土壤样品中粘细菌的分离鉴定及其生物活性检测

【目的】从土壤样品中分离粘细菌,对其进行纯化、归类与鉴定,以丰富粘细菌菌种资源;对纯化得到的粘细菌进行抑菌、杀虫及抗肿瘤生物活性的分析,为粘细菌次级代谢产物的开发奠定基础。【方法】采用灭活大肠杆菌和滤纸片诱导子实体法从土样中分离粘细菌,结合形态观察、生理生化特征和16S r DNA基因序列同源性分析,对分离到的各菌株进行鉴定并归类。通过平板扩散法、昆虫口服毒性测试、肿瘤细胞毒性实验等方法,检测粘细菌代谢产物生物活性。【结果】共分离得到35株粘细菌,初步分类为:粘球菌属(Myxococcus)9株;珊瑚球菌属(Corallococcus)9株;侏囊菌属(Nannocystis)11株;堆囊菌属(Sorangium)6株。从其中纯化得到8株粘细菌,对其进行了鉴定并命名。发现了具有高效且广谱的肿瘤细胞毒性效应菌株S22,S51和S55也具同样的细胞毒性;另外,还发现具有肿瘤细胞毒性的菌株S20和S22对枯草芽胞杆菌和白色念珠菌也具有较好的抑菌活性。【结论】土壤中存在丰富的粘细菌资源,发现了具有肿瘤细胞毒性的弱小珊瑚球菌与具有抑菌和强抗肿瘤活性的大孢珊瑚球菌,粘细菌是活性天然产物与新药开发的重要资源。     

连香树精油对人肝癌SMMC-7721细胞抗肿瘤机制的研究

为探讨连香树精油的体外抗肿瘤活性。以人肝癌SMMC-7721细胞为受试细胞株,利用MTT法、流式细胞术、JC-1法和Western blot法评价连香树精油的体外抗肿瘤活性。结果表明:连香树精油处理24 h后可降低SMMC-7721细胞存活率;细胞中G0/G1期的比例下降,G2/M期的比例升高;细胞线粒体膜电位降低;自噬相关蛋白LC3-Ⅱ、Beclin-1表达上升,加入自噬抑制剂氯喹后LC3-Ⅱ蛋白与Bcl-2抗凋亡蛋白表达下降。综上说明连香树精油能抑制SMMC-7721细胞的增殖活性,通过阻滞G2/M期抑制细胞分裂,通过降低线粒体膜电位诱导SMMC-7721细胞凋亡,而自噬在SMMC-7721细胞凋亡过程中作为一种保护机制而存在。     

叶柄粘球菌STXZ77的分离鉴定及抗肿瘤活性

目的：从土样中分离纯化粘细菌,对其进行鉴定与归类,以丰富粘细菌菌种资源,并对其进行抗肿瘤活性初步研究,为抗肿瘤药物开发奠定基础。方法：采用灭活大肠杆菌诱导法,从土样中分离纯化粘细菌,结合形态观察、生理生化特征及16S rRNA基因序列同源性分析进行菌株鉴定;向发酵液上清中加入XAD-16大孔吸附树脂提取发酵产物粗提物,CCK-8法进行体外抗肿瘤活性研究;RP-HPLC分离抗肿瘤活性组分,LC-MS/MS分析其分子质量。结果：分离并鉴定了STXZ77菌株,命名为Myxococcus stipitatus STXZ77。该菌株的发酵产物XAD-16树脂粗提物对小鼠黑色素瘤细胞B16、小鼠乳腺癌细胞4T1、人肝癌细胞SMMC-7721、人宫颈癌细胞HeLa、人结肠癌细胞SW480等多种肿瘤细胞具有较好的细胞毒性,作用24h的IC₅₀值分别为5.34μg/ml、13.50μg/ml、11.93μg/ml、28.70μg/ml、48.09μg/ml,而对正常细胞人脐静脉血管内皮细胞HUVEC的毒性较小,IC₅₀值为17.09μg/ml,小于B16、4T1及SMMC-7721的细胞毒性。RP-HPLC分离得到抗肿瘤活性组分AP-C,质谱分析其分子质量为422.99m/z。结论：从土样中分离得到粘细菌Myxococcus stipitatus STXZ77,从该菌中分离得到抗肿瘤活性组分AP-C,具有开发成抗肿瘤药物的潜在价值。     

