三株西沙软珊瑚共附生真菌抗肿瘤活性成分发现及其作用机制研究

Marine microbes become a rich resource of antitumor lead compounds for they can produce novel, bioactive secondary metabolites. In our previous study we found 3 fungal strains from coral collected in the South China Sea, which showed strong antitumor activity. Guided by cytotoxicity assays against the growth of cell lines, we will study the chemical constituents of products of these fungal strains systematically with modern separate and analytical techniques in order to find antitumor lead compounds. Then the structure-function relationship will be invsestigated of these active compounds by structural modification. The cell apoptosis will be detected by flow cytometry, and western blot will be used to illuminate the mechanism of antitumor activity.

癌症为全球范围内的主要致死疾病，海洋微生物次生代谢产物因其结构新颖独特及活性强烈已成为获得抗肿瘤活性先导化合物的重要源泉。我们从南海三沙海域获得三株具有强抗肿瘤活性的软珊瑚共附生真菌，HPLC-DAD检测显示该三株真菌发酵物含有种类丰富的化学成分。因此，本项目拟以HPLC-MTT法快速定向追踪其活性成分，1H-NMR、HPLC-DAD特征峰导向分离其同系物的策略，综合运用现代分离分析技术，对三株共附生真菌发酵物的抗肿瘤活性成分进行快速分离及结构鉴定。应用流式细胞技术检测活性次生代谢产物诱导细胞凋亡，运用western blot技术确定活性次生代谢产物的作用机理和相关靶点。本项目的实施，将为从海绵共附生真菌中获得抗肿瘤活性先导化合物奠定基础，促进我国海洋微生物资源的开发利用。

本项目以5株南海海洋共附生真菌Penicillium sp.glmu003、Arthrinium sp. glmu025、Penicillium sp. glmu012、Simplicillium lanosoniveum SCSIO41212和Eupenicillium sp. SCSIO41208为对象进行菌株鉴定、发酵培养、次级代谢产物的分离鉴定和活性研究。结果从这5株真菌中分离鉴定了64个化合物，包括11个新化合物。对其中部分化合物进行了抗肿瘤、抗菌和乙酰胆碱酯酶抑制活性的研究，结果发现其中化合物39具有显著的抗肿瘤活性，化合物9具有较强的抗菌活性，化合物28、29、31、44对乙酰胆碱酯酶显示中等抑制活性。发表学术论文6篇，其中sci论文4篇，培养硕士研究生4人。.本项目的实施为海洋微生物来源的化学成分的研究，特别是微生物发酵条件优化和更多化合物的获得提供了一定的思路。对海洋微生物次级代谢产物的研究具有一定的理论意义。.本项目通过对5株共附生真菌活性次级代谢产物的系统研究，获得了多个具有较强生理活性的化学成分。这一工作为新药先导化合物的发现及新药开发提供了一定的思路和支撑，对于医药健康产业发展和人民解除病痛提供了有价值的支持，具有较大的社会价值和应用价值。