腔肠动物.pdf

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动物,如海葵、水螅、水母、珊瑚等,倒像是植物的枝条或花。世界有10000多种腔肠动
物,大都分布在温暖的浅海里,只有一些水螅等生活在湖或河流等淡水里。他们是由内、外
两胚层细胞构成的低等的多细胞后生动物,是真正后生动物的开始。
相对于海绵动物,腔肠动物的进化主要体现在:
1)细胞有了更明显的分工,具有原始的肌肉组织和神经系,这些特征在海绵动物中尚未发
生,却是其它多细胞动物所共有的基本特征,表明这类动物已由细胞级发展到组织级阶段;
2)在系统发生上,它已由细胞原生动物单跨进具有真正的二胚层的后生动物的行列,这在
动物进化史上是一次重大的飞跃。
当然腔肠动物的进化地位依然比较原始,无体腔,未能产生特殊的器官(如呼吸、排泄和循
环等),身体仍保持辐射对称的原始特征,这与他们适应海洋漂浮或固着生活是对应的。
腔肠动物与海洋环境以及人类的生活具有密切的关系。由腔肠动物中的珊瑚虫尸体构成的珊
瑚礁和珊瑚岛不仅形成了储油层,也是海洋生物的重要栖息地,与海草场生态系统以及红树
林生态系统共同构成了海洋的三大重要生态系统;除此之外,很多腔肠动物如:海蛰体内富
含蛋白质以及多种维生素,具有良好的食用价值,同时,一些美丽的珊瑚还可以作为工艺品
以美化人类的生活。此外,在对柳珊瑚以及水母等腔肠动物的研究中发现了不少活性物质,
可作为新药开发过程中重要的先导化合物。
一、腔肠动物的一般形态和结构特点
腔肠动物的形态大小各不相同,但身体的主要构造是两层细胞构成的空腔,称为腔肠或
消化循环腔,这也是称之为腔肠动物的原因。而这两层细胞是在胚胎发育过程中由不同胚层
分化形成的,并出现了明确的细胞分工,形成了腺细胞、间细胞、刺细胞、神经细胞、消化
细胞、内/外皮肌细胞等不同功能的细胞,即真正的后生动物。尤其是分化出了原始的肌肉
组织和神经网,这与海绵动物相比有了很大的进步,但是尚未出现高度分化的特殊器官如呼
吸、排泄器官,同时其胚胎发育方式仍属于原始的原口动物,生殖方式也有无性生殖和有性
生殖两种方式的世代交替,这些都表明腔肠动物是较低等的无脊椎动物。
1、辐射对称及两侧辐射对称
腔肠动物开始,出现了固定的对称形式。但一般是较原始低级的辐射对称形式,珊瑚纲
中很多动物发展为两侧辐射对称(一种介于辐射对称和两侧对称之间的形式),这适于水中
固着或漂浮生活。
为适应游泳或固着生活,腔肠动物生活史中出现了两种基本的形态,即:水螅型和水母
型;固着生活的种类,腔肠为圆柱,触手和口朝上,底部有吸盘或黏液,称为水螅型;而游
动生活的种类,腔肠形成伞状,口和触手在伞下,借助伞收缩游泳,称为水母型。这两种体
型均为辐射对称或两辐射对称(biradialsymmetry,两辐射对称是指通过身体的中轴只有相
互垂直的两个纵切面可以将身体分成相等的两半)。水螅型神经系统不发达,无触手囊;而
水母型神经系统比较复杂,有触手囊。
两种体型随不同的类群而有不同的存在方式1)在较为原始的水螅虫纲中,水螅型与水母型
交替出现在生活史中,无性生殖阶段表现为水螅型,有性生殖阶段表现为水母型,但大多数
水螅虫纲的水螅型比较发达,特别是群体生活的种类;2)钵水母纲动物的水母型发达,水
螅型不发达或完全消失;3)在珊瑚虫纲动物中则只有水螅型体型,水母型不复存在。
2、腔肠动物的基本结构
