所在的位置，从而定位活性化合物。这种改进后
尚　卓，等：海洋真菌来源的抗菌活性物质研究：方法与进展第9期 1001
的方法提高了化合物的分离度和分辨率。
2.4.3　HPLC-生物活性图谱
这是一种集成 HPLC化学检测与生物活性测定
的方法。设定合适的洗脱程序和分析时间 (30~60 s)，
使用分析型 HPLC对粗提物进行分析，在获得色谱
图的同时，每隔固定时间将流出液收集于 96微孔
板中，直至分离过程全部结束。然后从微孔板中移
取定量液体至另外几个微孔板中，将溶剂减压蒸干
后，分别加入不同病原菌的菌悬液进行抗菌活性测
试。结合在线的 DAD或 ELSD检测谱图和抗菌活
性测试结果，可以建立起对应的 HPLC-生物活性
谱图 [11]。该谱图用于快速定位可能具有活性的色谱
峰，进而使用制备色谱分离得到色谱峰所指示的活
性化合物。
2.5　活性化合物的结构鉴定
活性化合物的结构鉴定包括分子平面结构的确
定和空间立体构型的确定。平面结构一般通过质谱
(MS)、核磁共振 (NMR)、红外 (IR)和紫外 (UV)等现
代波谱技术确定。低分辨和高分辨质谱可以分别确定
化合物的相对分子质量和分子式；一维 (1H NMR、13C
NMR、DEPT)和二维 (1H-1H COSY、HSQC、HMBC等 )
磁共振谱可以提供化合物的分子中氢原子和碳原子
的数目、化学环境以及原子之间的相关关系，有助
于推理得出合理的结构片段；红外光谱和紫外光谱
则能够分别提供分子中官能团和共轭体系的信息。
化合物的相对立体构型可以通过 NOESY、ROESY、
NOE差谱等来确定，而绝对立体构型则要通过 CD
谱、化学衍生 (如 Mosher反应、丙叉化反应、酰
化反应等 )、单晶 X射线衍射 (分子中须含有 Br、I
等重原子 )或化学计算的方法来确定。
2.6　单体化合物的活性验证
确定单体化合物的结构之后，还需要对化合物
的抗菌活性进行验证，同时定量测定该化合物的抗
菌谱和抗菌能力的大小，以判断该化合物是否具有
进一步研究和开发的价值。在这一阶段需要选择更
多的病原菌，特别是一些临床上常见的耐药性菌株
作为活性指示菌，采用 96微孔板法进行活性筛选，
以确定化合物的抗菌谱，同时测定该化合物对有效
菌的最小抑制浓度 (MIC)。如果化合物的活性与阳
性对照 (临床上常用的抗生素，比如氯霉素、链霉素、
两性霉素 B等 )相当或者更强，则提示该化合物具
有很好的开发利用价值；如果化合物的活性比阳性
对照弱，则可以尝试化学修饰的方法来提高其活性。
以上 6个步骤是从海洋真菌中发现和获得抗菌
活性先导化合物的基本过程。但是，从抗生素的整
个研发流程来看，这仅仅是个开始，后续的工作还
包括对先导化合物进行结构优化和构效关系的研
究、基于细胞和动物实验的活性和安全性评价、作
用机理的研究、活性菌株的改造以及菌株工业发酵
条件的优化等。
3　海洋来源真菌抗菌活性化合物研究进展
3.1　海洋动物来源真菌
海洋动物来源真菌主要包括生活在动物内部组
织中但不引起宿主病害的内生真菌、附着在动物体
表的共附生真菌以及寄生在动物外骨骼、肠道等处
的致病真菌。目前，对于海洋动物来源真菌的研究
主要集中在海绵共附生真菌上，有关这方面的报道
也最多。海绵是最原始的多细胞动物，体内有大量
共附生微生物，是天然活性物质的重要来源。从海
绵中分离到的具有抗肿瘤、抗菌、抗病毒等活性物
质相当大一部分来源于海绵共附生微生物 [12]。自
1950 年 Bergmann等首次从海绵中分离得到抗癌先
导化合物尿嘧啶阿拉伯糖苷以来，海绵便引起了人
们的关注。来源于其他海洋动物，比如海鞘、海胆、
珊瑚等真菌的抗菌活性物质近年来也有报道。
2000年，Belofsky等 [13]从加勒比海鞘 (Ectei­
nas­cidia­turbinata)的体表中分离得到一种真菌 Acre­
monium sp.，并从其发酵液中分离鉴定了 2个新的
喹唑啉生物碱类化合物 Fumiquinazoline H(1)和
Fumiquinazoline I(2)。采用微量液稀释法，测定出
这 2个化合物有较弱的抑制 C.­albicans的活性。
2000年，Bugni 等 [14]从斐济群岛附近采集的海
鞘 (Aplidium sp.)内部组织中分离得到一株真菌 As­
pergillus niger。该菌在查氏培养基上的粗提物显示
