① 课题来源与背景: 课题来源于国家自然科学基金项目。癌症是威胁人类生命的三大致死性疾病之一，世界卫生组织（WHO）在2010 年2月4 日“世界癌症日”到来之前发出警告说，无论在发达国家还是发展中国家，癌症都是导致人们死亡的主要“杀手”之一。放线菌是一类非常重要的药源微生物，能够产生大量结构新奇、种类繁多的次生代谢产物，其中很多被开发成为与人类健康息息相关的抗生素、免疫抑制剂和抗肿瘤药物。

    ② 研究目的与意义：本项目拟以该两株珊瑚共附生放线菌为研究对象，对其进行大规模发酵培养，以多靶点酪氨酸激酶抑制活性为评价手段，利用中压液相色谱（MPLC–MTT–ELISA联用技术，快速寻找发现靶标活性成分；一方面利用HPLC–DAD手段，结合现代分离技术，从发酵液中定向分离获得活性成分成分的同系物，在此基础上，对其中几个活性好的化合物进行结构修饰改造，继而进行初步的构效关系探讨；另一方面利用基因芯片技术观察活性成分对特异性蛋白酪氨酸激酶相关基因表达的影响，结合realtime PCR和western bloting等技术，确定活性成分的作用途径和具体靶点。为从珊瑚共附生放线菌中寻找具有多靶点酪氨酸激酶抑制活性的抗肿瘤海洋药物先导化合物奠定基础。本项目的实施为从海洋放线菌来源的PTK抑制剂的发现提供一定的模式结构和药物前体。同时本项目发现的其他若干活性物质也具有一定的研究价值，有望成为抗炎、抗肿瘤药物活性先导化合物。

    ③ 主要论点与论据：对放线菌Streptomyces sp. SCSIO 103553、Serinicoccus profundi sp. nov.、Actinomadura sp. SCSIO 4388及Microbacterium sp. TW43进行了系统的次级代谢产物研究，从中一共分离得到47个化合物，目前已鉴定38个，包括新化合物4个，其中链霉倍半萜三醇（strepsesquitriol）是从Streptomyces sp. SCSIO 103553中所分离得到的一新骨架倍半萜，其绝对构型通过ECD量子化学计算确定。经PTK抑制活性测试，发现pyrizinostatin及2-methyl-fervenulone具有非常显著的活性，其IC50分别为10.2和2.1 μg/mL。而strepsesquitriol虽然未发现有PTK抑制活性，但却具有很好的抗炎活性，在100 μM浓度下，其抑制率为35.4%，与阳性对照药甲苯磺酰-苯丙氨酸氯甲基酮（N-p-tosyl-L-phenylalanine chloromethyl ketone，TPCK）的抑制率60.6%相当，并且未显示出任何毒性，因此是一个低毒高效的抗炎活性化合物，具有很好的开发利用前景，目前我们已经对该化合物及其生产菌株进行了专利保护。

     ④ 创见与创新：极端环境中的深海微生物是抗活性物质的重要来源，特别是筛选发现新结构新机制的先导化合物方面具有重要优势。

    ⑤ 社会经济效益，存在的问题：本项目旨在从海洋放线菌中寻找发现具有PTK 抑制活性的次级代谢产物，前期已获得两株活性较好的目标放线菌菌株，经过四年的努力，取得一些初步的成果，分离得到47 个次级代谢产物，鉴定38 个，其中新化合物7 个，包括新骨架化合物1 个，具有PTK 抑制活性的次级代谢产物2 个，完成了项目的既定目标。但也存在一些问题，主要是前期初步确定的两株目标放线菌中未跟踪发现目标PTK 抑制活性次级代谢产物，反倒是后期从其他非目标放线菌菌株中发现活性很强的次级代谢产物。究其原因，可能是该两株菌生物量较小，15～20L 的发酵规模仍然偏小，因此其中的微量活性成分在分离过程中可能损失了。目前我们正在进一步对其中的Streptomyces sp. SCSIO 10355 进行100 L 大规模的发酵培养，以期从中可以发现PTK 的抑制活性成分；同时我们也拟对放线菌4388 进行100 L 的大规模发酵，尽可能累积pyrizinostatin 及2-methyl-fervenulone 的量，以进行体内活性验证及深入的机制研究。

    ⑥ 历年获奖情况：无。