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1、脊索动物门,中国药科大学生命科学与技术学院,概述,进化地位在动物界中最高；形态结构复杂，生活方式多样；分为：头索动物、尾索动物、脊椎动物；共同特征：脊索、背神经管和咽鳃裂；与人类关系密切；,一般形态特征,共同特征：脊索背神经管鳃裂,脊索（notochord）,位于消化道和神经管之间的棒状结构，具支持功能；所有脊索动物的胚胎期均具有脊索；成体动物的脊索或终生保留，或退化并被脊柱代替；,脊索（脊柱）的重要意义,构成支撑躯体的主梁，体重的受力者，使内脏器官得到有力的支持和保护；运动肌肉可获得坚强支点，有“大型化”的可能；中轴支撑作用能使动物更有效地完成定向运动；脊索在发生学和胚胎学上有诱导分化作用，
2、促进了胚胎期脊椎和神经的发育和完善。,背神经管,位于脊索背面中空管状的中枢神经系统；脊椎动物神经管前端膨大成脑，脑后部分形成脊髓。,鳃裂,咽部两侧一系列成对的裂缝，直接或间接与外界相通；低等脊索动物及鱼类的鳃裂终生存在，脊椎动物仅胚胎期有鳃裂。,脊索动物与无脊椎动物的区别,脊索动物的次要特征,后口动物两侧对称、三胚层、真体腔和分节性；肛后尾及闭管式循环系统（除尾索动物）；心脏位于消化道腹面；,分类,大约有70,000余种，分属于：头索动物亚门尾索动物亚门脊椎动物亚门,头索动物,终生具有脊索、背神经管和咽鳃裂;脊索纵贯身体全长，一直到达最前端；仅包括文昌鱼等少数海产动物；,头索动物的种类,主要分
3、布于热带、亚热带和温带海域；全世界约20余种，我国沿海共发现4种。代表种：文昌鱼科的白氏文昌鱼和青岛文昌鱼；偏文昌鱼科的短刀囊文昌鱼等。,鲁卡偏文昌鱼,文昌鱼,科研价值作为脊椎动物祖先，出现于脊索动物四倍体化前个体小、产卵量大、体外受精发育、易于观察脊椎动物起源与演化研究 等经济价值,尾索动物,全部海生，幼体具脊索、背神经管和鳃裂，但脊索在尾部；变态后脊索消失，背神经管退化成神经节；成体具被囊，也称被囊动物，大多营固着生活。,尾索动物的种类,海鞘纲；海樽纲；尾海鞘纲；,生物学主要特征,固着生活，通过身体的水流具有重要意义：海鞘无内骨骼，靠水流产生内压以支持身体；水流是动物循环和代谢必须的幼虫具
4、有脊索动物的典型结构，但变态后，除鳃裂外，失去脊索动物的其他结构,脊椎动物,脊索动物门中数量最多、结构最复杂、进化地位最高（有头纲）；,脊椎动物的一般形态和生理,左右对称，分为头、颈、躯干和尾四部分，颈或不明，尾或缺；背侧有脊索；体内骨骼发达；神经中枢位于消化管背侧，心脏位于消化管的腹侧内面有腔；血液循环封闭型；有性生殖，雌雄异体,脊椎动物的进化特征,背侧由脊柱代替了脊索；背神经管分化成脑和脊髓，具有发达的感觉器官和神经中枢；发达高等的循环系统和排泄系统；成对附肢，增强运动能力；,海洋脊椎动物,中国现存海洋脊椎动物,鱼类,海洋鱼类,包括圆口纲、软骨鱼纲和硬骨鱼纲；呼吸器官为鳃，以鳍运动；大多数
