想到「珊瑚」，你會想到什麼？是潛水時在海底看到的繽紛珊瑚礁？是保育海洋生態相關的議題？還是因為氣候變遷、海水升溫導致的珊瑚白化？多數人對珊瑚的印象，往往停留在海洋生態保護的象徵。但其實，珊瑚不僅是孕育海洋生命的重要物種，體內更蘊藏著驚人的醫藥潛力。

臺灣四面環海，擁有豐富的海洋生物多樣性，而這也使得「海洋天然化學物」的研究在臺灣具有得天獨厚的優勢。不過，相較於陸地上來源廣泛的藥用植物與微生物，海洋藥物的研發仍相對稀少。「以往我們在研究天然藥物時，思考面向往往受《本草綱目》影響較深，容易被局限在陸地資源上，」國立海洋生物博物館宋秉鈞副館長指出，「因此在海洋這一塊，過往科學家涉獵的相對少。」
最早且具代表性的海洋藥物研究可追溯自 1976 年，當時科學家從海綿中提煉出具有抗病毒作用的化合物。接著在 2004 年，從芋螺（Conus）中所萃取分離衍生出的「芋螺毒素」（Conotoxin）已發展作為止痛劑之用。「自那之後，海洋藥物的研究才逐漸變多，但目前仍然沒有從珊瑚中發展出的直接醫藥產品。」宋秉鈞說道。

而一提到珊瑚，相信大多數人第一時間想到的都是五彩斑斕的石珊瑚（Scleractinia），但宋秉鈞的研究團隊並非從這些構築珊瑚礁的硬質珊瑚著手，而是將研究重點放在柔軟、帶有骨針且含水量較高的「軟珊瑚」。
「我們一開始鎖定的就是軟珊瑚，因為它的生物量較大、生長也較快，可以支撐目前研究所需的採樣量。」宋秉鈞進一步解釋，過去國際上也曾以石珊瑚為天然藥物來源，但大約在20年前就已經逐漸停止，「因為石珊瑚的成長速度慢，數量又有限，若要採集到足夠的量做研究，勢必要犧牲大量的野外造礁珊瑚。」因此像是肉質軟珊瑚（Sarcophyton）（如圖1）、葉形軟珊瑚（Lobophytum）、指形珊瑚（Sinularia）等看起來厚實柔軟的種類，就成為海洋藥物研究的目標。

不過，要進行化學成分與藥物活性的研究之前，首先得要有穩定的材料來源。既然不能任意從野外採集，那麼人工養殖就成了關鍵。「我們一開始確實是經由研究計畫的許可從野外帶回少量的珊瑚樣本，但那只是為了建立人工養殖系統的第一步。」宋秉鈞接著說，「之後所有的主要研究材料，則全都來自我們自己的養殖。」
在人工飼養珊瑚的過程中，團隊發展出兩種系統：半開放式系統與封閉式系統。半開放式系統的水體來源與海洋相同，是直接引入天然海水，因此水質條件與野外環境相近。「唯一不同的是，我們能避免極端環境事件的影響，例如颱風或海水極端升溫。」至於封閉式系統，則完全以人工方式控制水質與溫度，不與外部海水交換，這樣的方式則能讓環境條件更穩定。不過，無論是哪一種系統，宋秉鈞強調水質與溫度都是珊瑚能否成功養殖的兩大關鍵。

在穩定養殖系統建立後，團隊開始分析珊瑚體內的化學成分。目前他們已在肉質軟珊瑚中成功找出兩種具有藥理活性的雙萜類化合物（Diterpenoids），並發現這兩個化合物具有抗發炎效果（如圖2）。接著，團隊進一步與國家衛生研究院合作，將化合物進行修飾（Modification），透過分子結構的微調，成功讓化合物的生物活性再次提升，強化抗發炎效果，目前也已向世界各國申請專利。更難能可貴的是，團隊所發現的這兩個化合物在肉質軟珊瑚中含量相當高，這也使得後續研究得以持續推進。

