脊椎动物、昆虫和植物细胞系是许多学科研究的重要工具，包括人类健康、进化和发育生物学、农业和毒理学。目前科学家们已经为包括淡水和陆地无脊椎动物在内的许多生物建立了细胞系。
尽管数十年来人们付出了许多努力，但仍然没有建立包括海洋海绵在内的海洋无脊椎动物的细胞系，海洋海绵是成千上万种具有药学相关特性的新型化学品的来源。这些化学品的供应也是海绵衍生药物研发的瓶颈，因为野生收获在生态上是不可持续的，并且由于许多生物活性化合物的复杂性，化学合成具有挑战性。
来自佛罗里达大西洋大学（FAU）海港分校海洋研究所的研究人员和荷兰瓦格宁根大学的合作者在海洋无脊椎动物（海绵）细胞培养方面取得了突破。他们首次实现了细胞快速和大量分裂。他们已经证明氨基酸优化的营养培养基刺激九种海绵动物的快速细胞分裂。海洋无脊椎动物（海绵）细胞异常快速分裂的证明，以及研究人员传代培养细胞的能力，是海洋生物技术的突破性发现。
这项研究成果发表在《科学报告》（Scientific Reports）上，结果显示速度最快的分裂细胞在不到一小时内翻了一倍。他们三个物种的培养物被继代培养3至5次，继代培养后平均有5.99个群体倍增，寿命为21至35天。
这些发现为开发海洋无脊椎动物细胞模型奠定了基础，以帮助人们更好地了解动物的早期进化，确定次生代谢产物的作用，并预测气候变化对珊瑚礁群落生态的影响。此外，海绵细胞系可用于扩大海绵衍生化学品的生产规模，以用于临床试验，并开发抗癌和其他疾病的新药。
FAU海港分校资深作者兼研究教授Shirley Pomponi博士指出，海绵细胞系可以作为模型来理解海绵中次生代谢物的作用，利用这些信息来开发新的药物发现模型，并扩大海绵衍生生物活性化合物的生产，用于新药。普通珊瑚礁海绵的细胞系还可以用于量化气候变化（如海洋变暖和酸化）对吸收溶解的有机物质（碳循环的'海绵环假说'的主要组成部分）的影响，还可以用来检验随着气候变化珊瑚礁可能变成海绵礁的假说。
海绵（Phylum Porifera）是最古老的后生动物之一，被认为是理解动物进化和发育的关键。它们是许多海底海洋生态系统的关键组成部分。从潮间带到深海，全世界有超过9,000种上述物种。在最古老的后生动物中，海绵已经进化出多种策略来适应不同的环境。因为它们成年后是固定着的，所以它们进化出了复杂的化学系统，用于交流、防御捕食者、防污剂，以防止其他生物在它们上面生长，并防止从水中过滤出来的微生物感染。这些化学物质与在整个进化历史中一直保存下来的分子相互作用，并参与人类疾病过程，例如细胞循环、免疫和炎症反应以及钙和钠的调节。
多年来，FAU海港分校的科学家一直在收集不寻常的海洋生物，其中许多来自深水栖息地，它们是新颖的天然产品的来源，大部分样本主要来自大西洋和加勒比海地区，其他的则来自加拉帕戈斯群岛，西太平洋，地中海，印度太平洋，西非和白令海。FAU海港分校的药物发现计划寻找胰腺癌和传染病的治疗方法，他们的科学家还与其他科学家合作，研究其他形式的癌症，疟疾，结核病，神经退行性疾病和炎症。
（编译 刁何煜）