腔肠动物的身体由两层细胞及其构成的空腔组成,两层细胞分别为皮层和胃层,分别由外胚
层与内胚层发育形成,在二胚层之间是由内、外胚层细胞分泌的中胶层
1)外胚层:发育成表皮层,具有保护、运动及感光等机能。
2)内胚层:发育成胃层,包括内皮肌细胞、腺细胞、少数感觉细胞和间细胞等,具有消化
和生殖等重要生理功能。
3)中胶层:是一种由内、外胚层细胞分泌的薄而透明的胶状物质。主要成分是水分,其中
有少量的蛋白质及多糖,形成胶原蛋白,具有很强的弹性和粘合力,可以伸缩及保持动物体
形,在一定意义上也是一种骨骼类型。
4)消化循环腔:由内、外胚层细胞构成的体内腔,周围是胃层细胞,是食物进行初步消化
的场所,所以腔肠动物最先出现了细胞外的消化过程,同时也进行着细胞内的消化过程,并
将消化后的营养物质输送到身体的各个部分,具有细胞内和细胞外消化以及循环功能。
腔肠动物内部的胃层细胞分化成了不同功能的细胞类型,发挥不同功能。内皮肌细胞:也称
营养肌肉细胞,兼具收缩和营养的功能,其基部肌原纤维呈环状排列,收缩时使身体和触手
变细,顶端多具1-5根鞭毛,通过鞭毛摆动激动水流,同时伸出伪足吞食食物。腺细胞:胃
层中的腺细胞,含有大量的分泌颗粒,可转化成消化酶,进行食物的细胞外消化。
3、腔肠动物的组织分化
除细胞分化外,腔肠动物还分化出了简单的组织:上皮组织、神经组织和触手;
1)上皮组织
由构成皮层与胃层的最主要的上表皮细胞构成;具有一定收缩能力,同时具有上皮和肌肉的
功能,故被称为上皮肌肉细胞;胃层的这类细胞还具有吞噬和消化食物的机能,称为营养肌
肉细胞;
2)神经组织
腔肠动物中层的胶近皮层侧,分布有很多神经细胞,形成了动物界最简单原始的神经系
统。其原始性体现在:无神经中枢,神经传导没有定向性,是扩散神经系统,传导速度慢(比
人的神经传导慢约1000倍)。
具体说来,腔肠动物的神经系统是由上皮组织中的单极神经细胞、双极神经细胞及多极
神经细胞构成的,具有原始的极化传导现象,没有神经中枢,呈网状分布,神经传导是不定
向的,神经细胞也与感觉细胞及效应细胞相联,构成了对外界刺激的传导与反应,因此传导
速度慢,此外,刺细胞等少数其他细胞也具有独立反应的能力
3)触手
触手是腔肠动物重要的结构之一,触手的数目、结构、排列方式随种类不同而各有差异,数
目也常随动物年龄的增加而增加,触手的基部常膨大,是感觉细胞或刺细胞集中的结果。触
手是摄食和感觉的重要器官,其中的刺细胞还具有防御和捕食的作用。
刺细胞:腔肠动物特有的攻击及防卫性细胞,以触手上为多,属于上皮肌肉细胞。刺细胞由
细胞核、刺丝囊构成,细胞核位于基部,细胞顶端具有一个伸出体表的刺针,超微结构类似
于鞭毛;刺丝囊顶端有盖板,内部有毒液和盘旋的丝状中空刺丝。当刺针或刺细胞受到刺激
时,刺丝囊被排出,同时盖板打开,刺丝展开,用以捕食及防卫。
刺丝囊及刺丝的形态各不相同,刺丝囊共有30多种,每种动物一般有l-7种不等。例如水
螅有四种:1)穿刺刺丝囊:用以穿刺并释放毒液;2)缠绕刺丝囊:不释放毒液、但能缠绕
捕获物;还有两种是粘着刺丝囊,刺丝具有粘着及捕食功能。前两种刺丝囊对化学刺激,特
别是对食物刺激比较敏感,后两种对机械刺激敏感。
实验证明刺丝囊的排放是由机械刺激及化学刺激的联合作用所引起,单独地使用其中任何一
种刺激并不引起排放。外界刺激作用于刺细胞,引起刺丝囊由周围细胞质中吸收水分,改变
囊壁渗透性,刺细胞随之收缩,增加了刺丝囊内的压力,刺丝冲破盖板外翻出来而引起了排