5、种类的体表被有鳞片；体内一般具有鳔，属变温动物。,海洋鱼类的多样性,根据分类学可分为：圆口纲、软骨鱼纲和硬骨鱼纲；根据海洋鱼类的适温性，可分为暖水种、暖温种和冷温种；按海洋鱼类生活方式的不同，体型可分为7种；,海洋鱼类体型,鱼雷型球型纵扁型带型,箭型侧扁型蛇型,海洋爬行动物,种类较少，代表品种：海龟、海蛇等；海龟：药典中已有玳瑁和海龟鳞板入药记载；海蛇：本草纲目拾遗有海蛇入药记载；含有大量活性成分，包括蛋白酶类、神经毒素等，有望被开发成抗肿瘤及心血管治疗药物。,海洋两栖动物,种类少，中国海域目前仅发现海陆蛙一种；,海洋鸟类,代表品种：企鹅、信天翁等与人类的关系十分密切：观赏；改善生态环境中的磷
6、循环，调节土壤中N、P和K的比例。,海洋哺乳动物,也称海兽，身体流线形，前肢特化为鳍状；胎生、哺乳、肺呼吸、体温恒定。分类：鲸目鳍脚目海牛目,鲸目,水栖生活，体形似鱼；皮肤裸露，皮下脂肪肥厚；前肢鳍状，适于游泳，后肢退化，有尾鳍；回声定位能力；鼻孔12个，位于头顶（喷水孔）鲸类的重要特征；,鳍脚目,营半水栖生活；体形似陆兽，体表密被短毛；头圆，颈短，四肢呈鳍状，趾(指)间有蹼；前肢起平衡作用，后肢是主要游泳器官；有声通讯和回声定位能力；如：海豹、海狮、海狗等。,海牛目,水栖，体呈纺锤形，皮厚并有稀疏的毛；头大而圆，唇大，脑不发达；眼小，视觉不佳，听觉良好；前肢特化成鳍状，适于水中游泳，后肢缺失
7、；无背鳍，尾鳍宽大，扁平，是游泳器官；主食海藻，具有植食性动物的典型特征；行动缓慢，好群居。,脊索动物的利用,食用传统药用活性产物研究其他基础生物学和动物演化发育研究仿生学,食用种类,海鞘纲某些大型种类海洋鱼类海洋哺乳动物含有丰富的蛋白质、维生素以及多种微量元素，营养价值高。,传统药用种类,脊椎动物门鱼类鲨鱼海马海龙爬行动物海龟（玳瑁）海蛇,哺乳动物海狗海豹等,脊索动物中的活性产物,尾索动物海洋鱼类哺乳动物,尾索动物来源活性物质,抗肿瘤活性物质：上市药物Trabectedin（ET-743）；Aplidine（phase）；Didemnin B（首个进入临床的抗肿瘤海洋药物）双环肽vitile
8、vuamide，与抑制细胞微管的聚合有关。前列腺素类似物clavirins I 和II等,ET-743(Trabectedin),来自于加勒比海域海鞘（Ecteinascidia turbinata）的四氢喹啉生物碱；2007年9月，欧盟批准上市用于软组织肉瘤的治疗；用于前列腺癌、乳腺癌和儿科肿瘤治疗处于临床期实验,ET-743的作用机制,DNA链附近介导过氧化物生成，导致DNA链断裂和细胞凋亡；抑制多药耐药性（MDR）基因的激活，并可与微管结合，抑制DNA复制；,海鞘毒素Dideman B,来源：海鞘Trididemnum solidum活性研究：抗病毒：对DNA和和RNA病毒（单纯疱疹病毒
9、）具有很好的抑制活性；,Dideman B,抗肿瘤活性：对小鼠 白血病 细胞、上皮性卵巢癌、转移性乳腺癌具有很好的细胞毒活性；临床实验已终止衍生物：Aplidine(Dehydrodidemnin),海洋鱼类活性物质研究,海洋鱼类体内多种活性成分：高不饱和脂肪酸（HUFA）类，如：EPA、DHA；鲨鱼软骨素及角鲨烯等活性成分；毒素类；,硫酸软骨素 chondroitin sulfate,化学结构：酸性黏多糖临床应用：某些神经性头痛、神经痛、关节痛、偏头痛、动脉硬化症等；链霉素引起的听觉障碍及肝炎等的辅助治疗,硫酸软骨素,来源：猪、牛、鸡、鲨鱼软骨等作用机制：提供垫衬作用，缓和行动冲击和损伤；为
