在南极洲冰层水域深处，一种小型海洋生物可能蕴藏着未来癌症治疗的线索。南佛罗里达大学(USF)的研究人员最近完成了一次为期六周的考察，这是在地球上最偏远的环境中进行的研究，旨在考察一种海鞘（或称海 squirt）物种，该物种含有一种能够杀死黑色素瘤癌细胞的细菌。
这一发现最初是由USF化学教授Bill Baker在20年前做出的，他的研究揭示了该生物体非凡的抗癌潜力。如今，Baker教授再次领导研究团队，以更好地了解这种化合物，并探索它是否有可能为抗击黑色素瘤（一种最致命的皮肤癌）的患者提供新的治疗方法。
Baker教授表示："超过一半的FDA批准药物源自天然来源。我们首次发现这种海鞘产生一种含有有毒化合物的细菌，该化合物能杀死黑色素瘤癌细胞而不伤害正常人体细胞。这种选择性在药物开发中至关重要，因为你希望治疗疾病的同时不伤害患者。"
Baker教授之前在海洋中的发现已经产生了多项专利化合物，这些化合物可能应用于对抗耐药性疟疾、癌症和抗生素耐药性感染等疾病，这凸显了海洋生物体内隐藏的药用潜力。
博士后研究员Sam Afoullouss在北极海底采集海鞘。Credit: University of South Florida
研究人员正在研究一种能够对抗黑色素瘤癌细胞的特定海鞘。Credit: Sam Afoullouss and the Desert Research Institute
重返南极洲
对Baker实验室而言，南极洲为研究具有潜在医学应用价值的生物体提供了一个独特环境，包括与黑色素瘤研究相关的生物。该实验室特别关注海洋无脊椎动物，因为许多海洋生物依靠化学防御在严酷的海洋环境中生存，产生能够抵御捕食者和疾病的化合物。
Baker教授说："南极洲的独特之处在于它在地理和环境上已经与世隔绝数百万年。因此，南极洲的物种有时间独立进化，导致高度特化的生物体。我们研究的海鞘正是专门适应这种环境的，其他地方都找不到。"
在Baker教授从陆地上指导2026年考察的同时，南佛罗里达大学在南极洲的代表是潜水安全官Ben Meister和Baker实验室的博士后研究员Sam Afoullouss。
Afoullouss说："我们的考察重点是确定海鞘中杀死黑色素瘤的细菌出现的位置及其分布范围。"
"我们还想了解它如何在生物体内生存，以及这如何与黑色素瘤研究相关的化合物联系起来。"
这些发现可能帮助研究人员确定这些化合物是如何自然产生的，以及它们最终是否能被用于医学应用。
探索南极海底
考察中涉及的海鞘通常发现于约18至24米（60至80英尺）的深度，经常沿着坡度或垂直的海底表面分布，那里水流强劲。这些水流有助于输送维持生物体生存的营养物质。
采集海鞘需要多次潜水，并使用两台遥控车辆探索更深的水域，识别新的采集地点，同时帮助绘制南极半岛不同深度和位置上海鞘的分布图。
Meister说："平均而言，我们的潜水时间约为每次8至11分钟，最大深度约为40米（130英尺）。但在南极洲，你要面对冰层、豹斑海豹、变化的海况以及有时非常有限的能见度。每次潜水都必须仔细规划，以平衡完成工作和确保每个人的安全。"
这种级别的规划不仅对安全至关重要，还能确保样本高效收集并在实验室分析中得到妥善保存，以便研究其化学和生物特性。
保持样本的完整性很重要，因为生物体或细菌的微小变化都可能影响科学家对化合物功能的理解。
协作团队科学
现在考察已经返回陆地，研究进入了最关键的阶段。
样本被分配给多个团队，进行一系列分析，研究人员专注于DNA、化学和生物评估。这一过程可能需要数月到数年时间，但对于将早期发现转化为有意义的科学进展至关重要，特别是在癌症研究等领域，需要多方面的专业知识。
Baker教授说："这项研究在环境和医学上都很重要。我们正在学习生物体如何利用共生关系在极端条件下生存，这在南极等冷水生态系统中仍很大程度上未知。如果我们希望将其开发成药物，了解这种化合物的来源和功能至关重要。"
像这样的发现代表了一个漫长过程的早期阶段，但它们最终可能帮助研究人员找到治疗复杂疾病的新方法。
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