CHOP在三氧化二砷诱导SMMC-7721 凋亡中的作用

目的:探讨CHOP在三氧化二砷(Arsenic Trioxide,As_2O_3)诱导肝癌细胞系SMMC-7721凋亡中的作用。方法:通过MTT法观察不同浓度的As_2O_3对肝癌细胞系SMMC-7721增殖活性的影响;通过流式细胞术检测不同浓度的As_2O_3作用后,SMMC-7721细胞的凋亡率;以Western-blot方法检测As_2O_3处理SMMC-7721细胞后,内质网应激相关蛋白GRP78,CHOP的变化。通过CHOP siRNA沉默CHOP后,观察As_2O_3对SMMC-7721细胞凋亡的影响。结果:As_2O_3能显著抑制SMMC-7721细胞的增殖活性,并呈剂量依赖性诱导SMMC-7721细胞的凋亡;Western blot结果显示三氧化二砷诱导内质网应激相关蛋白的表达。CHOP siRNA沉默CHOP后能够显著抑制As_2O_3对SMMC-7721细胞凋亡的诱导。结论:As_2O_3诱导SMMC-7721细胞凋亡可能与其诱导CHOP表达有关。     

药用植物根系土壤可培养粘细菌的分离鉴定

[目的]对药用植物根系土壤可培养粘细菌进行分离与鉴定,探讨药用植物根系土壤粘细菌资源多样性.[方法]采集华南植物园和南岭国家森林公园22种药用植物根系土,利用辅助菌诱导分离技术分离样品中可培养粘细菌;通过菌株显微形态和菌落形态观察,结合16S rDNA基因序列分析,确定分离粘细菌菌株的系统发育地位.[结果]分离获得50株粘细菌,分属于3个科,7个属,其中粘球菌属(Myxococcus)18株,珊瑚球菌属(Corallococcus)11株,孢囊杆菌属(Cystobacter)7株,原囊菌属(Archangium)8株,标桩菌属(Stigmatella)1株,软骨霉状菌属(Chondromyces)4株,匣状球菌属(Pyxidicoccus)1株.粘球菌属和珊瑚球菌属分布最为广泛.[结论]研究发现药用植物根系土壤可培养粘细菌与土壤pH和有机碳含量等环境因子有一定的相关性.粘细菌更适宜在有机质丰富、pH近中性的环境中生长;粘球菌属和珊瑚球菌属的菌株对pH适应性较强,而粘球菌属和孢囊杆菌属的菌株对土壤有机碳含量依赖性不强,在贫瘠土壤中仍有分布.本研究对后续粘细菌资源的开发和利用提供良好的实验材料和理论基础.     

姜黄素通过MAPK信号通路诱导人肝癌SMMC-7721细胞凋亡

本文阐述了姜黄素(Curcumin)对体外培养的人肝癌SMMC-7721细胞增殖和凋亡的影响,并探讨了其诱导凋亡的信号转导机制。采用MTT法和细胞计数法检测不同浓度姜黄素对人肝癌细胞株SMMC-7721增殖的影响,利用流式细胞术检测姜黄素对人肝癌SMMC-7721细胞凋亡的影响,通过RT-PCR及Western blot检测姜黄素对人肝癌SMMC-7721细胞中凋亡相关蛋白Caspase-3、Survivin、Bcl-2和Bax表达的影响,最后通过检测MAPK的磷酸化水平分析姜黄素诱导SMMC-7721细胞凋亡的信号转导机制,通过MAPK抑制剂实验进一步证实诱导凋亡的分子机制。研究结果显示,姜黄素呈时间和剂量依赖性抑制人肝癌SMMC-7721细胞的增殖,其中40μmol/L姜黄素可明显诱导SMMC-7721细胞的凋亡,并呈时间依赖性上调促凋亡蛋白Caspase-3和Bax的表达、下调抗凋亡蛋白Survivin和Bcl-2的表达,姜黄素对凋亡相关蛋白表达的调节及诱导凋亡可以通过激活JNK、抑制ERK和p38 MAPK信号通路实现。表明姜黄素可诱导人肝癌SMMC-7721细胞凋亡,其机制与姜黄素激活JNK、抑制ERK和p38 MAPK信号通路从而上调Caspase-3和Bax的表达,下调Survivin和Bcl-2的表达有关。     