放。由外界刺激直接作用于刺丝囊,而不是通过神经细胞。神经的传导作用可能仅在大量的
刺细胞的排放中起调节作用。已排放的刺丝囊其尖端不断地渗出液体,这种液体对被捕物具
有麻醉及毒杀作用。
实验研究表明刺丝囊中的***是一类结构独特而新颖的毒性蛋白质和多肽混合物,活性广
泛,具有溶血、抗氧化等多种生物活性,包括神经毒性、肌肉麻痹、溶血及细胞坏死等毒性
效应。且可由间细胞不断地补充及更新,甚至有些对人也有麻痹和毒性作用。
二、腔肠动物的繁殖与生活史
作为低等多细胞动物,腔肠动物有无性生殖和有性生殖两种繁殖方式,且有世代交替
现象。
1、无性生殖
无性生殖主要为出芽生殖,即:动物的体壁向外突出长大以形成芽体。如水螅出芽是从身体
的靠基部通过体壁及胃腔的向外突出,再长出触手与口即形成芽体,以后芽体与母体分离即
形成新的个体。水螅型动物也可以通过分裂方式进行无性生殖如海葵纵分裂,而钵水母的幼
体以横分裂进行无性生殖。此外,水螅一般具有很强的再生能力,如,将水螅切成数段,条
件合宜时每段都可以再生成一个新的个体,也被认为是无性生殖的一种方式。
2、有性生殖
腔肠动物门中的动物多数雌雄异体(或异群体),少数雌雄同体(如:水螅等),有性生殖出
现在多数水螅型及所有的水母型动物中
3、生活史
在一些水螅型、水母型同时存在的种类中存在世代交替现象:水螅型以无性生殖(即出芽生
殖)方式产生水母型个体,水母型个体脱离母体后,又以有性生殖的方式产生水螅型个体。
这些有性生殖和无性生殖并存,且世代交替的生殖方式反映了其较为原始的进化地位。
三、种类
现存种类约有11000种,绝大多数种均为海洋生活,多数分布于浅海,少数为深海种,根据
腔肠动物的形态结构特点和世代交替现象等,一般将其分为3个纲:水螅纲、钵水母纲以及
珊瑚虫纲。
:
绝大多数海产,少数生活在淡水,一般是小型水螅型或水母型动物。生活史大多有世代
交替现象,即生活史中同时有水螅型和水母型,水螅型结构较简单,无口道,只有简单
的消化循环腔,无隔膜;水母型有缘膜,触手基部有平衡囊。代表品种:薮枝虫

200多种,全部生活于海水中,大多数为大中型水母,体型伞形,不具缘膜。伞中央有
口,口的4角悬有4条口腕,口腕上有口沟。伞缘有瓣状缺裂,其中有感觉器官触手囊。
口道短,不具骨骼。具有复杂的消化循环腔,由消化道和循环管道组成,胃腔中有满生
刺细胞的胃丝。多为雌雄异体,水母型世代发达,无水螅型或水螅型不发达,有世代交
替现象。代表种类:海蜇、海月水母
相对于水螅纲中的水母外形的种类,1)钵水母一般为大型水母;2)钵水母无缘膜,
其感觉器为触手囊;3)钵水母结构复杂,胃内有胃丝;4)发育上,生殖腺来自于内胚层

已知有约7000种,全部生活于海洋,是腔肠动物中最大的一纲。两侧辐射对称;绝大多数
种类群体生活,呈圆筒形单体或树枝形群体;只有水螅型,没有水母型,但水螅的构造较水
螅纲的螅体复杂。根据触手和内腔隔膜数目分为八放珊瑚亚纲和六放珊瑚亚纲两个亚纲。雌
雄异体。代表种类:珊瑚、海葵。
有些种类外胚层细胞可分泌角质、石灰质形成骨骼,形态各异,分布于暖海、浅海的海底,
形成珊瑚礁,构筑“海底花园”。
四、珊瑚礁的形成和生态
珊瑚礁是造礁珊瑚及其他造礁生物对成礁钙质长期沉积的结果。主要由造礁珊瑚的石灰质遗
骸和石灰质藻类堆积而成,单体的珊瑚虫只有米粒那样大小,聚居在一起,生长过程中能吸
收海水中的钙和二氧化碳,然后分泌出石灰石,变为自己生存的外壳。经过长期的新陈代谢
