基于转基因斑马鱼模型，从地衣内生等特殊生境真菌中寻找肿瘤血管新生抑制剂

To inhibit tumor angiogenesis is an important strategy for cancer treatment, and the transgenic zebrafish model is ideal for screening and research of tumor angiogenesis inhibitors. We have collected more than 1,000 fungal strains in special habitats such as endolichenic fungi, endophytic fungi and so on. 72 talented endolichenic fungal strains were screened for tumor angiogenesis inhibition activity by the Flk:GFP transgenic zebrafish model, which resulted in a hit with good prospects. And the remaining strains are still not to be screened. We plan to carry out the ongoing screening by the Flk:GFP transgenic zebrafish model. The talented strains with tumor angiogenesis inhibition activity will be fermented in a large scale, from which the research of tumor angiogenesis inhibitors will be carried out. When we identify the bioactive compounds, the optimization of fermentation conditions will be investigated so that we can obtain more analogs of bioactive compounds, which will be used in QSAR study to explain the relationship between the activity and the structures. Moreover, the mechanism study will be carried out for the highly potent compounds. Ultimately, the tumor angiogenesis inhibitors with clear mechanism from fungi in special habitats will be discovered, which will provide a scientific basis for the research of the angiogenesis inhibitor anti-cancer drugs.

抑制肿瘤血管新生是肿瘤治疗的重要策略，转基因斑马鱼模型非常适于肿瘤血管新生抑制剂的筛选和研究。前期，申请人收集了地衣内生等诸多特殊生境的真菌菌株逾1,000株，采用Flk:GFP转基因斑马鱼模型对72株优质（即具有丰富化学多样性）地衣内生真菌菌株进行了肿瘤血管新生抑制活性的筛选，发现一株活性菌株，具有良好研究前景，且剩余菌株尚待筛选。 申请人拟在此基础上，继续采用转基因斑马鱼模型对剩余菌株进行筛选；对发现的优质活性菌株以及前期筛选得到的活性地衣内生真菌进行大规模固体发酵，开展其肿瘤血管新生抑制活性成分研究；针对发现的活性化合物，通过改变发酵条件，得到更多活性化合物的同类型成分，进行构效研究，解释活性与结构的关系，为理解其作用机制提供参考；同时选择活性最佳化合物，开展作用机制研究。最终，得到机制明晰的特境真菌来源肿瘤血管新生抑制剂，为血管新生抑制剂类抗肿瘤药物的研究提供科学依据。

特殊生境真菌是发现药物先导化合物和创新药物研究的重要源泉和宝贵资源，项目负责人前期收集了地衣内生等多个特殊生境的真菌菌株逾1,000株，采用转基因斑马鱼模型对部分菌株进行了肿瘤血管新生抑制活性的筛选，显示良好研究前景。. 项目在此工作基础上，继续对其他生境菌株发酵物进行了化学多样性筛选和化学排重；选取部分经化学多样性筛选和化学排重的优质菌株，采用转基因斑马鱼模型进行了筛选；对两株具有肿瘤血管新生抑制作用和一株具有抑制斑马鱼胚胎发育作用的活性菌株进行深入研究，发现了两个抑制转基因斑马鱼体节间血管生长的活性成分，以及一个抑制斑马鱼胚胎发育的新化合物；并揭示了一个血管新生抑制活性成分的作用机制。此外，从资源综合利用角度，扩展了研究内容：采用转基因老年痴呆果蝇等其他模型对优质菌株进行了筛选，发现了一系列结构新颖的代谢产物和活性成分；还采用转基因斑马鱼模型，对中药进行了筛选，发现了一个中药来源的血管新生抑制剂，并揭示了其作用机制。研究成果为血管新生抑制剂类抗肿瘤药物的研究提供科学依据。. 项目执行期间共发表SCI论文34篇；申请发明专利6项，其中4项已获授权；培养研究生5人；项目负责人入选获得国家自然科学基金委优秀青年科学基金、教育部长江学者青年学者、广东珠江学者特聘教授等人才项目，获得中国药学会以岭生物医药青年奖等奖项。