出很强的抑菌活性，经过活性导向分离，得到 8个
yanuthone类化合物，包括 Yanuthones A~E(3~7)、
1-hydroxyyanuthone A (8)、1-hydroxyyanuthone C (9)
及 22-deacetylyanuthone A (10)。琼脂扩散实验表明，
生命科学 第24卷1002
这 8个化合物都有不同程度的抗 MRSA、E. coli、
VREF和 C.­albicans的活性。其中化合物 6的活性
最强，对以上指示菌的抑菌圈直径分别为 17、9、
15和 12 mm，而且它对MRSA的活性强于甲氧西
林敏感菌株。另外，化合物 6和 7的活性普遍强于
其他同类化合物，推测造成这种现象的原因可能是
化合物 6和 7的侧链连有羧基，增大了化合物的极
性，使得其更容易在琼脂表面扩散而形成抑菌圈。
2001年，Jadulco等 [15]从采自印度尼西亚的海
绵 (Callyspongia aerizusa)中分离得到真菌 Clados­
po­rium­herbarum，该菌株发酵液的乙酸乙酯萃取相
和正丁醇相对 B.­subtilis和 S. aureus都表现出了抑
制活性。通过活性导向分离，得到抗菌活性化合物
sumiki’s acid (11)及其衍生物 acetyl sumiki’s acid (12)，
琼脂扩散实验结果显示它们在 5 μg时对 B.­sub­tilis
和 S. aureus有较弱的活性 (抑菌圈直径为 7 mm)，而
对 E. coli 和 C.­albicans没有任何活性。
2002年，Malmstrøm等 [16]从加勒比海海绵来源
真菌 Emericella variecolor中分离得到一个新的抗细
菌活性化合物 Varixanthone (13)。MIC结果显示，该
化合物对 E. coli、Proteus­sp.、B.­subtilis和 S. aureus
有中等程度的抑制作用 (IC50=12.5 μg/mL)，对 E.
faecalis有弱的活性 (IC50=50 μg/mL)。
2002年，Edrada等 [17]结合常规和在线 HPLC-
NMR, ESI-MS/MS和 CD谱等方法，从海绵 (Xestos­po­
n gia exigua)来源真菌 Penicillium­cf.­montanense中分
离鉴定了一个新的具有抗真菌活性的癸内酯类化合
物 (14)。该化合物显示出中等强度的抗真菌 C.­albi­
cans的活性 (在 100、 50、20 µmol/L浓度下的抑菌圈
直径分别为 25、12、 7 mm)，但是对细菌没有任何活性。
2006年，Amagata等 [18]从一株未鉴定的海绵
来源真菌中分离得到 2个新的环缩肽类化合物
Guan gomides A and B (15和 16)，其平面结构通过
1D 和 2D NMR，绝对构型通过 X 射线衍射和
Marfey法确定。活性测试表明这两个化合物没有细
胞毒活性，但是对 S. epidermidis和 E. durans有较
弱的抗菌活性 (MIC均为 100 μg/mL)。
2007年，El-Beih 等 [19]从采自日本海域的海胆
(An­thocidaris­crassispina)中分离得到真菌Mo­no­dictys­
sp.并从其发酵产物中分离得到一个新的蒽醌类化
合物Monodictyquinone A (17)。该化合物在 2.5 μg时
对 B.­subtilis，E. coli和 C.­albicans有抑制活性，但是
在浓度为50 μg/mL时对HeLa细胞株没有细胞毒活性。
2008年，Zhang[20]从韩国采集的海绵 (Ha­li­
chon dria panicea)表面分离得到一株真菌 Exophiala
sp.，并从其发酵产物中分离得到 2个新的含氯 asp-
yrone衍生物 Chlorohydroaspyrones A and B (18和 19)。
采用二倍梯度稀释法测定了它们的抑菌活性，发现
尚　卓，等：海洋真菌来源的抗菌活性物质研究：方法与进展第9期 1003
化合物 18和 19对 S. aureus、MRSA和多药耐受的
金黄色葡萄球菌都有一定的抑制活性。
2009年，Rukachaisirikul等从海扇 (Annella sp.)