10、软骨输送氧气和营养素其他：抑制软骨酶类，防止分解或溶解降低COX-2活性，抑制炎症反应,硫酸软骨素的用途,降血脂：心血管疾病保健关节炎症及疼痛听觉障碍、听觉困难、耳鸣症辅助治疗慢性炎症（如肾炎、肝炎、角膜炎及角膜溃疡等）抗肿瘤化妆品滴眼剂 等,新伐司他(AE-941),结构：500 Kd以下水溶性鲨鱼软骨萃取物；作用：显著抑制血管生成，具有开发为血管过度增殖相关疾病（肿瘤、慢性炎症、银屑病、类风湿性关节炎、老年黄斑退行性病变）治疗或辅助治疗药物潜力；研究现状：对非小细胞肺癌和肾癌的期临床研究。,新伐司他(AE-941),机制：抑制促血管生成因子如血管内皮生长因子（VEGF），减少肿瘤新生血管生
11、成，影响肿瘤增殖的营养供应；抑制基质金属蛋白酶MMPs作用，减少瘤周细胞外基质(ECM)的降解，抑制肿瘤迁移作用；可能诱导内皮细胞特异性凋亡和肿瘤已生成血管的降解。,鲨鱼肝脏活性成分的研究,鲨鱼再生肝组织cDNA文库的建立；鲨鱼肝再生刺激因子（shark hepatocyte regenerated factor，sHRF），已完成作为抗肝炎和抗肝纤维化新药的临床前研究；,有毒鱼类,毒素鱼类肌肉、内脏、皮肤或血液中含有毒素，毒性稳定,不易被加热或胃液破坏 如河豚、刺尾鱼 等棘毒鱼类体内具有毒棘和毒腺，可危及人的生命,但其毒液一般不稳定,能被加热和胃液所破坏。如：兔鲨、角鲨、银鲛、毒鲉 等肉毒鱼
12、类毒素通过生物链累积,鱼类毒素,河豚毒素（Tetrodotoxin）西加毒素鲭鱼毒素,河豚毒素 tetrodotoxin,存在于河豚、蝾螈、斑足蟾等动物中的海洋毒素；小分子非蛋白神经毒素，特异性钠离子通道抑制剂，促进细胞膜去极化，干扰神经-肌肉传导；,河豚毒素的应用前景,科研应用作为神经细胞膜药物研究的工具药；临床可能的应用：治疗各种神经肌肉痛、创伤及癌痛，肠胃及破伤风痉挛；止喘、镇痉、止痒和局部麻醉作用；,西加毒素 Ciguatoxin,结构：脂溶性高醚化合物来源：毒性甲藻，经食物链传递富集及生物氧化代谢，毒性加强中毒症状：消化系统症状、心血管系统症状和神经系统症状等,西加毒素的毒理机制,胆
13、碱酶抑制作用钠离子通道激活钙离子抑制作用 等,其他,鱼肝油、EPA和DHA的提取；工业应用：鱼鳞胶、鳞光粉和鱼骨粉等，并可作为盐酸和尿素等的工业原料胶；鱼鳔胶可作为工业黏合剂或医用缝合线；发育生物学等基础研究；仿生学的研究；,海洋哺乳动物的利用,观赏药用香料（“龙涎香”）仿生学,食用工业用油制革,海洋哺乳动物的药用,海豹雄性生殖器可生津补血、健脑补肾；鲸骨粉用于补钙，内脏可作维生素制剂；海狗肽具有改善微循环的作用；,科研应用,文昌鱼介于无脊椎动物和脊椎动物之间，是动物进化研究的模式生物；斑马鱼：模式生物；海鞘纲动物在形态结构上保留了一些相对原始的特征，对动物演化的研究具有很重要的意义。其他,脊索动物的危害,尾索动物中的固着生活种类海洋污着生物：对于生产、生活、养殖业、工业、军事等方面的影响；,
