大孢粘球菌STXZ54的抗腫瘤活性代謝產(chǎn)物研究.pdf

1、粘細(xì)菌(Myxobacteria)是一類革蘭陰性長桿狀細(xì)菌，棲息于土壤，分布廣泛。粘細(xì)菌在其生長過程中能夠產(chǎn)生極其豐富的抗菌、抗腫瘤活性的次生代謝產(chǎn)物，如已經(jīng)用于臨床癌癥治療的埃博霉素等。粘細(xì)菌在微生物天然藥物前體物質(zhì)的開發(fā)研究方面具有重要地位。
　　本研究中，利用本實(shí)驗(yàn)室從土壤中篩選出的大孢粘球菌Myxococcus macrosporus新菌株STXZ54(保藏號(hào)CCTCC NO:M2014455)發(fā)酵后，將發(fā)酵上清液于不同溫

2、度下處理后作用腫瘤細(xì)胞，隨后觀察抗腫瘤活性的差異。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明高溫與低溫作用后的發(fā)酵上清液對(duì)腫瘤細(xì)胞的毒力并沒有顯示出差異，推測發(fā)酵上清液中的主要活性物質(zhì)具很強(qiáng)的熱耐受性。
　　DM-301樹脂吸附發(fā)酵上清液中的主要活性物質(zhì)，利用HPLC對(duì)樹脂吸附的抗腫瘤活性粗提物進(jìn)行精細(xì)分離，得到4種高抗腫瘤活性組分，分別命名為CS1、CS2、CS3、CS4。利用LC-MS/MS分析得出這些活性物質(zhì)的質(zhì)荷比依次為182.97 m/z、175.0

3、1m/z、254.33m/z、305.09m/z，其中活性組分CS3顯示出良好的抗腫瘤效果。CCK-8法測定了CS3對(duì)B16、Hela、Hep-3B、SMMC-7721、SW480等腫瘤細(xì)胞的半致死濃度(IC50)，其數(shù)值均在7.68-32.34μg/mL之間。CS3對(duì)HUVEC細(xì)胞即人臍帶內(nèi)皮細(xì)胞并無明顯毒性作用，其半致死濃度值為66.27μg/mL，顯示出活性組分CS3抗腫瘤活性物質(zhì)可能具有潛在的臨床應(yīng)用價(jià)值。
　　利用激光共

4、聚焦顯微鏡、掃描電鏡等觀察到活性組分CS3能夠顯著損壞腫瘤細(xì)胞形態(tài)并使之凋亡。與對(duì)照組相比，CS3作用后的腫瘤細(xì)胞萎縮變圓，微管蛋白降解引起腫瘤細(xì)胞骨架坍塌解體，甚至發(fā)生消融。用“傷口愈合”實(shí)驗(yàn)檢測腫瘤細(xì)胞的遷移能力變化，發(fā)現(xiàn)CS3對(duì)SMMC-7721和B16腫瘤細(xì)胞的遷移運(yùn)動(dòng)有顯著的抑制作用，能有效抑制腫瘤細(xì)胞向四周擴(kuò)散。
　　在MD1培養(yǎng)基中分別添加10μM的Cu2+、Fe3+、Ba2+、Mn2+和Zn2+、葡萄糖來優(yōu)化STX

5、Z54的營養(yǎng)條件，以提高抗腫瘤活性物的產(chǎn)量。結(jié)果表明，在MD1培養(yǎng)基中添加10μM的Cu2+或葡萄糖時(shí)，STXZ54發(fā)酵上清液對(duì)腫瘤細(xì)胞的毒性效果顯著增強(qiáng)。
　　本文創(chuàng)建了Myxococcus macrosporus STXZ54抗腫瘤活性物質(zhì)CS3的分離方法，初步分析了CS3對(duì)Hela、SMMC-7721、B16等腫瘤細(xì)胞的活性表現(xiàn)。利用添加葡萄糖與微量元素的方法優(yōu)化了STXZ54的發(fā)酵培養(yǎng)條件，顯著提高了抗腫瘤活性物質(zhì)的產(chǎn)量。