新型血管生成抑制剂Borrelidin抗肿瘤作用及其合成的研究进展

Borrelidin是从娄彻氏链霉菌代谢产物中分离得到的十八元大环内酯化合物,具有良好的抗菌、抗疟和抗病毒等活性。近年报道其具有血管生成抑制活性(IC50=0.8nM),是潜在的血管生成抑制剂,使Borrelidin再受瞩目,而血管生成抑制剂是目前抗肿瘤药物研究的热点之一,加之Borrelidin结构新颖独特,在药物科研开发领域再度引起了科技工作者的兴趣。本文就Borrelidin的抗肿瘤活性、作用机制及其合成的相关研究进行综述。

不同浓度Borrelidin对口腔颌面部静脉畸形模型小鼠脾脏及血液中VEGF作用对比实验研究

目的:研究不同浓度Borrelidin对口腔颌面部静脉畸形模型小鼠脾脏及血液中VEGF的作用。方法:随机将45只8周龄SPF雄鼠,质量25～30g,作为NC组;慢性束缚应激模型制备成功的225只SPF受孕雌鼠,质量25～30g,随机分为5组:EX组、BO0.8组、BO1.8组、BO2.8组、BO3.8组,每组45只。每组又随机分3d、7d、14d组,每组15只。NC组正常饲养不做处理;EX组开腹后只做注射动作,BO各浓度组小鼠脾脏直接注射相应浓度的Borrelidin注射液。各组分别在3、7、14d3个时间点手术实施主动脉穿刺采血,ELISA法检测各组血样中VEGF的浓度。采血后用免疫组化(SABC)法检测小鼠脾脏组织VEGF的表达并行病理图像定量分析和统计学分析。结果:血液VEGF浓度:NC组仅有微量表达。EX组术后浓度呈持续高表达,与NC组有显著统计学差异。BO0.8、1.8、2.8、3.8组均可降低血液中VEGF的浓度。SABC图像定量分析结果显示VEGF表达变化的趋势同ELISA检测。结论:Borrelidin可有效降低静脉畸形模型小鼠脾脏VEGF的表达和血液VEGF的浓度。

Borrelidin对小鼠脾窦内皮细胞Bid/Bcl-xl和Caspase-8的作用实验研究

目的:评价小鼠脾窦内皮细胞在Borrelidin作用前后Bid/Bcl-xl比值和Caspase-8的变化。方法:60只9周龄SPF雄鼠随机分为4组。NC组小鼠正常饲养不做处理,NS组脾脏直接注射生理盐水0.5mL,BO3d组和BO7d组脾脏注射Borrelidin注射液0.5mL,第3天处死NC组、NS组、BO3d组小鼠,第7天处死BO7d组小鼠,TUNEL法标记凋亡细胞计算凋亡指数(AI);SABC法检测Caspase-8、Bid和Bcl-xl的表达,比较积分光密度,计算Bid/Bcl-xl的比值,分析三者间关系。结果:NC组与NS组仅有微量凋亡细胞表达,BO3d、BO7d组凋亡广泛表达于脾窦内皮细胞,与NC组差异显著,BO7d组凋亡阳性率最高。NC组与NS组Bcl-xl有一定量表达,无统计学差异,BO7d组与NC组有显著差异;Caspase-8、Bid的表达及Bid/Bcl-xl与凋亡的阳性表达趋势一致。Bcl-xl的表达趋势与AI呈反相关,Caspase-8、Bid表达趋势及Bid/Bcl-xl比值与AI呈正相关。结论:Borrelidin可通过Caspase-8的启动激活Bid蛋白,在较大程度上拮抗Bcl-xl的抑凋亡作用,提升Bid/Bcl-xl比值,诱导小鼠脾窦内皮细胞的凋亡。

娄彻氏链霉菌ATCC10739产抗生素Borrelidin发酵条件优化及其分离纯化

对娄彻氏链霉菌ATCC10739固体发酵产生十八元大环内酯抗生素Borrelidin进行了发酵条件的优化。首先筛选得到了理想的发酵培养基;其次考察了发酵时间、起始pH值以及在ISP-2培养基中添加附加碳源、氮源对Borrelidin产量的影响。初步确定最适发酵条件为:ISP-2培养基中添加1%甘油,起始pH值为6.0,培养温度30°C,发酵时间为7 d,产量可达1.336 mg/L。采用有机溶剂萃取、硅胶层析和半制备型高效液相色谱(HPLC)等分离技术纯化得到Borrelidin。