中分离得到 3株真菌 Nigrospora sp. PSU-F18、Peni­
cillium sp. PSU-F44和 Xylaria sp. PSU-F100，从它们
的发酵液中分别分离鉴定了一个新的有抗细菌活性
的吡喃酮类化合物 Nigrosporapyone A (20)，一个新
的 γ-内酯类化合物 Penicipyrone (21)、2个有抗菌
活性的已知化合物 (+)-Brefeldins A和 C (22和 23)
以及 1个细胞松弛素类化合物 Xylarisin (24)[21-23]。
其中化合物 20对 S. aureus和MRSA有一定的抑制
活性 (MIC为 128 μg/mL)，化合物 21和 23对MRSA
有微弱的抑制活性，化合物 22能够抑制真菌
Mcros porum gypseumi的生长 (MIC值为 64 μg/mL)，
化合物 24对MRSA和非耐药的 S. aureus都有一定
的抑菌活性。
2010年，Wei等 [24]报道了中国南海柳珊瑚 (Di­
cho­tella­gemmacea)来源的真菌 Aspergillus sp.中获得
的 2个含有酚环的没药烷倍半萜类化合物 (+)-sydowic
acid (25)及其甲酯衍生物 (+)-methyl sy dowate (26)。化
合物 25和 26在浓度为 100 μg/mL时，对 S. aureus有
较弱的抑制活性，抑菌圈直径分别为 7 mm和 11 mm。
2010年，Pruksakorn等 [25]从海绵来源真菌 Tri­
cho derma sp.中分离得到 3个新的氨基脂肽类化合物
Trichoderins A、A1、B(27~29)，它们都含有 2-氨基 -6
羟基 -4-甲基氧代癸酸 (AHMOD)的片段，目前所
报道的氨基脂肽类化合物绝大多数也都含有这个片
段。对其抗菌活性研究发现化合物 27~29对正常生
长条件和缺氧休眠状态下的分枝杆菌都有明显的抑
制活性，其MIC的范围在 0.02~2.0 μg/mL之间。
3.2　海藻来源真菌
海藻来源真菌包括寄生、共生、附生或腐生在
海藻体内或体表的真菌 (统称藻栖真菌 )。藻栖真菌
大多属于子囊菌亚门的青霉属 (Penicillium sp.)、曲
霉属 (Aspergillus sp.)、镰孢霉属 (Fusarium sp.)和枝
顶孢属 (Acremonium sp.)。尽管海藻来源真菌占了
生命科学 第24卷1004
海洋高等真菌的近 1/3且早在 19世纪末已有首例报
道，但总的来说对其化学的研究相对于木栖真菌来
说滞后很多。近年来的研究表明，藻栖真菌是一类
具有丰富次生代谢途径的海洋真菌类群，产生的化
合物，占到全部海洋真菌化合物的近 1/5，因此，
海藻来源的真菌资源吸引了越来越多天然产物研究
者的目光。
2001年，Cueto等 [26]采用共培养的方法，将
采集于巴哈马群岛的褐藻 (Rosenvingea sp.)表面分
离得到的一株真菌 Pestalotia sp.与细菌 CNJ-328混
合发酵，刺激该真菌产生了一个氯代二苯酮类化合
物 Pestalone (30)。有趣的是，单独培养真菌和细
菌都不产生这个化合物。这个结果为新抗生素的发
现提供了一个新的思路。Pestalone (30)能显著抑制
MRSA 和 VREF，MIC 值分别为 37 和 78 ng/mL。
同时，该化合物对 NCI的 60种人类肿瘤细胞也表
现出一定的毒性 (平均 GI50为 6.0 μmol/L)。
2002年，Jiang等 [27]从采自苏格兰的刺松藻
(Codium fragile)表面分离得到一株真菌 Fusarium
sp.，从其发酵产物中分离鉴定了环六肽类化合物
Enniatin B(31)和新环四肽类化合物 JM47。通过综
合运用 15N NMR、NOESY、酸水解和手性 TLC等
技术，鉴定了化合物 31的绝对构型，该化合物对
VREF和 S. aureus有一定的抑制活性。
2004 年，Ireland课题组从采自斐济附近海域
的绿藻 (Dictyosphaeria­versluyii)中分离得到一株未
被描述过的青霉属真菌 Penicillium sp. F01V25，在
其次级代谢产物中分离得到 2个具有抗菌活性的
聚酮类化合物 Dictyosphaeric acid A(32)及其同系物
Dictyosphaeric acid B。这两个化合物都属于聚酮类
化合物中十分罕见的癸内酯 (decalactone)家族 [28]。
在抗菌实验中，化合物 32表现出一定的抗革兰氏
阳性菌活性，在 50 μg的加样量下对 S. aureus和
MRSA的抑菌圈直径分别为 11和 12 mm；在相同
