藥用植物共生菌產生的新型抗癌生物鹼的研究

《藥用植物共生菌產生的新型抗癌生物鹼的研究》是依託南京大學，由焦瑞華擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：藥用植物共生菌產生的新型抗癌生物鹼的研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：焦瑞華
• 依託單位：南京大學

項目摘要

癌症是當今發病率高、危害嚴重的常見疾病之一。針對其難治癒、療效不確切、安全性差的問題，本項目擬在我們已有的工作基礎上，以1H-NMR、 LC-UV-MS為分離導向，緊密結合抗腫瘤活性評價，高效快速的對藥用植物共生菌產生的生物鹼等化合物進行研究，包括最佳化培養條件誘導產物、快速檢測分離生物鹼等化合物、結構分析和進行抗腫瘤篩選，對活性強、毒性小的新生物鹼類化合物進行抑制腫瘤幹細胞的篩選及抗腫瘤作用機理的初步研究。並通過結構修飾，進行必要的構效關係和作用特點研究，以期找到抗腫瘤的新活性生物鹼分子，並為結構新穎、活性強烈、具有深入開發前景的新型抗腫瘤（乳腺癌）藥物或其活性先導化合物的發現和最佳化提供新源頭線索，給病人和社會解除沉重的負擔。我國腫瘤幹細胞的研究剛剛起步，希望通過抑制乳腺癌幹細胞的活性物質篩選，從全新角度強化我國在新型抗腫瘤藥物發現方面的特色和水平。

結題摘要

腫瘤是一類嚴重危害人類健康的常見病、多發病。雖然現在對腫瘤的防治方法種類繁多，但藥物治療更有其獨特的優勢。從天然產物中篩選天然、無害、易為人群接收且效果顯著的抗腫瘤化合物（細胞毒素），是目前腫瘤防治研究研究中關注的熱點。而且越來越多的事實證明，植物內生菌已成為新結構和/或高活性化合物的重要資源，具有非常重要的研究意義和廣闊的開發前景。申請人在項目實施以來，在譚仁祥教授課題組的支持下，從尋找新型抗癌生物鹼出發，圍繞項目的研究內容、研究目標開展研究工作。對在體外初試中，具有較強的抗菌活性9株藥用植物內生真菌和1株昆蟲腸道共生稀有放線菌，通過快速高效的手段（以1H-NMR和活性追蹤為導向）進行了系統的化學成分和有效成分(生物活性)的研究。①運用現代色譜技術和現代光譜技術鑑定了129個化合物的結構，其中含34個生物鹼，50個是首次發現的新化合物（含20個新生物鹼），分離得到的化合物的結構類型非常豐富，它們豐富了多類化合物的化學的內涵。②將初步篩選得到的可以產生生物鹼等活性天然產物的4株共生菌進行了代謝途徑研究和產物誘導，並從其次生代謝物中得到了9個新穎的、非天然的、具有更顯著免疫抑制活性的新結構鹵代球毛殼菌素等化合物（含9個生物鹼）。③並精心挑選了部分化合物分別測定了體外細胞毒活性、神經氨酸酶抑制劑活性和免疫抑制活性，從中篩選出17個具有抗腫瘤活性、8個具有神經氨酸酶抑制活性和10個免疫抑制活性的化合物（具活性的生物鹼18個，新活性生物鹼11個）。④對活性強生物鹼chaetominine進行抗腫瘤作用機理的初步研究，再次驗證了其對MCF-7（乳腺癌細胞系）顯著的抑制作用。⑤對活性強、毒性小的生物鹼Fumigaclavine C（簡寫為FC）進行免疫抑制作用機理的深入研究，進一步發現FC能夠通過抑制炎症因子TNFα、TLR4和p56 NF-κB來發揮其選擇性免疫抑制活性。⑥針對昆蟲與微生物間也普遍存在重要的互利共生關係，但昆蟲腸道共生稀有放線菌的天然產物研究還未見報導的現狀，故對此新領域做了探索，並從昆蟲攜帶的放線菌Amycolatopsis sp. HCa1中尋找到一系列結構新穎的活性天然產物。通過以上研究，為結構新穎、活性強烈、具有深入開發前景的新型抗腫瘤（乳腺癌）藥物、新免疫調節藥物的或其活性先導化合物的發現和最佳化提供了新源頭線索。