生长繁衍和累积,不断分泌出石灰石,并粘合,经过压实石化,形成珊瑚礁。
根据礁体与岸线的关系,分为岸礁、堡礁和环礁。1)岸礁,沿大陆或岛屿岸边生长发
育,亦称裙礁或边缘礁。2)堡礁:又称堤礁,是离岸有一定距离的堤状礁体,它与陆地以
潟湖隔开。3)环礁,礁体呈环带状围绕泻湖,有的与外海有水道相通。
按照其地理分布的同珊瑚不礁可以分两类:深水珊瑚礁和热带珊瑚礁。1)热带珊瑚礁
只能在水温高于20度的地区生存,一般位于北纬30°至南纬30°之间。这些石珊瑚与虫黄
藻共生,因此需要充分的阳光,生活在水深50米以内的水中。2)深水珊瑚礁:许多石珊瑚
也可以在水温20度以下成长和成礁。以不阳光作为首要能源,而是利用水中的营养,但生
长非常缓慢。
世界上珊瑚礁多见于南北纬30°之间的海域中,尤以太平洋中、西部为多。据估计全世界
珊瑚礁连同珊瑚岛面积共有1000万平方公里。。
珊瑚从古生代初期开始繁衍延续至今,可作为划分地层、判断古气候、古地理的重要标
志。珊瑚礁的形成与地壳运动有关。正常情况下,珊瑚礁形成于低潮线以下50米浅的海域,
高出海面者是地壳上升或海平面下降的反映;反之,则标志该处地壳下沉。
另外,珊瑚礁蕴藏着丰富的油气资源。珊瑚礁及其泻湖积层中,还有煤炭、铝土矿、锰
矿、磷矿,礁体屑岩中发现有铜、铅、锌等多金属层控矿床。珊瑚灰岩可作烧石灰、水
泥的原料,千姿百态的珊瑚可作装饰工艺品,少不礁区已开辟为旅游场所。此外,珊瑚礁中
生物多样性极其丰富,是海洋中的重要生态系统。
并非所有海域都能形成珊瑚礁。珊瑚的生长发育要求具有严格的生态条件。影响成礁的
条件包括气候、水文条件等:1)温度是影响造礁珊瑚生长的限制性因素,23~27度是造礁
珊瑚生长发育的最佳水温,上限可达29度;②盐度:生长海水中,最佳盐度范围是34~36。
南海盐度为34,属最佳盐度范围③水深:一般水深范围0~50米,最佳水深为20米。这实
际上是与造礁珊瑚共生的虫黄藻进行光合作用所需的深度。④光照:也是虫黄藻光合作用的
需要,一般热带光照强,时间长,平均光照率在50%以上,有利于珊瑚礁的发育。⑤风浪:
风浪、海水的震荡为珊瑚提供了丰富的食物源及充足的氧气,并易于移走代谢产物,如果风
浪有季节性变化,礁的形状将有所体现,根据古代礁的形态可判断古风向,但过强的风浪使
珊瑚虫难以在基底上固着;⑥水质:生活在较清洁的海水中,如果过多的陆源物质污染海水,
便会抑制珊瑚取食、呼吸等正常生理作用的进行⑦共生藻类:虫黄藻与造礁珊瑚共生,它吸
收造礁珊瑚排出的CO2,为珊瑚虫提供钙质,形成骨骼中甲壳质(几丁质)的有机成分,构
成相互依存的生态系统。红藻中的珊瑚藻是完全钙化藻,可形成层状骨架,参与造礁。藻屑
是珊瑚礁中常见的组分,一般占20~50%。藻类还可粘结礁骨架和生物屑,并有富镁作用,
形成高镁方解石。
五、腔肠动物的生态
腔肠动物是构成珊瑚礁生态系统的重要成分,它们本身有很多聚集在一起,并和海洋中的其
他生物构成了良好的共生关系,如造礁珊瑚体内有大量共生的藻类存在,如虫黄藻类和腰鞭
毛藻类等。这些共生藻类能进行光合作用,产生甘油、脂肪、糖及脯氨酸等,并提供给腔肠
动物作为其补充营养。
珊瑚礁生物多样性非常高,珊瑚虫与虫黄藻之间的营养循环就可以体现出这个高多样化的原
因:通过回收只有很少的营养会流失到整个生态环境外。蓝藻为珊瑚礁提供可溶的营养物质,
共生藻可以光合作用,珊瑚虫可直接从海水吸收营养如无机氮和磷,还有水流带来的浮游生