EPA诱导人肝癌细胞SMMC-7721凋亡及端粒酶活性调控机制研究

目的:探究二十碳五烯酸(Eicosa Pentaenoic Acid.EPA)对SMMC-7721人肝癌细胞的凋亡、端粒逆转录酶h TERT的调控作用及端粒酶表达活性的影响。方法:体外培养SMMC-7721人肝癌细胞,用不同浓度的EPA(0μM、25μM、50μM、100μM、200μM)作用于SMMC-7721肝癌细胞(24 h、48 h、72 h)后,显微镜下观察其形态学变化;应用MTT法检测SMMC-7721肝癌细胞细胞增殖变化情况;Western-blot法检测h TERT、Bax、Bcl-2蛋白表达水平变化;Real Time-PCR检测h TERTm RNA的表达变化;ELISA法检测SMMC-7721肝癌细胞端粒酶活性的表达水平。结果:EPA可诱导肝癌细胞SMMC-7721发生细胞凋亡,具有明显的时间计量依赖关系。在此过程中Bcl-2蛋白表达的降低和Bax蛋白表达上调,同时端粒酶逆转录酶h TERT蛋白及其m RNA的表达水平和端粒酶活性均明显降低。结论:抑制端粒酶逆转录酶基因(h TERTm RNA)表达而抑制端粒酶的活性、诱导癌细胞凋亡,可能是EPA的抗癌作用机制之一。     

雷公藤红素与凋亡蛋白突变体通过强化Nur77诱发凋亡通路发挥协同抗肿瘤作用

雷公藤红素(Celastrol)和凋亡蛋白(Apoptin)均可通过Nur77信号通路介导肿瘤细胞凋亡,Celastrol与含有商陆皂苷甲(EsA)的Apoptin突变体tApoptin(简称为tApoptinE)联用是否具有高效的抗肿瘤活性及其协同作用的分子机制值得研究。通过MTT法检测药物联用后对肿瘤细胞增殖的抑制活性,流式细胞术和免疫印迹(Western blot)技术分析药物联用的分子机制。结果显示,Celastrol浓度≥300 nmol/L时可以显著提高tApoptinE对肝癌细胞SMMC-7721生长的抑制活性;上述联用条件下两种药物联合作用指数(Combined index)均小于1,其中,Celastrol(600 nmol/L)与tApoptinE联用的协同效果最显著;流式凋亡分析揭示联合用药强化了对细胞的凋亡效应;Western blot分析表明两种药物协同作用于共同的Nur77通路,促进更多的Nur77被磷酸化,磷酸化的Nur77显著调控Caspase和Bcl-2家族蛋白的表达,强化了细胞凋亡途径。上述两种药物联合使用后通过强化Nur77诱发的细胞凋亡通路,进一步诱导肿瘤细胞凋亡,从而发挥协同抗肿瘤作用。     

