海洋放线菌ACMA006抗肿瘤活性物质抑制肝癌的实验研究

1 strain with antitumor activity were screened from 96 strains of marine microorganisms,which had strong antitumor activity, and its cytotoxicity to normal cells was small，the anti-tumor materials were identified and isolated from the fermentation broth of the strain by chromatography and spectral analysis; the anti-tumor activity in vitro was determined by MTT,fluorescence experiments and FCM, hepatocarcinoma mouse model was successfully established,the anti-tumor activity in vivo was confirmed by treatment on the tumor-bearing mouse, study the mechanisms of its anti-tumor activity by gene chip and proteomics.

从96株海洋微生物中筛选得到1株具有较强抗肿瘤活性的菌株，采用硅胶柱层析，薄层层析及HPLC等方法对抗肿瘤活性物质进行分离鉴定；通过MTT，荧光实验及流式细胞术对活性物质体外抗肿瘤活性进行测定，建立小鼠肝癌模型，通过体内注射活性物质对其体内抗肿瘤活性进行测定，采用基因芯片及蛋白质组学的方法对活性物质的抗肿瘤机制进行研究。

肝癌是临床上最常见的恶性肿瘤之一，从海洋微生物中寻找具有抗肿瘤活性的物质是本课题的研究目标。从96株海洋微生物中筛选得到1株具有较强抗肿瘤活性的菌株。采用硅胶柱层析、薄层层析、HPLC等方法对抗肿瘤活性物质进行分离纯化，得到2种活性物质，分别命名为化合物A和化合物B。继续对两种物质进行鉴定，发现化合物A为放线菌素D，化合物B一直未得到其结构，由于化合物A为已经发现的物质，因此暂不做深入研究，我们将化合物B作用于肝癌细胞后发现泛素特异性蛋白酶39（USP39）基因收到了明显的抑制，因此我们继续对化合物B的下游靶基因进行了研究。以HepG2细胞和SMMC-7721细胞作为靶细胞，对USP39进行干扰和过表达，发现USP39下调后肝癌细胞的增殖变慢凋亡增加，而USP39上调后肝癌细胞的增殖变快。将含有USP39基因的干扰质粒的慢病毒载体转染肝癌细胞后构建裸鼠肝癌皮下移植瘤模型，发现肝癌的生长被显著抑制。USP39能够改变FOXM1基因的表达进而影响其下游基因PLK1和cyclin B的表达，使细胞发生G2/M期阻滞，最终抑制肝癌的生长。通过本课题的研究，我们为放线菌素D的获取提供了一个新的来源，同时我们还发现活性菌株发酵液的其中一个成分主要通过USP39/FOXM1/PLK1途径影响肝癌的增殖，这为肝癌提供了一个新的治疗靶点。