条件下对 C.­albicans和 VREF也有一定活性，但
较弱。
2006 年，Yang 等 [29] 从采集自湛江的褐藻
(Sargassum sp.)中分离得到一株内生真菌，并对其
次级代谢产物进行了研究，从中分离鉴定了 5个大
环内酯类化合物并采用二倍稀释法测定了这些化合
物对 4株细菌 (S. aureus、B.­subtilis、E. coli、S.en­
teritidis)和 2株真菌 (C.­albicans、F. oxysporum)的抗
菌活性。化合物 33除了对 E. coli无活性外，对其
余 5株指示菌都有不同程度的抑制活性，尤其是对
S. aureus的活性最强 (MIC值为 6.25 μg/mL)。化合
物 34对 S. aureus、B.­subtilis和 F. oxysporum有一定
的抑制活性，MIC值分别为 25、50和 100 μg/mL。
2006年，Li等 [30]从采自韩国海域的褐藻 Aga­
rum­cribrosum表面分离得到一株真菌 Pseudalles­
cheria sp. MFB165，从其发酵液提取物中分离得到
3个二酮哌嗪类化合物 dehydro bis­dethiobis­(methyl-
thio)gliotoxin (35)、bisdethiobis­(methylthio)gliotoxin
(36)和 gliotoxin (37)，化合物 35的绝对构型通过
NMR和 CD谱确定。在活性测试中，这 3个化合
物都表现出明显的抑制MRSA和多重耐药金黄色
葡萄球菌的活性，MIC值分别为 31.2、31.2和、1.0
μg/mL。此外，化合物 37还表现出显著的清除
DPPH自由基的活性 (EC50为 5.2 μmol/L)。
2007年，Nguyen等 [31] 从另一种褐藻 Sargas­
sum horneri的表面共附生真菌 Aspergillus sp.中分
离鉴定了 3个具有抗菌活性的多羟基取代的十氢化
萘衍生物 Dehydroxychlorofusarielin B (38)、Fusarie-
lin A (39)和 Fusarielin B (40)，其中新化合物 38的
绝对构型通过比较物理常数和单晶 X射线衍射确
尚　卓，等：海洋真菌来源的抗菌活性物质研究：方法与进展第9期 1005
定。在抗细菌活性测试中，这 3个化合物都表现出
中等活性，其中化合物 38和 40对 S. aureus、MRSA
和 MDRSA的 MIC值均为 62.5 μg/mL；化合物 39
对 S. aureus和MRSA的MIC值为 32.5 μg/mL，对
MDRSA的MIC值为 62.5 μg/mL。
2007年，Oh等 [32]采用共培养的方法，将从
绿藻 Halimeda sp.表面分离得到的真菌 Emericella sp.
CNL-878与海底沉积物来源的放线菌 Salinispora
arenicola CNH-665共培养，从其发酵产物中分离得
到 2个新的环六肽化合物 Emericellamide A和 B
(41~42)，其绝对构型通过酸水解、Marfey法和
Mosher反应确定。抗菌实验表明，化合物 41和 42
具有较强的抑制MRSA的活性 (MIC分别为 3.8和
6.0 μg/mL)。
2007年，我们课题组从褐藻囊藻 Colpomenia
sinuosa来源的真菌 Aspergillus niger EN-13中分离
得到 1个新的环内酯化合物 (43)和 1个新的具有甾
体骨架的生物碱类化合物 Ergosterimide (44)[33-34]。
Ergosterimide (44)可能是一个由甾体和马来酰亚胺
经 Diels-Alder加成而来。化合物 43在 20 μg的加
样量下具有一定的抑制 C.­albicans的活性 (抑菌圈
直径为 10 mm)，而化合物 44具有较弱的抑制黑曲
霉生长的活性 (抑菌圈直径为 7 mm)。
2009年，Munro课题组从采自新西兰的褐藻
(Xiphophora­gladiata)中分离得到一株青霉属真菌
Penicillium sp.，并从其发酵产物中分离得到 1个吡
啶酮衍生物 PF1140 (45)[35]。在活性测试中，该化合
物对 B.­subtilis和 C.­albicans都有一定程度的抑制
活性，在 30 µg的加样量下抑菌圈直径分别为 8和
11 mm。此外，该化合物对 P388细胞株具有中等
程度的细胞毒活性。N-OH是该化合物发挥活性的
重要基团。
2011年，我们课题组报道了从一株红藻 (Lau­
rencia sp.)内生真菌 Penicillium chrysogenum QEN-