大兴安岭地区粘细菌资源的多样性及其生物活性

【背景】粘细菌是一类具有社会性行为的高等原核生物,其代谢产物具有丰富、多样、新颖的生物活性,是筛选天然药物的良好资源,具有很大的研究开发应用价值。【目的】分析大兴安岭地区粘细菌资源的多样性;分离纯化可培养的粘细菌,分析其抗菌活性并从中筛选对马铃薯晚疫病菌具有拮抗作用的菌株。【方法】通过变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术对从大兴安岭地区采集的15个土样中粘细菌资源的多样性进行分析,利用兔粪诱导、大肠杆菌划线诱导和滤纸诱导3种方法从土样中分离可培养的粘细菌,结合形态观察、生理生化特征和16S rRNA基因序列分析确定这些菌株的分类地位,通过平板对峙法对其进行抗菌活性分析。【结果】DGGE的分析结果显示,15个土样中共鉴定到13个属的粘细菌,基本覆盖了大部分已知的粘细菌种属以及部分未分类的粘细菌,表现出了丰富的多样性。共分离得到88株菌,从中得到22株纯菌,经鉴定属于2个属(粘球菌属与珊瑚球菌属)8个种(黄色粘球菌、橙色粘球菌、变绿粘球菌、珊瑚粘球菌、具枝粘球菌、大孢珊瑚球菌、弱小珊瑚球菌和珊瑚状珊瑚球菌)。抗菌结果显示:22株纯菌均表现出可以对一种甚至多种指示菌产生抗性,其中19株抑制大肠杆菌的生长,14株抑制马铃薯晚疫病菌的生长,8株抑制金黄色葡萄球菌的生长,13株抑制酿酒酵母菌的生长,7株抑制枯草芽孢杆菌的生长。【结论】内蒙古大兴安岭地区蕴藏着丰富的粘细菌资源,粘球菌属及珊瑚球菌属可能为该地区粘细菌菌群中的优势菌。分离纯化出的粘细菌菌株均表现出抑制一种甚至多种指示菌生长的活性,其中64%的纯菌对马铃薯晚疫病菌产生抗性,具有进一步研究的潜在价值。     

金花茶种子诱导人子宫颈癌HelaS3细胞凋亡及其作用机理的研究

为探讨金花茶种子诱导人子宫颈癌HelaS3细胞凋亡的机制,以不同浓度金花茶种子乙醇提取物的正丁醇萃取物处理人子宫颈癌HelaS3细胞后,分别采用流式细胞仪、Western印记法等检测对细胞凋亡及Bax、Bcl 2、Bid等表达的影响。结果表明：金花茶种子乙醇提取物的正丁醇萃取物作用于人子宫颈癌HelaS3细胞后,细胞凋亡增加,Bax蛋白表达提高,Bcl 2蛋白表达降低,Bid蛋白活性减弱,线粒体膜电位下降及Caspase 8,Caspase 3活性增强。金花茶种子乙醇提取物的正丁醇萃取物为其重要的抗肿瘤活性有效部位,并可能通过激活Bax及Caspase 3,Caspase 8,抑制Bcl 2和Bid来诱导HelaS3细胞凋亡。     

紫草素对肝癌细胞SMMC-7721凋亡的影响及其机制

目的: 探讨紫草素对肝癌SMMC-772细胞的作用及分子机制。方法: SMMC-7721细胞分别经0、5、20、80、320 ng/ml的紫草素作用0 h、24 h、48 h和72 h后,适时采用CCK8法观察该细胞增殖的活性,hoechst染色分析细胞的核型变化,流式细胞仪检测细胞凋亡水平,Western blot证实细胞内蛋白表达水平的改变,通过小鼠体内实验观察该药的抑瘤作用。结果: 本研究体外实验发现紫草素可显著抑制SMMC-7721细胞的增殖活性并诱导其凋亡(P＜0.01),上调基因p53的表达,并抑制AKT、PI3K蛋白的磷酸化,体内实验也证实紫草素可显著抑制荷瘤小鼠肿瘤的生长(P＜0.01),作用效果随用药剂量和时间的增加而增加。结论: 紫草素可通过影响PI3K/AKT信号通路抑制SMMC-7721细胞的增殖,且诱导其凋亡,具有潜在的抗肝癌作用。     

SeO(2) induces apoptosis with down-regulation of Bcl-2 and up-regulation of P53 expression in both immortal human hepatic cell line and hepatoma cell line

