海洋放线菌抗肿瘤活性物质的研究进展(3)

图4化合物42～52的结构Fig.4 Structures of compounds42-52

2稀有放线菌

稀有放线菌是链霉菌属以外种类较少的放线菌类群。其中，小单孢菌属的分离频率仅次于链霉菌属，是一类好氧、不抗酸的革兰氏阳性菌，能产生庆大霉素等抗生素。据2017年统计，该属共有72个种和7个亚种[48]。Gong等[49]从小单孢菌株MicromonosporacarbonaceaLS276的发酵液中分离出2个spirotetronate糖苷类化合物tetrocarcin A(53)和arisostatin A(54)(图5)，spirotetronate类化合物是由一个螺原子相连的两个环状结构组成[50]，化合物53、54对HepG2、HCT116、A549和人胃癌细胞(BGC823)的IC50范围为5.33～19.7 μmol/L，此外它们对U87MG的IC50分别为0.50和2.42 μmol/L。Sarmiento-Vizcaíno等[51]从坎塔布里亚海阿维峡谷2000米深海沉积物来源的小单孢菌株中分离出保洛霉素G(55)，这是首次从小单孢菌属菌种中分离出保洛霉素(paulomycin)的家族成员。化合物55对HepG2、MCF-7和人胰腺癌细胞(MIAPaCa-2)均具有细胞毒性，IC50在1.46～4.72 μmol/L之间。

从中国东海岸土壤来源的小单孢菌菌株FIM05328中分离出1个新的大环内酰胺(macrolactams)化合物FW05328-1(56)，大环内酰胺类化合物是十二元环及以上且含有一个或多个酰胺键的化合物[52]，化合物56对人食道癌细胞(EC109)具有很强的抑制作用，IC50为0.000 20 μmol/L[53]。梅显贵等[54]从山东威海的海泥中得到异壁放线菌菌株ActinoalloteichuscyanogriseusWH1-2216-6，从其浸提物中获得1个新的多环稠合大环内酰胺类化合物(polycyclic tetramate macrolactams，PTMs)16-hydroxymaltophilin(57)，PTMs结构由大环内酰胺环(macrolactam ring)和多环稠合的三环结构(carbocyclic ring)组成[55]，化合物57对HCT116、MCF-7、Jurkat细胞、人胰腺癌细胞(BXPC-3、PANC-1)以及L02的IC50在24.3～29.9 μmol/L范围内。

聚酮类(polyketides)化合物是一类由低级羧酸通过脱羧反应形成的聚酮链骨架,经过环化，芳香化或与脱氧糖等结构单位连接而形成的化合物[56]。Yang等[57]从日本Sagami海湾800 m深海水来源的野野村氏菌菌株AKA32中分离出1个新的聚酮类化合物akazamicin(58)和2个已知化合物actinofuranone C(59)、N-formylanthranilic acid(60)，它们对小鼠黑色素瘤细胞株(B16)的IC50分别为1.7、1.2和25 μmol/L。从中国大连黑石礁海湾沉积物里的糖丝菌属菌株10-10中提取出新的聚酮类化合物saccharothrixone D(61)，对HepG2的IC50为7.5 μmol/L[58]。

据报道，从中国广东汕尾海参Holothuriamoebii泄殖腔中获得的假诺卡氏菌菌株HS7的浸提物中分离出一个新的大环内酯类化合物curvularin-7-O-α-D-glucopyranside(62)，具有α-D-吡喃葡萄糖取代基。该化合物对U251、结肠癌细胞(SW620、HCT-15)都表现出细胞毒性，IC50在20.8～32.2 μmol/L之间，另外还分离出2个已知化合物(11S,15R)-11-hydroxycurvularin(63)、(11R,15)-11-hydroxycurvularin(64)、trans-dehydrocurvularin(65)、curvularin(66)，以及2个化合物curvularin的酰基产物(67和68)(图6)，化合物62～65、67、68对SW620、HCT-15以及胶质瘤细胞C6、U87MG、SHG-44、U251均表现出抑制作用，其中化合物65表现出较强的细胞毒性，IC50值在0.59～3.39 μmol/L之间[59]。

图5化合物53～62的结构Fig.5 Structures of compounds53-62

在巴西圣彼得和圣保罗群岛沉积物来源的马杜拉放线菌菌株BRA 177的乙酸乙酯粗提物中分离出3个红色素类(red pigments)化合物nonylprodigiosin(69)、cyclononylprodigiosin(70)和methylcyclooctilprodigiosin(71)，它们对HCT116、MCF-7、黑色素瘤细胞(SK-Mel-147)、人胚肺成纤维细胞(MRC-5)等的IC50范围为0.26～4.25 μmol/L[60]。

Sun等[61]从深海沉积物来源的拟诺卡氏菌菌株YIM M中分离出2个新的二酮哌嗪类化合物nocazine F(72)和nocazine G(73)，它们对U251、MCF-7、肺癌细胞(H1299)、HeLa、PC-3和人肝正常细胞(HL7702)均有抑制作用，除了nocazine G对U251的IC50大于40 μmol/L之外，nocazine F和nocazine G对其它肿瘤细胞均有较强的抑制作用，IC50值在2.60～22.5 μmol/L范围内。El-Naggar等[47]分离出2株新的拟诺卡氏菌菌株AMS10A和AMS10B，它们的上清液对HCT116或HepG2的作用与阳性对照药物5-氟尿嘧啶相比，显示出更好的抗癌效果，其中菌株AMS10A的上清液对HepG2的IC50为0. μmol/L，菌株AMS10B的上清液对HCT116的IC50为2. μmol/L。

3具有选择性抗肿瘤活性化合物的放线菌

一些放线菌的活性化合物对肿瘤细胞有抑制作用，但对正常的组织细胞没有明显毒性，对抗肿瘤表现出选择性。从糖丝菌属菌株Saccharothrixsp.中分离出芳香族聚酮类化合物tetracenomycin X(74)，该化合物通过下调细胞周期蛋白D1引起的细胞周期停滞，发挥抗肿瘤活性，该化合物对H157、H1975、HCC827、H460和A549五种肺癌细胞有抑制作用，但几乎不影响肺成纤维细胞的增殖，表现出选择性抗肿瘤作用，其中对A549和H460细胞的IC50分别为7.和0. μmol/L[62]。从海葵(Haliplanellalineata)来源的链霉菌菌株ZZ406中分离出1个新的蒽醌类衍生物(anthraquinone derivative)化合物(75)，对神经胶质瘤细胞U87MG、U251和SHG44的IC50在4.7～8.1 μmol/L之间，选择性指数高(>12.3～21.3)，具有成为抗神经胶质瘤新药的潜力，有较高的研究价值[63]。另外，从泰国安达曼海海绵获得的链霉菌菌株GKU 220中分离出新的肽类化合物rakicidin F(76)对鼠结肠癌细胞(26-L5)有选择性抑制作用，IC50为17 μmol/L[64]。从鹿角珊瑚(Acroporaformosa)分离的小单孢菌菌株中得到高效生物表面活性素(surfactin)，经鉴定，表面活性素含有脂肪酸(-CH3CH2-)、棕榈油酸、脂肽单酯和芳香族质子和碳，它通过切割线粒体膜电位诱导肿瘤细胞凋亡，对MCF-7的IC50为50 μg/mL，而对正常细胞系不产生明显毒性[65]。放线菌抗肿瘤化学物质汇总表见表1。

文章来源：《海洋科学》 网址: http://www.hykxzz.cn/qikandaodu/2021/0329/620.html