24S中分离得到的一个新的具有抗菌活性的多羟基
甾体类化合物 Penicisteroid A (46)，通过改良的
Mosher方法确定了化合物 46的绝对构型 [36]。该化
合物在 20 µg的加样量下显示出很强的抑制黑曲霉
的活性 (抑菌圈直径为 18 mm)以及较弱的抑制植
物病原真菌 Alternaria­brassicae的活性 (抑菌圈直
径为 8 mm)。该化合物还对 HeLa、SW1990 和
NCI-H460细胞株具有一定生长抑制活性，其 IC50
生命科学 第24卷1006
值分别为 15、31和 40 μg/mL。初步的构效关系研
究发现，该类化合物 B环上 C-6位羟基对其抑制黑
曲霉的活性和细胞毒活性发挥重要作用。最近，我
们课题组还从同一株真菌 Penicillium chrysogenum
QEN-24S中分离得到 7个具有 cyclopiane骨架的四
环二萜类化合物，其中 2个化合物 Conidiogenone A
(47)和 Conidiogenol (48)具有较强的抗菌活性 [37]。
其中化合物 47有显著的抑制MRSA、P.­fluorescens、
P. aeruginosa和 S. epidermidis生长的活性，其MIC
值均为 8 μg/mL。此外，该化合物还有较弱地抑制 C.
albicans的活性 (MIC值为 128 μg/mL)。化合物 48
有明显地抑制P.­fluorescens和 S. epidermidis的活性，
MIC值均为 16 μg/mL。
3.3　海洋沉积物来源真菌
海洋沉积物来源真菌主要包括附着在潮间带泥
沙、红树林植物及海藻根部海泥、近海沉积物以及
深海沉积物上的海洋真菌，大多吸附在泥沙微粒上
生长。海泥中含有大量的有机质，能够为海洋真菌
提供良好的生存环境。到 2004年为止，从海洋沉
积物真菌中分离得到的化合物，只占已报道的海洋
真菌代谢产物的 3%[4]，而到 2010年，从海洋沉积
物来源真菌中分离得到的化合物的比例已经上升到
16%[5]。由此可见，海洋沉积物来源真菌，特别是
处于极端环境中的深海沉积物来源真菌越来越受到
研究者的关注和重视。近几年来，已有研究者对海
洋沉积物真菌的分离及代谢产物进行了研究，发现
海洋沉积物来源真菌能够产生具有抗肿瘤、抗氧化
等多种生物活性的次级代谢产物，但从海洋沉积物
真菌中分离得到的具有抗菌活性的化合物还很少。
2002年，Liu等 [38]从采自中国黄海的浅海 (~50 m)
沉积物样品中分离得到一株真菌 Keissleriella sp.
YS4108，并发现其粗提物有抑制真菌生长的活性。
采用活性导向分离的方法，从该菌的发酵液中分离
得到 1个新化合物 (49)。活性测试表明，化合物 49
能有效抑制 C.­albicans、Tricophyton­rubrum和 A. niger
的生长，其MIC值分别为 40、20和 80 μg/mL。
2006年，Gallardo等 [39]从采自阿根廷的潮间
带海洋沉积物样品中分离得到真菌 Acremonium
furcatum，并从其发酵液中分离得到 2个新的酰胺
类化合物 (50~51)，它们的绝对构型通过全合成手
段进行了确定。采用琼脂扩散法和生物自显影的
方法，分别测定了这 2个化合物的抗细菌和抗真
菌的活性。在 50 μg的加样量下，化合物 50显示
出较弱的抑制真菌 F. virguliforme、A.­fumigatus、B.
cynerea和 C.­truncatum的活性 (抑菌圈直径分别为
15、15、15、10 mm)，化合物 51显示出弱的抑制细
菌 E. coli和 B.­subtilis的活性 (抑菌圈直径分别为 7
mm和 9 mm)。
2008年，Zhang等 [40]从采自中国海域的沉积
物样品中分离得到真菌 Aspergillus­carbonarius，并
从其发酵液中分离鉴定了 2个新的二聚萘并 -γ-吡
喃酮类化合物 (52~53)，这 2个化合物都有中等程
度的抑制结核分枝杆菌 (Mycobacterium­tuberculosis)
生长的活性。
2009年，Ren等 [41] 从南极地区采集的深海沉
积物样品中分离得到一株嗜冷真菌 Trichoderma
asperellum并对其次级代谢产物进行了研究，从其
发酵产物中分离得到 6个新的线性肽类化合物 As-
perelines A-F (54~59)。通过酸水解和与 Ru(D4-Por*)
CO(毫克级的敏感化学位移试剂 )形成混合物，
Ru(D4-Por*)CO与氨基酸结合，使 NH2和 α-H向高
场移动，依靠其氢谱与标准品的比对确定了化合物
的立体构型。化合物 54~59对细菌 S. aureus和 E.
