天然产物是生物体内产生的具有重要生理功能或生物活性的化学成分，一般也被称为天然有机化合物。结构新颖和活性作用独特的天然产物是许多临床药物和新药先导化合物的重要来源之一。

　　研究表明，海洋为人类提供了超过3万个结构新颖或活性良好的天然产物，且呈现出逐年递增的趋势。目前，已有18个海洋来源活性天然产物或其衍生物先后被美国、日本等多个国家药品监督管理部门批准作为抗肿瘤、抗病毒和抗菌药物上市，包括头孢菌素C、阿糖胞苷、阿糖腺苷、齐考诺肽、甲磺酸埃里克林、本妥昔单抗等。此外，还有20余种海洋候选新药处于Ⅰ期、Ⅱ期和Ⅲ期临床试验。我国科学家在海洋药物研发领域也作出了巨大的贡献。

　　1928年，英国细菌学家Alexander Fleming从青霉菌中发现了具有抗革兰氏阳性菌的青霉素，因此获得了1945年诺贝尔生理学或医学奖。青霉素的发现成为了微生物代谢产物应用于临床研究的一个里程碑，从此进入了从微生物中寻找新型药物的新时代。1971年，中国科学家屠呦呦从中药青蒿中发现并研制了用于治疗疟疾的青蒿素，拯救了数百万人的性命。

　　次级代谢产物是微生物在一定生长时期产生的，对微生物自身生命活动无明确功能的物质。微生物的次级代谢产物是天然产物的重要组成部分，是药物以及前体药物的重要来源之一。近年来，新型疾病和耐药性致病菌的出现，使已有抗生素药物的临床疗效不断减弱，开发作用机制新颖或活性显著的药物显得愈发重要。在海洋微生物中，海洋放线菌的次级代谢产物种类丰富多样，结构复杂，几乎涵盖了所有化合物类型。海洋放线菌作为活性先导化合物发现的热门资源，吸引了广大科研人员的高度关注。从海洋专属放线菌Salinispora tropica中分离得到的salinosporamide A，对多种肿瘤细胞株表现出极强的细胞毒活性，并先后被美国FDA批准作为治疗多发性骨髓瘤和恶性神经胶质瘤的孤儿药进入Ⅲ期临床试验研究。从海洋疣孢菌Verrucosispora sp.中发现的abyssomicin C具有良好的抑制耐药性金黄色葡萄球菌生长的生物活性，是文献报道的第一个具有抑制对氨基苯甲酸生物合成活性的天然产物。

　　海绵共附生放线菌是海洋放线菌的重要组成部分

　　海绵是一种最原始的多细胞动物，化石记录最早可追溯到寒武纪时期，至今已发展到一万多种。作为一种营固着生长的多孔滤食性生物体，海绵极易受到海洋其它生物的捕获和猎食，但却能在残酷的海洋环境中安然生存，可能是依赖于其独特的化学防御策略。目前，从海绵提取物中分离得到的天然产物往往具有独特的结构骨架或显著的生理功能，可应用于药物开发和作为有机合成或半合成化学中间体，具有作为药物先导物的巨大潜力。