鏈霉菌Streptomyces sp. FIM18-327次級代謝產物的研究

摘要：目的 本文對鏈霉菌Streptomyces sp. FIM18-327發酵液中的次級代謝產物進行研究。方法 采用浸提、萃取、硅膠柱層析及制備HPLC等方法分離純化次級代謝產物，其結構經MS、NMR波譜數據分析并與文獻對比來確定。結果 從該菌株發酵液中分離純化得到6個化合物，均為吲哚并咔唑類生物堿，其結構分別鑒定為7-ethyl-UCN-01（1）、RK-1409（2）、RK-286C（3）、星孢菌素（4）、7- methoxy-RK-286C（5）、K252c（6）。結論 化合物1～6均是首次從該菌株中分離獲得，其中化合物1是新的天然產物，活性結果表明化合物1～3對人源乳腺癌細胞MCF-7和胃癌細胞NCI-N87的抑制活性較好，其IC50值為0.14～2.29 μmol/L；同時也發現它們對激酶PKCθ也具有很強的抑制活性，其IC50值為IC50值為0.19～60.9 nmol/L。該研究結果對豐富吲哚并咔唑類生物堿的種類、發現候選抗腫瘤藥物等具有指導意義。

關鍵詞：星孢菌素；分離純化；結構鑒定；抗腫瘤活性

中圖分類號：R978.1 文獻標志碼：A

Studies on the secondary metabolites of Streptomyces sp. FIM18-327

Chen Li1， Xie Lijun1， Zhou Jian1， Lin Ru1， Wen Yaoming2， Qiu Guanrong2， Jiang Hong1， and Jiang Honglei1

（1 Fujian Laboratory of Screening for Novel Microbial Products， Fujian Institute of Microbiology， Fuzhou 350007;

2 Fujian Kerui Pharmaceutical Co.， Ltd.， Fuzhou 350313）

Abstract Objective To investigate the secondary metabolites from the fermentation broth of Streptomyces sp. FIM18-327. Methods Soaking， extraction， silica gel column chromatography and semi-preparative HPLC steps were adopted to separate and purify the secondary metabolites. Their chemical structures were identified by MS and NMR and compared with the data in the literatures. Results Six compounds were isolated and purified from the fermentation broth of the strain， all of which were indole-3-carbazole alkaloids， and they were identified as 7-ethyl-UCN-01 （1）， RK-1409 （2）， RK-286C （3）， staurosporine （4）， 7-methoxy-RK-286C （5） and K252c （6）， respectively. Conclusion Six compounds were isolated from the strain Streptomyces sp. FIM18-327 for the first time. Among them， compound 1 was a new natural product. The bioactive assay showed that compounds 1-3 had good inhibitory activities against human breast cancer MCF-7 cells and gastric cancer NCI-N87 cells with IC50 values of 0.14～2.29 μmol/L. Three compounds were also found to have strong inhibitory activity against PKCθ， with IC50 values of 0.19～60.9 nmol/L. The results of this study had guiding significance for enriching the types of indole carbazole alkaloids and discovering candidate anti-tumor drugs.

Key words Staurosporine; Isolation and purification; Structural identification; Antitumor activity

目前已從放線菌來源的菌株中分離得到很多結構新穎、生物活性突出的星孢菌素類化合物[1]。星孢菌素及其衍生物屬于吲哚并咔唑類生物堿，該類化合物多含有吲哚[2，3-a]吡咯并[3，4-c]咔唑單元，由母核和糖基構成，結構差別主要體現在取代基的不同以及母核與糖基連接方式的不同，這些化合物具有多種類型的抗腫瘤機制，其中包括拓撲異構酶I和II 的活性以及蛋白激酶抑制活性 [2]。

星孢菌素是Omura等[3]1977年從1株陸生的放線菌Streptomyces staurosporeus AM-2282中獲得的吲哚并咔唑類生物堿。它具有抗菌、降壓、誘導分化、抗血小板聚集活性等多種生物作用[4-5]，其中最顯著的是作為1種蛋白激酶抑制劑，它在體外以非選擇性的方式抑制多種蛋白激酶的活性：對蛋白激酶C（PKC）、cAMP-依賴性蛋白激酶和p60v-src酪氨酸蛋白激酶的IC50值分別為2.8、8.2和6.4 nmol/L[6]；同時星孢菌素對多種癌細胞顯示出很強的細胞毒作用，對人宮頸癌HeLa S3細胞、B16黑色素瘤細胞和P388白血病細胞具有幾乎同等強度的細胞毒性。這種強烈的細胞毒活性可能是源于其對PKC的抑制作用[7]。因此，發現PKC抑制劑，特別是有亞型特異性的PKC抑制劑作為新的抗腫瘤藥物正日益引起國內外的廣泛關注。

在篩選星孢菌素產生菌的過程中，我們從陸生土壤樣品中分離得到鏈霉菌Streptomyces sp. FIM18-327，并對其次級代謝產物進行研究，從其發酵液中共分離了6個化合物（圖1），應用波譜技術結合文獻數據鑒定了其結構，并對其抗腫瘤活性和抑制激酶活性進行初步的檢測，希望發現更多結構類型的吲哚并咔唑類生物堿，篩選到結構新穎、高效低毒的抗腫瘤先導化合物。

1 材料與儀器

1.1 儀器與設備

LC-20A高效液相色譜儀（Shimadzu）；Shimadu LC-6AD液相色譜儀；Aligent 1100 Series LC/MSD Trap 質譜儀；Bruker AV-600 超導核磁共振波譜儀（內標物TMS，δ為ppm， J為Hz） ; Allegra X-15R 型離心機（Beckman Coulter）；KQ300DE型數控超聲儀（昆山市超聲儀有限公司）。