物,因此珊瑚礁的初级生产力很高。这吸引了大量海洋生物聚居于珊瑚礁周围,包括海绵、
腔肠动物、蠕虫、甲壳动物、软体动物、棘皮动物、尾索动物、海龟、海蛇等,如色彩鲜艳
的鹦嘴鱼、琪蝶鱼、雀鲷、蝴蝶鱼。还有经济鱼种石斑鱼、笛鲷、石鲈、隆头鱼等。至今在
珊瑚礁一共发现了4000多种鱼。这些动物可以以珊瑚、或珊瑚共生藻类、水草为食,彼此
间相互影响构成复杂的食物网。鉴于珊瑚礁的重要生态价值和生物多样性,许多国家政府致
力于保护珊瑚礁资源。比如澳大利亚设立了大堡礁海洋公园来保护大堡礁,其措施包括立法
和制定行政计划,包括生物多样性行动计划。
第二部分腔肠动物的开发利用
一、传统药用
二、现代活性产物研究
***类
从形态上来说,广义的水母指具有水母形态(钟形或碟形)的腔肠动物,如水螅水母、管
水母(包括僧帽水母)等。水母是古老的生物,出现比恐龙还早,。
虽然水母长相美丽温顺,但很多种类有毒。伞状体下的触手是它的消化器,也是官它的
武器。触手上满布刺细胞,可分泌毒液,麻痹猎物,触手继而缠绕捕获猎物,并分泌各
种蛋白酶,将猎物体内的蛋白质分解消化。因此,水母中的***,可能含有特殊的功能,
引起人们的关注。
1)僧帽水母(葡萄牙战舰)
僧帽水母属于水螅虫纲僧帽水母科,终生群居,浮游生活。并非通常意义上的水母,
实际上是水螅的集合体。在僧帽水母群中,一个僧帽水母形成浮囊,其他成簇水螅
体,分为3类︰指状个体、生殖个体和营养个体,分别负责捕猎、生殖、摄食。
尤其是其触手可倒垂到水下,负责捕猎,是著名的杀手,成千上万刺细胞所积累的
***之烈度不输于当今世界上任何的毒蛇。据统计,被蛰伤的游泳者68%死亡。其
刺细胞中分泌的***属于神经***,具有组***类效应,在数分钟出现触电样刺痛感,
数小时后伤区出现线状排列红斑,随着时间推移,***的作用逐渐加重,伤者除了
遭受剧痛之外还会出现血压骤降,呼吸困难,神志逐渐丧失,全身休克,最后因呼
吸衰竭而死亡。毒液与眼镜蛇毒的毒性相似,机制:与靶细胞的结合及插入到细胞
膜形成膜孔,导致K+外流,最终细胞因渗透压的改变而发生溶细胞作用,并通过细
胞溶解途径使免疫细胞释放组***引起炎症反应,进一步加剧损伤。
体内外可引起由前列腺素介导的血管舒张,体外可使纤维细胞和离体血管平滑肌中
的前列腺素合成增加,在哺乳动物心脏中,以导致心律不齐和影响传导作用等。扩
张血管及增强毛细血管通透性作用很强,可用作神经肌肉病理学研究,具有开发为
心血管疾病治疗药物的潜力。
2)海月水母
属于钵水母纲,海月水母属;广泛分于布世界各地的海洋中,漂浮生活,喜欢水流
稳定的温带海洋,对水质要求较高。具有典型的水螅型和水母型世代交替现象。伞
状体透明,4个马蹄形的生殖腺呈粉红色,外形靓丽,极具观赏性。
其药用部位为刺细胞,从刺细胞中分离的***对神经、肌肉、心血管都有较强的生
理活性,可作为中枢神经系统的治疗药物。来自于泰国海域的该种水母具有蛋白水
解酶的活性,且分布于日本海域的该种水母***可增强细胞膜对Na+的通透性
(Kihara等1988);2001年,通过对红海海域两类水母***粗提液的比较,发现均
可以刺激人肝细胞的增殖,并能刺激T-淋巴细胞的增生。
3)海蜇
是生长在海洋中的大型暖水性钵水母纲动物。海蜇在热带、亚热带及温带沿海都有广泛
分,中布国****见的海蜇有伞面平滑口腕处仅有丝状体的食用海蜇或兼有棒状物的棒状海蜇,
以及伞面有许多小疣突起的黄斑海蜇。