Borrelidin介导静脉畸形模型小鼠脾窦内皮细胞凋亡实验研究

目的评价巯螺旋体素(Borrelidin)对小鼠脾窦内皮细胞凋亡的诱导作用,为静脉畸形的研究和治疗探索新的药物。方法 180只10周龄雄性SPF小鼠(specific pathogen free muose,无特定病原体小鼠),质量25-30g随机分为3组:空白对照组、生理盐水组、Borrelidin组,每组60只。每组又随机分四个日程组(3、7、14、21d组),每组15只。小鼠脾脏直接注射生理盐水、Borrelidin后分别在3、7、14、21d四个时间点处死该组小鼠取其脾脏为标本:①石蜡切片光镜观察;②超薄切片电镜观察;③末端转移酶介导的缺口末端标记法(TUNEL法)标记凋亡细胞;④免疫组化(SABC法)检测细胞凋亡因子半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)的表达;⑤图像分析技术比较Borrelidin不同时段的凋亡率。结果空白对照组和盐水组未发现脾脏萎缩和脾窦组织结构破坏。Borrelidin3天组脾脏有不同程度肿胀,7天肿胀基本消失,14天有不同程度萎缩,21天有肉眼可见的明显萎缩;电镜显示Borrelidin组各时段均可见凋亡细胞,随药物作用时间延长凋亡细胞逐渐增多;TUNEL标记显示Borrelidin作用后3、7天组就有阳性表达,14天后凋亡广泛表达于脾窦内皮细胞;免疫组化显示Caspase-3的表达与凋亡的阳性表达趋势一致。显微图像及统计学分析Borrelidin组凋亡指数及Caspase-3的表达阳性率高,其统计学差异显著。结论 Borrelidin可通过Caspase-3途径诱导小鼠脾窦内皮细胞凋亡,可用于对静脉畸形治疗的进一步研究。

响应面法优化疏螺旋体素发酵培养基

目的提高链霉菌BOR-0331发酵液中的生物活性成分疏螺旋体素(borrelidin)含量。方法采用单因素实验、Plackett-Burman实验、最陡爬坡试验、中心组合设计实验等方法优化发酵培养基组成及比例。结果当黄豆饼粉2.4%,甘露醇3.2%,可溶性淀粉1.8%,甘油0.7%,氯化钠0.1%时,效价最高。结论经过发酵培养基优化,效价从2.2mg/L提升至35.3mg/L,提高了1504%。

链霉菌Streptomyces sp.neau-D50中的一个新天然产物（英文）

对borrelidin产生菌Streptomyces sp.neau-D50发酵液中的化学成分进行研究并从中分离纯化得到一个新天然产物,N-acetylborrelidin B,其对人乳腺癌MCF-7细胞和小鼠黑色素瘤细胞株B16的IC_(50)值分别为19.9μM和36.3μM。

海洋链霉菌Streptomyces sp.MCCC 1A09830抗菌成分的分离与鉴定

目的:研究海洋链霉菌Streptomyces sp.MCCC 1A09830与其它菌种的亲缘关系,并分离纯化Streptomyces sp.MCCC 1A09830产生的抗菌成分,鉴定抗菌成分的结构。方法:通过构建系统发育树研究Streptomyces sp.MCCC 1A09830与其它菌种的亲缘关系;采用甲醇提取、硅胶柱层析、高效液相色谱法等分离技术纯化抗菌成分,鉴定抗菌成分的结构。结果:Streptomyces sp.MCCC 1A09830与Streptomyces sp.NEAE-126存在很近的亲缘关系;Streptomyces sp.MCCC 1A09830产生的抗菌成分得到了纯化,获得了化合物1。化合物1经高分辨质谱(High Resolution Mass Spectrometry,HRMS)、一维及二维核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)分析鉴定为Borrelidin A(疏螺旋体素)。结论:从Streptomyces sp.MCCC 1A09830的发酵液中分离得到1种抗菌成分,丰富了Borrelidin的生产菌库,为海洋菌株活性产物的分离提供了支持。

HPLC法测定Streptomyces sp.BOR-0331发酵液中疏螺旋体素的含量

目的:建立放线菌Streptomyces sp. BOR-0331发酵液中疏螺旋体素含量测定的方法。方法:采用高效液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱(HPLC-Q-TOF-MS)分析技术进行定性鉴别;高效液相色谱(HPLC)法进行含量测定,采用Agilent ZORBAX SB-C_(18)色谱柱(5μm,4.6 mm×250 mm),流动相为乙腈-0.1%三氟乙酸溶液(50∶50),流速为1.5 mL·min^(-1),检测波长为257 nm。结果:疏螺旋体素浓度范围在12.5～200μg·mL^(-1)线性良好,相关系数为0.9997(n=5);平均回收率为102.8%(RSD为0.86%),精密度RSD为1.3%;3批发酵液中疏螺旋体素的含量分别为61.18、69.92、61.08μg·mL^(-1)。结论:方法准确可靠,可以用于疏螺旋体素发酵、提炼及纯化过程的含量测定。

苏氨酰-tRNA合成酶的功能及其在药物开发中的应用

苏氨酰-tRNA合成酶(ThrRS)的经典功能是负责合成苏氨酰-tRNA (Thr-tRNA^(Thr)),后者被延伸因子转运到核糖体上参与蛋白质合成。随着生命体的不断进化,ThrRS不断获得蛋白质合成之外的新功能,统称为非经典功能,多与细胞存活和营养压力有关,对于真核生物细胞稳态至关重要。基于看家蛋白质的重要地位,ThrRS基因突变会导致严重的功能异常,对生命体的正常生命活动造成严重的损伤;同时,ThrRS也成为疾病治疗的有效靶点。关于ThrRS抑制剂的研究也在不断进行,尽管广谱抑制剂疏螺旋体素(borrelidin)抑制效果明显,但较大的细胞毒性导致其临床应用受到限制。开发新一代有效的低毒性抑制剂成为现阶段研究者们致力完成的目标。