海洋放线菌抗肿瘤活性物质的研究进展(4)

图6化合物63～76的结构Fig.6 Structures of compounds63-76

表1放线菌抗肿瘤化学物质汇总表Table 1 Summary of antitumor chemicals of actinomycetes种属Genus菌种Species菌的来源Origin化学物质种类Chemical作用的肿瘤细胞Sensitive cell lineIC50 (μmol/L)参考文献 sp. SCSIO SedimentAngucycline glyco-sides(1) A594,CNE2,HepG2,～ SCSIO LR32SedimentAngucycline glyco-sides(2)Jurkat 3.0 SCSIO LR32SedimentAngucycline glyco-sides(3)MDA-MB-435,MDA-MB-231,NCI-H460,HCT116,HepG20.4～6.9 M268SedimentAngucyclinone(4) sp.SSA 13SedimentPeptides(5)HeLa,MCF-7,HepG21.,6.,8. μg/mL14SedimentPeptides(6)MCF-7,K562,A5498×10-4～1.8×10-315Streptomyces (7)A5496×10-316Streptomyces (8) an-alogues(9～11)PC-30.80,6.2,1.5 20Streptomyces (12～24)PC-3,～16.6022

种属Genus菌种Species菌的来源Origin化学物质种类Chemical作用的肿瘤细胞Sensitive cell lineIC50 (μmol/L)参考文献 (27～30)HeLa0.8～13.8 24Streptomyces (31)HeLa,NB4,A549,H.003,0.037,0.56,0.49 25Streptomyces (32) 26Streptomyces (33)Hela,,0.33 MSM3SeaweedMacrolides(34)MCF-7,DLD-1,A5493.8～ (3和,36)U251,C60.12～1.08 (37和38)A549,MDA-MB-231,HT290.7～9.2 31Streptomyces (39～41)HeLa3.0～9.0 nine-membered dilac-tones(42和43)SF-.6,41.6 μg/mL33Streptomyces ester(44和45)U87MG,U251,SHG44,C67.3～13.3,2.2～6.4 34Streptomyces (46)HeLa18.7 39Streptomyces (47和48)HeLaNot given41Streptomyces (49)AGS7.3 43Streptomyces (50)MCF-7 ADM16.1 44Streptomyces (51)HL-608.3 ULS14SedimentUnidentified(25和26)HeLa,AGS,MCF-7,K562,～4.4 mg/mL23Streptomyces (52) 46Streptomyces 47Streptomyces de-rivative(75)U87MG,U251,SHG444.7～8.1 63Streptomyces sp.GKU 220SpongePeptides(76)26-L517 64MicromonosporaMicromonospora carbona-cea LS276SpongeSpirotetronate gly-cosides(53和54)U87MGA549,BGC823,HCT116,,2.425.3～19.7 M-412SedimentPaulomycin(55)MIAPaCa-2,MCF-7,～4.72 51M. (56) KJCoralSurfactinMCF-750 μg/mL65ActinoalloteichusActinoalloteichus cyanogri-seus WH1-2216-6SedimentPolycyclic tetra-mate macrolactams(57)HCT116、MCF-7、Jurkat、BXPC-3,～29.9 54NonomuraeaNonomuraea sp. AKA32SeawaterPolyketides(58)B161.7 57

种属Genus菌种Species菌的来源Origin化学物质种类Chemical作用的肿瘤细胞Sensitive cell lineIC50 (μmol/L)参考文献 (61)HepG27.5 58Saccharothrix sp.Not given Polyketides(74)A549,H4607.,0. 62PseudonocardiaPseudonocardia cucumberMacrolides(62)SW620,HCT-15,U.8～32.2 59ActinomaduraActinomadura sp.BRA 177SedimentRed pigments(69～71)HCT116,MCF-7,～4.25 60NocardiopsisNocardiopsis sp.YIM MSedimentDiketopiperazines(72和73)H1299,HeLa,MCF-7,PC-33.87～8.17,2.6～8.73 AMS10ASedimentSedimentUnidentifiedUnidentifiedHCT116HepG22. 0. 47

4总结与展望

根据所查阅的2015年以来的文献表明，研究报道涉及的海洋放线菌有42种，其中链霉菌属29种，小单孢菌属4种、拟诺卡氏菌属3种、糖丝菌属2种、野野村氏菌属、假诺卡氏菌属、马杜拉放线菌属和异壁放线菌属各1种，链霉菌属超过一半。在来源方面，21种放线菌来源于海洋沉积物，13种来源于海洋动植物，6种来自红树林，1种来自海水，1种来源未知，可见海洋沉积物来源的放线菌占了很大部分。

海洋放线菌在适应特殊生存环境的过程中产生了丰富的的代谢产物。文献报道的76个抗肿瘤活性物质主要可归纳为多类不同的化合物。其中报道最多的是生物碱(19个)，后面依次是大环内酯(10个)、肽类(6个)、角环素类(4个)、二酮哌嗪(3个)、红色素类(3个)、萜(2个)和大环内酰胺(2个)等。这些活性物质多数为链霉菌所产生，有一些为稀有放线菌的产物。从稀有放线菌中发现了聚酮类，还有一些尚未鉴定的新化合物。

活性研究表明，海洋放线菌次生代谢物对多种癌细胞具有抑制作用。包括：宫颈癌、乳腺癌、结肠癌、肝癌、胃癌、胰腺癌、食道癌、肺癌、前列腺癌、胶质瘤、黑色素瘤和白血病细胞等。一些海洋放线菌的活性物质对癌细胞具有很强的抑制作用，IC50很低，如大环内酰胺类化合物FW05328-1对食道癌细胞的IC50低至0.20 nmol/L，肽类化合物ala-geninthiocin对肺癌细胞的IC50为6 nmol/L。此外，有些活性化合物具择性抗肿瘤作用。这些高效和选择性抗肿瘤的化合物有很高的潜在应用价值，值得进一步研究和开发。

已研究的海洋放线菌大多数来源于沿海地区，只占全部海洋的大约7%～8%，远深海放线菌活性化合物的研究仍然具有广阔的前景。目前已发掘的药用放线菌多数为链霉菌，而其它稀有或未知种属放线菌仍然具有很大的挖掘空间。然而，虽然海洋放线菌抗肿瘤活性物质的筛选、分离纯化和药理研究取得了一定的进展，但是最终进入市场的活性化合物却较少，产出效率低[66]。主要原因在于，活性化合物筛选有一定的盲目性，而且天然活性物质产量较低，难以满足生产需求。此外，一些天然活性物质对正常细胞有毒副作用，限制了海洋放线菌抗肿瘤活性物质的进一步开发利用。针对存在问题，首先，可通过基因分析和勘探技术，选择性定向分离海洋放线菌，减少筛选工作的盲目性。再者，深入解析活性产物的合成代谢途径，利用基因工程技术激活和调控活性化合物关键合成酶基因的表达，结合育种、发酵及分离纯化工艺优化，促进活性化合物的扩大生产。最后，深入研究海洋放线菌活性化合物抗肿瘤机制，探明主要作用靶点，研究靶向抗肿瘤药物，提高药效，减少毒副作用。

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