海蜇可食用,伞状体称为海蜇头,胶质坚硬,口感爽脆,营养极为丰富,在降压消肿、
软坚化痰、清理肠胃、保健养颜等方面很有效果。海蜇头与荸荠配制的雪羹汤可用于原发性
高血压食疗。主要以口腕部和伞部入药。中药海蜇为动物海蜇的口腕部(海蜇头),性平味
咸,可清热解毒,化痰软坚,平肝解毒,降压祛风,主治痰热喘咳,口燥咽干,阴虚发热、
痞积疼痛等痞块、头风以及膝部肿痛。
海蜇***为四氨络物、5-羟色***及多肽类物质,有较强的组织***反应。其扩张血管及增
强毛细血管通透性作用较5-羟色***分别大10-15倍,还可使平滑肌收缩,或发生超敏反应,
导致严重的肺水肿及过敏性休克。
海蜇头提取液有类乙酰胆碱作用,可减弱心肌收缩力,降低血压、扩张血管,对早期高
血压很有疗效,这与水母***的类组***效果具有对应性。
刺丝囊***具有多种生物活性,其中主要包括:1)溶细胞活性,这可能与其可刺激Ca2+
内流,促进胞内乳酸脱氢酶的释放,导致细胞通透性改变有关,导致细胞内容物(如:蛋白
质和酶等)的释放,最终使细胞发生溶解;2)磷酸酯酶A2活性:磷脂酶A2可催化磷脂甘
油分子上二位酰基的水解酶,亦是花生四烯酸(AA)、前列腺素及血小板活化因子(PAF)等生
物活性物质生成的限速酶,所产生的脂质介质在炎症和组织损伤时膜通道的活化、信息传递、
血流动力学及病理生理过程中,以及在调节细胞内外代谢中起关键性作用。激活的单核细胞、
巨噬细胞及中性粒细胞分泌释放大量PLA2,是体液PLA2的主要来源;病理状态下,溶酶
体及线粒体PLA2分泌进入组织液、腹腔液、滑膜液及皮下组织,参与炎症及急性损伤的致
病过程。磷酸酯酶A可水解卵磷脂成为溶血磷脂和花生四烯酸AA,因此,炎症下对细胞
2
膜卵磷脂的水解,造成细胞损伤,进一步释放炎症介质组***、5-羟色***、肾上腺素、缓动素
等使心血管系统干受扰、血压下降、甚至休克;大量PLA2水解红细胞膜卵磷脂变成溶血卵
磷脂造成溶血,这也是蛇毒***的重要作用机制。此外,肌细胞溶解、蛋白水解,致组织坏
死;3)酸性或碱性蛋白酶活性,水解蛋白,造成细胞裂解。
2003年,徐安龙等构建了水母触手的cDNA文库,通过对文库中基因的序列分析,克
隆到一个编码半胱氨酸蛋白酶抑制剂的cDNA序列,并构建该蛋白酶抑制剂的基因工程菌
株,获得了重组产物,该重组产物体外对木瓜蛋白酶具有显著的抑制效应,抑制常数Ki为
,具有良好的应用前景。

(1)早期研究
鲨肝醇batylalcohol:1942年,美国Kind&Bergman等首次从丛柳珊瑚中分离得到
鲨肝醇,具有抗辐射、防止血细胞减少和升白作用,用于治疗小儿粒细胞减少症,
后来又在其他珊瑚中分离获得该活性产物,包括丛柳珊瑚、多型短指软珊瑚、豆荚
软珊瑚、肉芝软珊瑚、辛氏短指软珊瑚等。
柳珊瑚甾醇Gorgosterol:1943年,Bergman从丛柳珊瑚中分离,具有细胞毒活性。
随后大量研究报告了珊瑚中多种多样的活性,包括抗菌、细胞毒、降血压、心血管
疾病治疗、血管和肌肉舒张等。抗菌活性:细长短指软珊瑚、头状短指软珊瑚、肉
芝软珊瑚、微短足软珊瑚、粗葇荑软珊瑚、粒状葇荑软珊瑚、细弱鳞花软珊瑚的乙
醇提取物,对枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、藤黄八叠球菌具有抑制作用。细胞毒
活性:粒状葇荑软珊瑚的乙醇提取物对小鼠艾氏腹水瘤细胞具有抑制作用。降血压
