中文摘要
南强菌素是从海洋微生物-红树内生真菌次级代谢产物中发现的新骨架环氧二烯类小分子化合物,具有自主知识产权,可通过发酵工艺大规模制备。前期研究发现,该化合物具有较强的抗癌活性,其机制可能与干扰微管蛋白聚合、阻滞有丝分裂和诱导肿瘤细胞凋亡有关,具有进一步研究价值。本课题拟采用细胞免疫荧光、活细胞荧光显微摄像和裸鼠接种人重组GFP-tubulin肿瘤细胞实验技术,在细胞和整体水平证实南强菌素对微管蛋白聚合的抑制作用;通过体外制备微管蛋白,采用竞争性结合试验法,研究南强菌素与微管蛋白和已知微管蛋白结合位点的相互作用关系;采用MDLC-MC分析系统、QRT-PCR、Western-blotting等方法研究南强菌素对微管蛋白表达与自身修饰、MAP表达水平的影响,确定南强菌素抑制微管蛋白聚合的可能靶点和信号通路,揭示其抗癌作用机制,为创新型抗肿瘤药物研发奠定基础,为海洋微生物抗癌药物发现提供生物信息资。
结题摘要
南强菌素作为海洋微生物–红树内生真菌拟茎点霉(phomopsi sp.)次级代谢产物,药效学和临床前药物安全性评价研究结果显示,南强菌素是一个毒性低、抑瘤作用显著的新型天然产物。在本项研究中,我们从以下几个方面对南强菌素的抗肿瘤作用机制进行了探索和研究。1、南强菌素对肿瘤细胞生长的抑制作用及其机制。体外细胞学实验及裸鼠异体移植瘤体内试验结果显示,南强菌素在体内、外均可显著抑制多种肿瘤细胞生长。南强菌素抑制肿瘤细胞生长的分子机制可归纳以下方面:(1)南强菌素阻滞肿瘤细胞有丝分裂,使细胞周期停滞在G2/M期,导致肿瘤细胞无法增殖;(2)南强菌素具有干扰微管解聚-聚合动力学的作用,体外微管动力学曲线表明,南强菌素具有明显的促进微管聚合作用;(3)南强菌素可降低actin表达水平,对actin的细胞骨架功能同样具有明显的干扰作用;(4)南强菌素可调节多种相关蛋白表达水平(Caspase3、Caspase9、P21、Bcl-2、Bax、Parp、Bcl-2-P),诱导肿瘤细胞凋亡,从而达到了抗肿瘤的效果。2、南强菌素对肿瘤细胞紫杉醇耐药性的逆转作用及其机制。研究结果显示,南强菌素通过增强耐药肿瘤细胞A549/T对紫杉醇的蓄积能力,增加紫杉醇诱导耐药细胞凋亡率,显著提高A549/T细胞对紫杉醇的敏感性。此外,南强菌素可明显抑制A549/T细胞中Ⅲ型β微管蛋白的表达水平,有效地逆转肿瘤细胞对紫杉醇的耐药性。3、南强菌素在大鼠体内的药动学、组织分布及排泄研究。液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)测定其血药浓度,DAS2.0计算药动学参数。结果表明:大鼠分别静脉单次注射10、20、30 mg?kg-1后,t1/2z分别为(2.09±0.68)h、(2.44±0.35) h、(2.57±1.33) h,AUC0-8h分别为(3378±544) μg?h?L-1、(3492±460) μg?h?L-1、(4451±573) μg?h?L-1,各剂量组下大鼠的AUC0-8h、ρmax和t1/2z用SPSS进行相关检验,无显著性差异(P>0.05),表明在置信度(单双侧)0.05水平上剂量与AUC0-8h、ρmax和t1/2z均不相关。单次静脉给药20 mg?kg-1,0.5 h后肾脏组织中的南强菌素含量最高(1736.8 ng?g-1),肺脏及脾脏次之;给药2 h后,多数组织中已