coli有较弱的抑制活性，同时对植物病原真菌 Al­
ternaria­solani和 Pyricularia oryzae也有微弱的活性
(MIC值均大于 100 µg/mL)。
尚　卓，等：海洋真菌来源的抗菌活性物质研究：方法与进展第9期 1007
2009年，Kim等 [42]从韩国浅海海域采集的沉
积物样品中分离得到一株真菌 Alternaria sp. SF-
5016，从其发酵液中分离鉴定了 1个新的环五酯肽
类化合物 Alternaramide (60)。该化合物的立体构型
通过Marfey法和Mosher反应确定为 L-Pro-D-Phe-
L-Pro-D-Phe-L-Hiv。采用滤纸片法测定了其抗菌活
性，当载样量为 400 µg时，对 S. aureus和 B.­subti­
lis具有较弱的抑制活性，抑菌圈直径分别为 13 mm
和 8 mm。在同样条件下，该化合物对 C.­albicans、
Proteus­ulgaris 和 Filobasidiella­neoformans 没有表
现出任何活性。另外，化合物 60还显示出弱的抑
制蛋白质酪氨酸磷酸酯酶 1B(PTP1B)的活性。
2009年，Wang等 [43]从采自中国青岛晒盐场
的海泥中分离得到一株耐盐真菌 Alternaria­raphani，
从该菌发酵液的乙酸乙酯萃取物中分离得到 3个新
的脑苷脂类化合物 alternarosides A-C(61~63)和 1个
新的二酮哌嗪生物碱 alternarosin A(64)。在抑菌活
性测试中，这 4个化合物都有较弱的抑制 E. coli、B.
subtilis 和 C.­albicans 的活性 (MIC 值从 70 到 400
µg/mL)，但是，它们对 P388、HL-60、A549和 BEL-
7402肿瘤细胞株都没有抑制活性。
2011年，我们课题组从采集自中国南海的浅
海 (水深 210 m)沉积物样品中分离得到一株青霉
Penicillium commune QSD-17，从其发酵液中分离鉴
定了 6个新的 azaphilone类化合物，其中 3个化合
物 comazaphilones C~E(65~67) 具有抗菌活性 [44]。
其绝对构型未能通过Mosher反应成功测定，可能
是因为 C-6、C-7位在反应条件下开环所致。实验测
定了这 3个化合物对 4株细菌、1株病原真菌和 7株
肿瘤细胞的活性，发现化合物 65~67对细菌MRSA、
P.­fluorescens和 B.­subtilis都有不同程度的抑制作用，
MIC值在 16~64 µg/mL的范围内；化合物 66和 67
对肿瘤细胞株 SW1990有较强的细胞毒活性，IC50
分别为 51、26和 53 μmol/L。初步的构效关系研究
表明，C10位双键的存在对抗菌活性至关重要。
3.4　红树林植物来源真菌
红树林 (mangrove)指生长在热带、亚热带海
岸潮间带、受周期性潮水浸淹、以红树植物为主体
的常绿灌木或乔木组成的潮滩湿地木本生物群落。
红树林生长于陆地与海洋交界带的滩涂浅滩，是陆
地向海洋过渡的特殊生态系统。由于高盐度、高强
度光照等特殊生境，使得红树林植物次生代谢产物
的生物合成途径和酶反应系统与普通陆地生物相比
有着巨大的差异 [45]。
与此同时，红树林以其特殊的生境孕育了大量
具有独特代谢产物的共生与内生微生物。存在于潮
间带生态系统中的具有高生产力和多样性的微生物
生命科学 第24卷1008
类群不断将凋亡的潮间带生物中的营养物质转化为
植物可以利用的碳、磷等营养物质。同时，潮间带
植物茎、叶、根的渗出物又为微生物的生长提供养
分，使得其周围的微生物多样性更加丰富。目前，
世界已分离鉴定的红树林真菌超过 100种，成为海
洋真菌最大的类群之一。人们对红树林真菌及其次
生代谢产物的研究历史虽然只有短短十几年，但是
已从中分离鉴定了很多结构新颖的活性化合物，但
是已报道的具有抗菌活性的化合物还比较少见。近
几年来，世界上许多研究小组，特别是中国学者对
红树林真菌及其次级代谢产物的研究比较活跃。
2006年，Zhu等 [46]将分离自香港红树植物秋
茄的两株内生真菌进行共培养，从其混合发酵培养
基提取物中获得了一个新的生物碱Marinamide (68)
及其甲酯化产物 (69)。但当把这两株真菌在相同条
件下单独培养时却不产生这两个化合物，这说明将
不同菌株进行共培养有可能成为寻找新颖次级代谢
产物的有效途径之一。抗菌活性实验发现化合物
68 和 69 在浓度为 1 mg/mL 时对细菌 E. coli、P.