活性:细弱鳞花软珊瑚、软肉芝软珊瑚、细长短指软珊瑚、头状短指软珊瑚的乙醇
提取物。缓解心律不齐和抗缺氧活性:细弱鳞花软珊瑚的乙醇提取物。缓解痉挛活
性:细弱鳞花软珊瑚的乙醇提取物
(2)多种活性成分的研究
1969年,从加勒比海柳珊瑚中分离获得了高含量的前列腺素15R-PGA,%
2
%,与哺乳动物中发现的前列腺素A2仅表现为C-15取代基构型的差异。其后,从同
种珊瑚中又分离到与哺乳动物的前列腺素完全相同的15S-PGA。来自于珊瑚中的前列腺素
2
具有类似***丙嗪的安定作用和阻断多巴***的作用,吸引了众多药物研究人员的关注,极大地
推进了海洋天然产物和海洋药物的广泛研究。前列腺素是一类激素,具有五元脂肪环、带有
两个侧链(上侧链7个碳原子、下侧链8个碳原子)的20个碳酸,最早从精液中发现,因此
命名为前列腺素。可引起平滑肌及血管收缩,对于前列腺素类的活性机制研究显示,其与炎
症发生有关,是一种炎症因子,临床上PGE和PGF类衍生物可使妇女子宫强烈收缩,可用
于终止妊娠和催产,PGE1或PGE2和PGA能抑制胃液的分泌,保护胃壁细胞,可以用于治
疗胃溃疡、出血性胃炎及肠炎。PGI2对血小板功能有多种生理作用,是当前血栓形成药物
研究的重要对象。迄今为止,从珊瑚类动物中分离到的前列腺素类化合物已达到100多种。
从珊瑚中分离获得的前列腺素类物质具有多种活性:1)对生殖系统的作用:促进黄体生成
素释放、刺激垂体前叶中黄体生成素和卵泡刺激素的分泌和睾丸激素的分泌;维持雄性生殖
器官平滑肌的收缩和子宫颈平滑肌的松弛;这和临床的催产作用一致;2)对血管和平滑肌
的作用:松弛血管平滑肌,从而降低血流的外周阻力,降低血压;对于胃肠道平滑肌可引起
收缩,抑制胃酸分泌,刺激肠液和肝胆汁的分泌;3)对神经系统的作用:神经递质样作用
及调节效应;4)对呼吸系统的作用:PGE具有松弛支气管平滑肌作用;PGF促进支气管的
收缩5)对内分泌系统的作用:通过影响内分泌细胞中环腺苷酸(cAMP)的水平影响激素的合
成和释放,如促进甲状腺素的分泌和肾上腺皮质激素的合成。
从珊瑚类动物的体内可以分离到很多次生代谢产物,如:前列腺素、萜类、甾醇和核苷等,
这些成分具有显著的生理活性,具备开发为有前途新药的潜力,已引起人们的关注。
Eleutherobin是1993从澳大利亚海域的一种软珊瑚中的活性产物,由于来源的稀有性限制
了其研究,随后在加勒比海域的另一种软珊瑚中也发现,根据临床前研究,这种天然产物的
生物活性,与抗癌药物紫杉醇的微管结合作用机制类似,同样可促进微管解聚,且较紫杉醇
的副作用更少(免疫系统抑制,恶心,脱发),是有前途的抗肿瘤药物。1999年其全合成
已有报道,共有94步反应,由施贵宝公司申请进入二期临床研究。
抗炎:伪蕨素A-D是分离自巴哈马和佛罗里达礁岛Pseudopterogorgia属珊瑚中的二萜糖苷
类化合物,具有抗炎和镇痛活性,与从常用的甾非体类抗炎药的作用机制不同,它们通过抑
制多核白细胞中类花生酸的合成而发挥抗炎作用,目前已授权给一家制药公司,用于皮肤消
炎药,已提交美国FDA新药研究申请。此外,假蕨提取物作为添加剂用于在雅诗兰黛美容
护肤产品,以防止对皮肤的刺激。
细胞毒:clavulones是来自于日本匍枝软珊瑚中的前列腺素,具有细胞毒、强心等活性。对
于HL-60、白血病细胞具有细胞毒作用,机制与抑制肿瘤细胞S期的DNA合成有关,还有
报道表面其体外对于小鼠心肌细胞的正性肌力作用。
