海洋多肽资源作为“海洋药物宝库”，凭借多样的生物活性和独特优势，在新型海洋药物研发中展现出巨大潜力，有望为多种重大疾病的治疗开辟新路径。海南医科大学高炳淼教授团队与深圳市华大海洋研究院石琼教授团队携手，在海洋多肽研究领域展开联合攻关，团队借助多组学技术，系统性解码海洋生物多肽资源，成功破译全球首个桶形芋螺基因组图谱，构建了海洋多肽资源库，并在镇痛药物研发、生物农药开发及毒素进化机制研究等领域实现多项原创性突破。

　　一、创新技术 实现跨越式发展

　　在传统的海洋多肽开发中，人工分离鉴定的方式效率极低，仅能覆盖总量不足 0.1% 的多肽资源，严重制约了海洋多肽的研究与应用。高炳淼教授团队独辟蹊径，构建了 "基因挖掘-多肽合成-活性筛选-机制解析" 四位一体的技术体系。该体系巧妙整合基因组学、转录组学、多肽组学等多组学技术，并与人工智能预测模型相结合，犹如为海洋多肽开发装上了高效引擎，使多肽开发效率大幅提升。

　　海南医科大学高炳淼教授在第十六届全国生物毒素学术大会上做报告(2024.8.17 兰州大学)

　　目前，团队已从南海芋螺、海葵、有毒鱼类等20余种具有地域特色的海洋生物中，成功发掘出10000余条多肽，其中90%为首次发现的新颖多肽。这些丰富的多肽资源，为抗肿瘤、镇痛、戒毒等新药研发提供了前所未有的分子资源库，也让我国拥有了国内最大的“海洋多肽银行”。此外，团队还出版了世界首部《海洋芋螺资源图鉴》，为海洋芋螺资源的研究和开发提供了重要的参考依据。

　　二、解析生命密码：掲示海洋多肽毒素的神秘面纱

　　海洋中的有毒药用生物蕴含着丰富的多肽毒素，其合成机制和进化规律一直是科研难题。高炳淼教授团队运用基因组学、转录组学和多肽组学等高通量多组学技术，对这些生物展开深入研究，成功解码了海洋多肽毒素的“生命密码”。团队破译了桶形芋螺的基因组图谱，这一成果不仅揭示了其多肽毒素的合成机制，还清晰勾勒出不同食性芋螺之间的进化关系，为芋螺毒素的深入研究奠定了坚实的理论基础。另外，团队还绘制了南海石头鱼(玫瑰毒鲉)的染色体级基因组图谱，对有毒鱼类进行系统的比较研究，填补了鱼类毒素进化机制研究的空白，为脊椎动物毒素进化研究提供了全新的范式。

　　三、产业化应用：助力健康与生态的和谐发展

　　研究发现芋螺多肽毒素在治疗离子通道相关疾病方面具有独特潜力，团队通过对来自芋螺和海葵的多肽进行深入探索，其镇痛和抗癌活性有望被开发成新型非阿片类镇痛药，这将为癌症晚期病人的疼痛治疗提供新的选择，有效解决吗啡等传统镇痛药的成瘾性问题。

　　海南医科大学高炳淼教授团队开展海洋科普活动(2024.11.2 海南儋州)

　　在农业领域，团队筛选出的高效杀虫多肽具有重要价值。利用这些多肽构建重组昆虫杆状病毒生物农药，能够攻克化学农药毒性高、生物制剂见效慢的生产难题，为农业的绿色发展提供新的方案。

　　利用南海濒危海洋生物多肽基因资源库，通过人工合成多肽替代天然采集的方式，推动了”开发即保护”的可持续发展模式。这种模式在合理开发利用海洋多肽资源的同时，也为濒危海洋生物的保护提供了新的思路和方法。(海南医科大学教授 高炳淼)