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缺氧缺营养是肿瘤微环境的重要特征,肝癌、结肠癌等多种肿瘤均存在长期缺氧缺营养区域,该类肿瘤细胞均具有耐受缺氧缺营养的能力,而人正常细胞并不能生存于这种严苛环境,所以如果药物能够选择性地解除肿瘤细胞对缺氧、缺营养的微环境的耐受,将有望成为新型的抗肿瘤药物,被称为解除肿瘤细胞耐受策略,也有学者称之为anti-austerity。真菌次级代谢产物在人类抵抗感染性疾病、癌症等重大疾病过程中发挥重要作用,长久以来一直是新型治疗药物或先导药物的持续来源。常规实验室培养条件下真菌次级代谢产物合成基因簇通常是“沉默”的,表观遗传修饰水平的改变在这些基因簇调节中发挥重要作用,小分子表观遗传调控剂能通过表观遗传修饰调控开发“沉默”次级代谢产物,扩大药物筛选的基础。本论文基于解除肿瘤细胞耐受策略建立了活性评价体系,基于表观遗传调控策略扩大筛选基础,最终筛选得到能够解除肿瘤细胞耐受的化合物,具体内容如下:本研究基于解除肿瘤细胞耐受策略,从多株肿瘤细胞筛选出在低氧低营养条件下能长期生存的肝癌HepG-2细胞株和结肠癌DLD-1细胞株,构建了肿瘤微环境下细胞培养模型。经过优化,确定MTT法作为肿瘤微环境下细胞活力的检测方法,确定接入细胞数目为96孔板中2×104个/孔,载药溶剂DMSO浓度为1%,判定肿瘤微环境中细胞抑制率高于正常环境中40%的物质具有解除肿瘤细胞耐受活性。其次,基于表观遗传调控策略,使用辛二酰苯胺异羟肟酸(SAHA)和5-氮杂胞苷(5-AC)为调控剂,通过形态筛选和HPLC-UV化学筛选对21株真菌进行了筛选,对DL1045和DL1049这两株代谢产物谱明显改变的真菌进行了调控方法的优化,确定DL1045化学多样性增幅最大的条件为PDA培养基中250μMSAHA培养10 d,大米固体培养基中250μMSAHA培养8 d,在两种条件下分别能产生15个和5个新代谢产物峰。而DL1049经过优化后,未见新代谢产物产生。在以上工作基础上,对真菌代谢产物粗提物进行了解除肿瘤细胞耐受的活性筛选,结果显示DL1045在大米固体培养基中的调控粗提物具有肿瘤微环境下的HepG-2细胞毒性。对其进行分离纯化得到3个混合物和8个纯化合物,其中混合物H2-H3、化合物2-4为SAHA调控产生的新代谢产物。对代谢产物进行活性评价后,结果显示化合物4和混合物H2具有解除肿瘤细胞耐受活性,其余均具无选择性的HepG-2细胞毒性。此外,使用肿瘤微环境模型筛选了574个天然纯化合物,发现2个阳性化合物,阳性率为0.35%;化合物10-10和14-8在肿瘤微环境中对HepG-2细胞的IC50值分别为0.43μg/mL和0.31μg/mL,而在正常环境中IC50值均超过6.6μg/mL,具有解除肿瘤细胞耐受活性。本研究基于解除肿瘤细胞耐受策略建立了活性评价体系,基于表观遗传调控策略,发现了表观遗传调控剂对真菌次级代谢产物的显著影响,筛选得到了2个具有选择性解除肿瘤细胞耐受的微生物代谢产物,为新型抗肿瘤药物的研发奠定了基础。