SarcodictyinsA:来自于地中海软珊瑚、日本软珊瑚的一种二萜类化合物,结构与Eleutherobin
类似,但C3位未糖基化,作用机制和效应也与是与Eleutherobin相似的抗肿瘤活性,促进
微管聚合、抑制微管解聚,使细胞分裂停滞于M期,从而诱细胞的发调亡,类似于紫杉醇,
目前有法玛西亚-普强公司申请了抗肿瘤药物的临床前研究。
此外,软珊瑚的刺丝囊也具有高活性的蛋白类***,其他组织具有多种具有生理和药理活性
的化合物,这些化合物及***对其防御敌害具有重要的作用。
3、海葵类
口盘边缘着生的触手是海葵捕食和防御敌害的重要武器,在受到外源物质的刺激下,触手中
的刺细胞能释放多种多肽类生物***。现已从海葵全体、刺丝囊丰富的器官以及海葵的其它
部分的分泌物中获得了多种不同的天然活性物质。
海葵***的研究始于1976年,从黄海葵中分离纯化了2种海葵***Ap-A和Ap-B,均具有
很强的增强心肌收缩的能力,其效果远远高于G-毒毛旋花苷,被认为具有潜在开发成治疗
心衰药物的潜力,随后又从华丽海葵中分离到另一种海葵***Ap-C,具有增强心肌收缩的
活性。这3种活性物质属于多肽类,其中Ap-A和Ap-B由49个氨基酸残基成,组而Ap-C
则由47个氨基酸残基成。不组仅可以增加心肌的收缩力,而且还具有降血脂、抗凝血、降
低血液粘稠度、抑制血栓形成和改善心肌梗死等作用。作用机制:与Na+通道受体位点特异
结合,延长动作电位过程,延缓Na+通道的失活,增加Na+的内流,并进一步通过Na+/Ca2+
交换机制和继发的Ca2+通道开放而刺激内钙的释放,引发胞内Ca2+浓度的升高,起到增强
心肌收缩的作用。对心率和血压不产生明显的影响,可用于钠离子通道结构与功能关系的研
究。
岩沙海葵***pa1ytoxin(PTX):来自于黄海葵和群体海葵Pa1ytoxin等动toxica物的内
***,是一种非多肽型的多聚羟类物,是目前所知的海洋生物***中最毒的***,其对小鼠
。PTX还有明显的抗癌活性和强心作用,其强心作用为目前医用强
心甙的500倍,且对实验哺乳动物心率和血压无不利影响,目前已经FDA批准进入临床试验
三、腔肠动物的其它利用
1、腔肠动物的食用
如:海蛰
2、绿色荧光蛋白GFP
绿色荧光蛋白是基因表达分析中常用的一种报告基因,最初来自于水母。
20世纪60年代,日本科学家下村修
从美国西岸打捞了大量发光水母进行研究。这些水母在受到外界的惊扰时会发出绿色的荧
光,这位科学家希望找到这种水母的荧光素酶。然而,经过长期的重复努力,居然毫无收获。
他大胆地假设,这种学名叫Aequorea的victoria水母能发光也许并不是常规的荧光素/荧
光素酶原理。他想,可能存在有另一种能产生荧光的蛋白。此后,他进行了更多的实验,终
于搞清楚了这种水母的特殊发光原理。原来,在这种水母的体内有一种叫水母素的物质,在
与钙离子结合时会发出蓝光,而这道蓝光未经人所见就已被一种蛋白质吸收,改发绿色的荧
光。这种捕获蓝光并发出绿光的蛋白质,就是绿色荧光蛋白。下村修本人对GFP的应用前景
不感兴趣,也没有意识到应用的重要性。他离开普林斯顿到WoodsHole海洋研究所后,同
事普腊石(DouglasPrasher)非常感兴趣发明生物示踪分子。1985年普腊石和日裔科学家
Satoshi独立根据蛋白Inouye质顺序拿到了水母素的基因(准确地说是cDNA)。1992年,
普腊石拿