An immortal human hepatic cell line HL-7702 and human hepatoma cell line SMMC-7721 were treated with 3-30 microM SeO(2). SeO(2) at 30 microM markedly inhibited cell proliferation and viability, and prompted apoptosis of both normal hepatic and hepatoma cells after 48h treatment. SeO(2) could also down-regulate the Bcl-2 level, greatly in HL-7702 and slightly in SMMC-7721 cells, but up-regulate wild type P53 level a little in HL-7702 and significantly in SMMC-7721 cells. The Bcl-2/P53 value was closely correlated with the apoptotic rate as well as SeO(2) concentrations.     

Chitooligosaccharides induce apoptosis of human hepatocellular carcinoma cells via up-regulation of Bax

Chitooligosaccharides (COS) have been shown to regulate various cellular and biological functions. However, the effect of COS on apoptosis of hepatocellular carcinoma cells remains unclear. In this study, the activity and mechanism of COS against human hepatocellular carcinoma cells (SMMC-7721 cells) were investigated in vitro. The experiments showed that COS notably induced the apoptosis of SMMC-7721 cells and increased the cleavage of poly(ADP-ribose) polymerase. It presented a dose-dependent manner, and the apoptotic rate amounted to about 38% after treatment with 0.8 mg/ml COS for 72 h. The mRNA and protein levels of Bax were up-regulated by COS. These results demonstrated that COS induced apoptosis of SMMC-7721 cells. The possible mechanism is that COS up-regulate pro-apoptotic protein Bax, and trigger the cells a start-up of the apoptosis program.     

一株海洋链霉菌MMHS020的抗菌活性代谢产物

【背景】海洋微生物因其生存环境的多样性与独特性,已成为天然产物研究的重要来源。【目的】以一株太平洋海泥来源链霉菌MMHS020为出发菌株,筛选可促进其产生丰富代谢产物的发酵条件,挖掘菌株在抗菌抗肿瘤方面的潜力。【方法】采用单菌株多次级代谢产物策略对MMHS020菌株进行培养诱导,使其产生更丰富的活性代谢产物。双层平板法测定发酵产物对6种指示菌的抑菌活性。以硅胶柱层析、葡聚糖凝胶层析和制备层析等方法对代谢产物进行分离纯化,再通过质谱技术和~1H-NMR和~(13)C-NMR对化合物进行结构解析。【结果】链霉菌属MMHS020菌株可在较高浓度盐离子环境中产生丰富的抑菌活性代谢产物,显示出对枯草芽孢杆菌、结核分枝杆菌和藤黄微球菌等多种指示菌的抑制活性。从发酵产物中分离鉴定了3个化合物,分别是诺卡胺素(1)、麦角甾醇(2)和星形孢菌素(3)。其中星形孢菌素表现出白色念珠菌的抑制活性,而诺卡胺素则对其他几个指示菌表现出较强的抑制活性。【结论】海洋链霉菌MMHS020菌株可代谢产生丰富多样的生物活性物质,具有开发成为新型抑菌生物制剂的潜力。     

Hydroxycamptothecin-induced apoptosis in hepatoma SMMC-7721 cells and the role of mitochondrial pathway