然而，要讓珊瑚中的化合物真正成為藥品還是面臨各種挑戰。首先是量產，目前實驗室能取得的化合物多以小量為主，加上化合物結構複雜，難以透過人工方式大量合成，因此未來如果要發展至臨床甚至上市階段，現階段的人工養殖產量遠不足以支撐需求。為此，研究團隊提出多項解方，一方面正嘗試在中油場域、廢棄漁港中，以「不影響生態」的方式擴大珊瑚養殖量，另一方面也積極研究如何提升珊瑚體內化合物的含量及萃取效率，甚至利用微生物進行特定片段放大的基因選殖（Gene Cloning）也列入選項中。
「其實我們現在就有學生在嘗試不同變因，例如溫度、光照、甚至是否有其他生物干擾，看看是否可以找出可以讓珊瑚產出較多化合物量的條件。」這樣的「養殖最佳化」概念，希望能讓珊瑚體內的活性化合物含量從原本的1公斤珊瑚萃取出 1~5 克提升至更高。宋秉鈞期許，若有朝一日能達到1公斤珊瑚可萃取出 10 克化合物，或許就能減少對基因選殖的依賴。
除了提升珊瑚本身的產量，團隊也從萃取技術著手。「早期我們使用萃取能力強的有機溶劑，萃取率雖能達到九成，但後續分離困難、也可能對環境造成負擔。」後來他們嘗試以超臨界二氧化碳萃取，雖然單次萃取率較低，但專一性高、環境更友善。不過這樣的方式成本高，需要反覆操作多次才能累積足夠量。「或許嘗試到最後，我們還是得借助基因選殖，才能讓海洋天然藥物真正走進應用。」

其實不只是肉質軟珊瑚，宋秉鈞笑著說，實驗室裡還有十幾種珊瑚排隊「等著上場」，每一種都有可能藏著新的活性化合物與藥物潛力。「我們的海洋多樣性實在太豐富了，現在只探索到其中一小部分，後面還有很多值得期待的種類。」
不過，在進行海洋藥物開發的同時，宋秉鈞也萌生了另一個念頭—想回過頭來研究「珊瑚為什麼會產生這些化合物」。「珊瑚不會笨到沒事產生一個對人類有好處但對自己沒有用處的分子，我認為會產生一定有它的理由。」他推測，這些化合物或許可能與珊瑚的化學防禦機制（Chemical Defense）有關，用來抵抗掠食或微生物感染，但目前這些假設仍缺乏明確證據。
所以，除了持續開發海洋天然藥物，他也希望深入探討「珊瑚本身」的化學生態學（Chemical Ecology），了解這些分子在生態系中的角色與意義。「從生物的角度來看，弄清楚珊瑚為什麼要產生這些化合物，其實是非常有趣、也很重要的事。我很期待有一天，能有人真的解開這個謎。」 

過去，海洋生物中已有多項成功的藥物開發案例，例如來自地紋芋螺的止痛劑、海綿中的抗病毒成分。然而，至今仍沒有任何藥物是以珊瑚為基礎製成。宋秉鈞期許，這項研究能成為全球第一個將珊瑚轉化為藥物的案例，為海洋天然藥物開創全新篇章。
他進一步表示，從長遠來看，養珊瑚進行藥物研究不僅象徵著科學上的突破，更可能改變人類與海洋的關係。「它的首要價值，在於展現生物多樣性的重要性；其次，則是能在保護生態系統的同時，推動藍色經濟的發展。」也就是說，藉由人工養殖，我們能維持珊瑚生態系統的穩定，避免破壞野生珊瑚，同時將科研成果轉化為對海洋、對生態、對人類未來的承諾。甚至期待有朝一日，透過珊瑚藥物的研究，我們得以建立出一個兼具科學、永續與社會價值的「海洋藍色經濟」。