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慢性髓细胞性白血病(CML)是临床常见的恶性疾病。在我国,CML年发病率为0.36/10万,占各类白血病的20%。目前治疗CML的前线化学药物是2001年新上市的格列卫(Glivec,或称STI571)。但病人对格列卫的应答期较短,最终细胞对其耐药而使临床复发。因此,开发与格列卫不同作用机理,克服细胞产生耐药性的活性成分已成为当前CML治疗的迫切需要。 我们建立了一套适合大量微生物代谢物发酵,提取,筛选的方法,对从我国边远地区收集的土壤微生物进行了筛选。以Vero(非洲绿候肾细胞)细胞为正常对照细胞,以K562细胞及格列卫耐药K562细胞为靶细胞筛选对正常细胞/肿瘤细胞具有选择性抑制作用的代谢物。从中发现一株放线菌(Streptomyces sp.2215)的代谢产物提取物对K562细胞具有高抑制活性(IC50=0.05μg/ml),对格列卫耐药K562/Glc细胞(耐药倍数为25倍)生长,同样具有高的抑制作用(IC50=0.036μg/ml)但对Vero细胞呈弱抑制活性(IC50=0.92μg/ml),具有选择性抑制作用。 我们对放线菌2215#进行了发酵,发酵产物经过活性追踪分离得到一个高活性的化合物,对K562(IC50=0.43ng/ml)、K562/Glc(IC50=0.39ng/ml)有更强的抑制生长活性,但在相同剂量范围内对正常Vero细胞生长几乎不具有抑制作用,呈选择性抑制作用。通过1D-NMR,2D-NMR,高分辨ESI-MS,FAB-MS等方法鉴定结构为酯肽类抗生素—棘霉素(echinomycin)。该化合物经国内外研究证实对多种肿瘤细胞具有抑制作用,但对格列卫耐药的K562细胞作用还未见报道。 为进一步评价和应用echinomycin。我们进行了大规模发酵,优化了发酵条件并对发酵产物进行了制备研究。选用了10种不同成分的培养基进行摇瓶发酵,分别用HPLC测定含量,结合干湿重,OD值确定了发酵时间为4天。培养基组成为可溶性淀粉2.4%,葡萄糖0.1%,蛋白胨0.3%,牛肉膏0.3%,酵母提取物0.5%,CaCO30.4%,PH=7.0。我们以此条件进行了共33升的摇瓶发酵,棘霉素平均产率为6.07mg/L。在此基础上,进一步进行了100升大规模发酵罐发酵试验,菌株2215#在该条件下生长良好,周期短,产量达12.6mg/L。发酵提取物经硅胶柱层析和制备型HPLC分离纯化得到棘霉素,含量