The camptothecin (CPT) derivative hydroxycamptothecin (HCPT) containing 10-hydroxy represents one of the most potent topoisomerase I inhibitors described. This anticancer agent, currently undergoing clinical trials on gastric tumours, has been shown more active and less toxic than conventional camptothecins. To shed light on the mechanism of action of HCPT at the cellular level, we examined cell growth, apoptosis, changes of mitochondrial membrane potential, cytochrome c and AIF translocation in cancer cells by exposing these cells to HCPT for indicated time. The effect of HCPT on cell proliferation was measured by MTT (3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyl tetrazolium bromid) assay and apoptosis was measured using flow cytometry, fluorescence microscopy and electron microscopy. Changes of mitochondrial membrane potential were monitored by fluorescence microscope. Western blot analysis was used to evaluate the release of mitochondrial cytochrome c and AIF; On the other hand, translocation of cytochrome c and AIF from mitochondria to cytosol during apoptosis were confirmed by confocal microscopy. HCPT could noticeably inhibit the proliferation of SMMC-7721cells and the IC(50) dose was about 0.22muM; SMMC-7721 cells treated with HCPT showed typical characteristics of apoptosis rather than necrotic including phosphatidylserine (PS) exposed from the inner to the outer leaflet of the plasma membrane, abnormal cell morphology, chromatin condensation and nuclear fragmentation; On the other hand, during process of cell apoptosis, mitochondrial transmembrane potential was reduced; Compared with the control group, the mRNA and protein expression of cytochrome c and AIF in treated and untreated SMMC-7721 cells were not significantly changed (not shown). However, when cells were treated with HCPT, the massive translocation of cytochrome c and AIF to the nucleus was evident. Our results indicate that HCPT can inhibit proliferation and induce apoptosis of human hepatoma SMMC-7721 cells. Mitochondrial pathway of apoptosis, especially for cytochrome c and AIF translocation, may play an important role in apoptosis induced by HCPT.     

SeO2 induces apoptosis with down-regulation of Bcl-2 and up-regulation of P53 expression in both immortal human hepatic cell line and hepatoma cell line

An immortal human hepatic cell line HL-7702 and human hepatoma cell line SMMC-7721 were treated with 3–30 μM SeO₂. SeO₂ at 30 μM markedly inhibited cell proliferation and viability, and prompted apoptosis of both normal hepatic and hepatoma cells after 48 h treatment. SeO₂ could also down-regulate the Bcl-2 level, greatly in HL-7702 and slightly in SMMC-7721 cells, but up-regulate wild type P53 level a little in HL-7702 and significantly in SMMC-7721 cells. The Bcl-2/P53 value was closely correlated with the apoptotic rate as well as SeO₂ concentrations.     

A novel antibiotic produced by <Emphasis Type="Italic">streptomyces noursei</Emphasis> Da07210

A novel antibiotic 210-A, named as (6S,8aS,9S,11S,12aR)-6-hydroxy-9,10-dimethyldecahydrobenzo[d]azecine-2,4,12(3H)-trione, was isolated from the fermentation broth of Streptomyces noursei Da07210, its structure was unambiguously established by spectral analyses and chemical comparison with related cycloheximide. Experiments demonstrated that 210-A bore strong activity against Fusarium oxysporum f. sp. cubense race four (Foc race four), which also showed antitumor activity against SMMC-7721 human hepatocarcinoma cells and S180 murine sarcoma, and the IC₅₀ values were 0.77 and 0.74 μg/ml, respectively.     

白花蛇舌草豆甾醇对肝癌细胞的体内外抑制作用及对其增殖周期、凋亡的影响

目的:研究白花蛇舌草豆甾醇(stigmasterol from Hedyotis diffusa willd.,SHD)对人肝癌细胞SMMC-7721、BEL-7402的体外抑制作用,对肝癌H22的体内抑制作用及对其增殖周期、凋亡的影响。方法:MTT法评价SHD对人肝癌细胞SMMC-7721、BEL-7402的抑制率变化规律。昆明雄性小鼠60只,随机取10只为正常对照组,余接种H22瘤株,随机分为模型对照组、5-FU阳性对照组(30mg/kg)和高中低剂量SHD给药组(剂量分别为15、30、60mg/kg),腹腔给药10 d后,比较各组瘤重抑制率、H22细胞周期分布、凋亡率。结果:SHD对SMMC-7721、BEL-7402细胞具有体外抑制作用;SHD显著抑制H22肿瘤,增加G0-G1期细胞比例,降低G2/M期细胞比例,促进肿瘤细胞凋亡。结论:SHD在体外、体内均具有抑制肝癌细胞的作用,此作用与阻滞肿瘤细胞增殖周期,促进肿瘤细胞凋亡有关。