pyocyanea和 S. aureus都有明显的抑制活性，其中
化合物 68的抑菌圈直径分别为 14、9、10 mm，化
合物 69的抑菌圈直径分别为 20、17、13 mm。
2008年，Wen等 [47]从一种台湾红树林植物的
树皮中分离得到真菌 Paecilomyces sp. Tree1-7，并
从其发酵液中获得 1个新的异戊烯基取代的 xan-
thone类化合物 Paeciloxanthone (70)。该化合物对真
菌 C.­lunata、E. coli和 C.­albicans具有一定的抑制
活性，在浓度为 40 μg/disk时的抑菌圈分别为 6、
12和 10 mm。该化合物还对人肝癌细胞株 HepG2
表现出明显的细胞毒活性 (IC50=1.08 μg/mL)，对
乙酰胆碱酯酶 (AChE)也具有一定的抑制活性
(IC50=2.25 μg/mL)。
2008年，Tan等 [48]从采自中国的红树植物 Cas­
taniopsis­fissa中分离得到真菌 Fusarium sp. ZZF51，
该菌能够产生罕见的两个镰孢菌酸的铜离子络合物
(71)，其结构通过波谱学手段和单晶 X-射线衍射确
定 。在培养过程中，这株菌能够耐受 300 ppm的二
价铜离子，而且化合物 71的生成量在很大程度上
取决于培养基中 CuCl2的浓度。在活性测试中，化
合物 71对指示菌 S. aureus、B.­subtilis、E. coli和 S.
enteritidis有较强的诱变活性，MIC值分别为 12.5、
25、12.5和 50 μg/mL。同时，该化合物还对 KB、
KBv200和 HepG2细胞株有很强的细胞毒活性，
IC50分别为 3.54、3.68和 25.12 μg/mL。
2008年，Huang等 [49]从采自海南东寨港的红
树林植物 Excoecaria agallocha的茎部分离得到一株
内生真菌 Phomopsis sp. ZSU-H76，并从该菌的发酵
液中分离鉴定了 2个 cytosporone类化合物 cytospo-
rone B和 C(72~73)。在活性测试中，这两个化合物
对真菌 C.­albicans和 F. oxysporum有中等程度的抑
制活性，其中化合物 72对两株病原真菌的MIC值
均为 64 μg/mL，化合物 73对两株病原真菌的MIC
值均为 32 μg/mL。
2009年，Kjer等 [50]从中国海南东寨港采集的
红树植物杯萼海桑 (Sonneratia­alba)的新鲜叶片中
分离得到的一株内生真菌 Alternaria sp.，并从该菌
的发酵液中分离得到 13个次级代谢产物，其中包
括 2个新化合物 Xanalteric acids I和 II(74~75)和 11
个同系列的已知化合物。采用MIC法测定了所有
化合物的抗菌活性，发现新化合物 74和 75对
MRSA有一定的抑制活性，MIC值在 125~250 µg/mL
之间；已知化合物 Altenusin (76)显示出广谱抗菌活
性，能够抑制多种细菌和真菌的生长，它对MRSA
和 S. pneumonia 的 MIC 值 为 31.25 μg/mL， 对 E.
faecium和 A. faecalis的MIC值为 62.5 μg/mL，对 E.
