上海醫(yī)工院聚焦植物內(nèi)生菌研究

植物內(nèi)生菌是指那些在其生活史的一定階段或全部階段生活于健康植物的各種組織和器官內(nèi)部的微生物（主要為真菌和細(xì)菌），它們與宿主植物在長期的共進(jìn)化過程中形成了一種穩(wěn)定的互利共生關(guān)系。近年研究表明，個(gè)別植物內(nèi)生菌能產(chǎn)生與宿主植物相同或相似的生理活性成分以及其他特殊的生理活性物質(zhì)，因而來源于植物內(nèi)生菌的生理活性物質(zhì)的篩選受到了重視。上海醫(yī)藥工業(yè)研究院在這方面進(jìn)行了大量開拓性的工作，他們或自行研究或協(xié)助其他單位研究，取得了日益突出的成果：由植物內(nèi)生菌中篩選抗腫瘤活性物質(zhì)；由植物內(nèi)生菌中篩選出HIV-1型合酶抑制劑等。

該院的研究人員在進(jìn)行植物內(nèi)生菌來源的微生物抗腫瘤活性篩選過程中，發(fā)現(xiàn)植物內(nèi)生真菌HCCB01546的發(fā)酵產(chǎn)物對(duì)腫瘤細(xì)胞有很高的細(xì)胞毒作用。經(jīng)溶劑萃取、硅膠柱、ODS柱層析及HPLC等分離手段，得到活性化合物HCCB01546-C及HCCB01546-D。為闡明其抗腫瘤活性，他們應(yīng)用腫瘤細(xì)胞株人肺癌A549細(xì)胞、人腸癌LoVo細(xì)胞、人白血病CEM細(xì)胞及肝癌Hep-G2細(xì)胞對(duì)HC鄄CB01546-C及HCCB01546-D的抗腫瘤活性進(jìn)行測定。結(jié)果顯示，化合物HCCB01546-C對(duì)A549和CEM細(xì)胞有較明顯的抑制作用，IC50值均小于10微克/毫升；兩化合物對(duì)肝癌Hep-G2細(xì)胞均不敏感，當(dāng)藥物濃度高達(dá)100微克/毫升時(shí)都仍不能誘導(dǎo)Hep-G2細(xì)胞半數(shù)死亡。表明HCCB01546-C比HCCB01546-D具有更高的抗癌活性，且其抗癌活性具有較強(qiáng)的特異性。

此外，他們還與中國藥科大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院進(jìn)行了植物內(nèi)生真菌HCCB00189代謝產(chǎn)物研究。研究人員采用溶劑萃取、硅膠柱層析及HPLC等手段，對(duì)活性菌株的發(fā)酵物進(jìn)行分離，并根據(jù)理化性質(zhì)和光譜分析對(duì)化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行鑒定。結(jié)果從其代謝產(chǎn)物中分離到5個(gè)化合物，鑒定為4-甲基苯甲酸羧甲基酯①、4-甲氧甲酰基苯甲酸②、4-羥甲基苯甲酸③、4’，7-二羥基異黃酮④、4’，5，7-三羥基異黃酮⑤。其中，化合物①~③在微生物來源的代謝產(chǎn)物中未見文獻(xiàn)報(bào)道；④、⑤作為大豆異黃酮的主要成分，原發(fā)現(xiàn)在大豆和其他植物中，有抗腫瘤活性、抗氧化作用和類雌激素作用等，在治療某些疾病和保健方面有較好作用。而研究人員的此項(xiàng)研究也表明，化合物④、⑤對(duì)腫瘤細(xì)胞有較明顯的抑制作用，對(duì)腫瘤細(xì)胞A549和LoVo細(xì)胞的IC50分別為19.93微克/毫升、4.89微克/毫升和25.67微克/毫升、18.52微克/毫升。

近年來的研究發(fā)現(xiàn)，整合酶被認(rèn)為是抗艾滋病藥物作用新靶點(diǎn)，因而對(duì)整合酶及其抑制劑的研究成為熱點(diǎn)之一。植物內(nèi)生菌是一個(gè)多樣性十分豐富、能產(chǎn)生具有多種生物活性的次級(jí)代謝產(chǎn)物的微生物類群。上海醫(yī)工院的研究人員還輔助沈陽藥科大學(xué)的研究人員利用HIV-1整合酶抑制劑模型，篩選出產(chǎn)生HIV-1整合酶抑制劑活性的植物內(nèi)生菌HCCB00167。通過對(duì)其進(jìn)行發(fā)酵、提取、分離、純化，從代謝產(chǎn)物中分離出化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。通過質(zhì)譜、氫譜、碳譜、二維核磁等圖譜的分析，確定它們分別為麥角甾醇（Ⅰ）、過氧化麥角甾醇（Ⅱ）、4－丁基－吡啶－2－羧酸（Ⅲ）。化合物Ⅰ、Ⅱ主要分布于陸生真菌中；化合物Ⅲ經(jīng)文獻(xiàn)查閱未見其他微生物產(chǎn)生此化合物的報(bào)道，為首次從陸生真菌中發(fā)現(xiàn)。

領(lǐng)導(dǎo)或參與上述研究工作的上海醫(yī)工院陳代杰教授說，這些研究結(jié)果提示，植物內(nèi)生菌及其代謝產(chǎn)物的豐富多樣性，是獲得生理活性物質(zhì)的一個(gè)重要來源，對(duì)其研究值得深入系統(tǒng)地開展下去。