cloacae和C.­albicans的MIC值为 125 μg/mL。此外，
还对化合物 74、75和 76进行了体外细胞毒活性测
试，这 3个化合物对 L5178Y细胞株有微弱的细胞
毒活性，在浓度为 10 μg/mL时细胞存活率分别为
45.0%、87.5%和 99.2%。
2010年，Liu等 [51]从采集自中国珠海的红树
植物 Kandelia candel的树皮中分离得到一株内生
真菌 Talaromyces sp. ZH-154并对其次级代谢产物
进行了研究。采用活性导向分离的方法从其发酵
液中分离得到 6个化合物，包括 2个新化合物
7-epiaustdiol (77) 和 8-O-methylepiaustdiol (78) 及 5
个已知化合物 (79~83)，并运用 CD谱和单晶 X射
线衍射的方法确定了化合物 77的绝对构型。抗菌
实验结果表明，这 6个化合物对 P. aeruginosa都有
不同程度的抑制活性，其中化合物 77的活性最强，
尚　卓，等：海洋真菌来源的抗菌活性物质研究：方法与进展第9期 1009
4　结语
综上所述，海洋真菌由于具备来源丰富、生长
环境多样、代谢途径特殊等特点，能够产生许多结
构新颖，具有显著抗菌活性的次级代谢产物，其中
一些化合物有望经过结构改造进一步开发成为新型
抗生素。到目前为止，海洋动物和海藻来源真菌依
然是海洋抗菌活性化合物的主要源头，有一半以上
的海洋微生物活性化合物产自这两种来源的真菌。
虽然从海洋沉积物和红树林来源真菌中分离得到的
抗菌化合物还很少，但是由于这两种来源真菌生态
环境的特殊性，有望从中发现新的代谢途径和新的
活性化合物，因而成为近年来研究的热点。另外，
分子生物学、宏基因组学和组合生物合成等技术在
海洋天然产物化学领域的应用，使得人们可以在分
子水平上了解真菌的代谢途径，激活沉默基因，以
及对真菌的活性基因进行组合和改造，有可能开发
出自然界中尚未发现的新型抗生素。
但是，人类对于海洋微生物资源的利用仍处于
起步阶段。据报道，海洋微生物种类多达 100万种
以上，而目前已经研究和鉴定的海洋微生物还不到
总数的 5%，已发现的活性物质，只占总数的 1%[52]。
而且这些活性物质大多来源于海洋放线菌，相比之
下，科学家们对海洋真菌的分离培养、基因序列、
代谢途径和化学生态学等研究远远落后于对海洋放
线菌的研究。海洋真菌作为真核微生物，其基因序
列的复杂性远远大于放线菌和细菌，使得海洋真菌
全基因组序列的测定和分析、细胞的代谢和调控研
究更加费时费力；但是，基因组的复杂性也决定了
海洋真菌代谢产物的多样性，许多生物合成基因簇
在正常培养条件下处于“关闭”状态，使用基因挖掘、
异源表达、基因突变和比较代谢组学等方法，在最
大程度上激活菌株的沉默基因簇，诱导其产生新型
抗生素已成为当前的研究热点 [53-54]。此外，目前已
报道的海洋真菌次级代谢产物的数量还较少，没有
MIC 值为 6.25 μg/mL；化合物 79 对 Sarcina­ven­
triculi也有很强的活性 (MIC值为 3.12 μg/mL)，是
阳性对照氨苄青霉素的 4倍 (MIC值为 12.5 μg/
mL)；化合物 80对 S. aureus、E. coli、S.­ventriculi、P.
aeruginosa、C.­albicans、A. niger 和 F. oxysporum
均有较强的抑制活性。在体外细胞毒活性测试中，
化合物 83对 KB和 KBv200细胞株有显著的抑制
活性，IC50值分别为 0.63和 1.05 μg/mL，其余化
合物对这两个细胞株有中等程度的抑制活性。作者
还讨论了这类化合物的构效关系，认为单体蒽醌类
化合物的活性要强于其二聚体，而 xanthone类化
合物正好相反。
生命科学 第24卷1010
形成一个完善的海洋真菌代谢产物库，与此同时，
用于活性筛选的指示菌株也比较单一，导致了目标
化合物筛出率低，尚无活性化合物或其衍生物进入
临床试验阶段。因此，构建高质量的海洋真菌菌株
库、粗提物库、代谢产物库和基因库，结合快速、
准确、多靶点的高通量筛选模型，专门针对病原微
生物的耐药性机制寻找活性天然产物，有助于快速
发现具有临床应用前景的抗生素。
总之，在“向海洋要药”的大背景下，海洋微生
物天然产物正在成为创新药物的一个重要来源，而
海洋真菌作为海洋微生物的一个重要类群，具有研
究和开发的巨大潜力。深入发掘海洋真菌的物种多
样性、遗传多样性和代谢多样性以及研究海洋真菌
代谢产物的化学生态学意义等，将有助于我们进一步
认识和开发丰富的海洋微生物资源。可以预计，在不
久的将来，随着化学和分子生物学技术的不断发展，
科学家们一定能够从海洋真菌中分离得到低毒、高
效、作用靶点独特的新型抗生素并实现规模化生产，
在一定程度上解决病原微生物的耐药性难题。
[参　考　文　献]
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