1.2 原料與試劑

乙腈（Merck公司），去離子水：自制；其他試劑均為國產分析純。分析柱：Phenomenex Kinetex C18柱（4.6 mm×250 mm， 5 μm）；制備色譜柱：Agilent Zorbax SB-C18柱（250 mm×21.2 mm， 7 μm）。

1.3 實驗菌株

菌株Streptomyces sp. FIM18-327來自福建省微生物研究所微生物新藥篩選中心菌種資源庫。

1.4 培養基

斜面培養基：酵母膏0.4%、麥芽膏1.0%、葡萄糖0.4%和瓊脂1.5%～2.0% （pH 7.2）。

種子培養基：甘油2%、可溶性淀粉1.0%、蛋白胨1.0%、黃豆餅粉1.0%和CaCO3 0.2% （pH 7.2）。

發酵培養基：甘油6.0%、蛋白胨1.5%、酵母粉1.0%、黃豆餅粉1.5%、色氨酸0.3%、K2HPO4 0.05%、NaCl 0.5%、MgSO4·7H2O 0.05%和CaCO3 0.6% （pH 7.5）。

2 實驗方法

2.1 培養條件

取新鮮菌株Streptomyces sp. FIM18-327斜面，用接種鏟刮取1/3指甲蓋斜面，接種于250 mL搖瓶中，于28 ℃、220 r/min條件下振蕩培養48 h，菌絲生長良好，顯微鏡觀察菌絲呈密網狀后用于轉接發酵，按5%接種量接種到搖瓶發酵培養基中，28 ℃、220" r/min條件下振蕩培養6 d左右。

2.2 提取分離純化

取菌株Streptomyces sp. FIM18-327的發酵液62 L，加入6.0 kg珍珠巖，再加10 L水稀釋，攪拌30 min，離心機過濾，棄去清液，收集菌渣約43.6 kg。將約100 L酒精抽入儲液罐，菌渣裝袋傾倒入罐內，攪拌12 h，離心機過濾，收集乙醇提取液約90～95 L。乙醇浸泡液在55 ℃溫度下減壓濃縮至體積約為9.5 L，加入9.5 L二氯甲烷萃取30 min，靜置分層，保留下層二氯甲烷相。將二氯甲烷層在37 ℃下減壓濃縮至一定的體積，即得化合物粗品。

將粗品用二氯甲烷-甲醇混合溶劑溶解，采用硅膠柱層析，以二氯甲烷-甲醇（30：1、20：1、15：1、10：1、5：1、3：1、2：1和1：1，V/V）作為洗脫劑進行梯度洗脫，根據HPLC檢測結果收集合并樣品，得到組分F1～F3。F1組分濃縮至約1/3體積，采用HPLC制備（Agilent Zorbax SB-C18，250 mm×21.2 mm，7 μm），流動相為72：28的乙腈-0.1%三乙胺溶液，流速6 mL/min，分段收集含有化合物1和2的餾分，將兩個餾分濃縮至幾乎無乙腈，用乙酸乙酯萃取兩次，將萃取液濃縮至干，刮出固體樣品，置于真空干燥箱中干燥12 h，即得樣品1（15.8 mg）和2（30.2 mg）；F2組分用HPLC制備時，流動相為65：35（V/V）的乙腈-0.1%三乙胺溶液，流速6 mL/min，收集分別含有化合物3、5和6的餾分，將3個餾分按照化合物1處理步驟，萃取、干燥，即得樣品3（64.0 mg）、5（11.7 mg）和6（9.5 mg）；F3組分濃縮至半干，用少量二氯甲烷加熱溶解，冷卻后，攪拌至樣品析出，析出樣品抽濾至干，用少量DMSO溶解，使用HPLC制備，流動相為68：32（V/V）的乙腈-0.1%三乙胺溶液，流速4.5 mL/min，收集流出液，得到組分4，按照化合物1處理步驟，干燥即得樣品4 （3.7 g）。

2.3 結構鑒定

對化合物1～6進行HR-ESI-MS和NMR的分析，并結合參考文獻比對，以鑒定其結構。

2.4 細胞毒活性測定

將星孢菌素（4）和7-ethyl-UCN-01（1）、RK-1409（2）、RK-286C（3）樣品分別溶解在DMSO中使得濃度達到10 μmol/L，10倍稀釋梯度，分別得到1000、100、10、1和0.1 nmol/L的樣品溶液，其中化合物4作為陽性對照。

取人源胃癌細胞NCI-N87、人源乳腺癌細胞MCF-7分別種在96孔板里，放入培養箱37 ℃，培養24 h使其貼壁，加100 μL/孔樣品溶液，每個濃度設3個復孔，并設空白組（只包含兩種癌細胞）和空白溶劑對照組（兩種癌細胞加上DMSO溶劑）作為陰性對照，同樣設3個復孔。樣品液作用細胞72 h后，CCK8檢測各組細胞增殖情況，并向每孔中加入10 μL CCK8溶液處理細胞3 h，37 ℃下培養，即可用酶標儀檢測A450。

2.5 抑制激酶活性

將星孢菌素（4）和化合物1～3樣品分別用DMSO溶解，逐級稀釋，分別得到濃度為1000、100、10、1、0.1 和0.01 nmol/L的樣品溶液，其中化合物4作為陽性對照。

將稀釋后的樣品溶液分別取40 μL加入到384孔反應板上，再從384孔反應板分別轉移100 nL至384孔酶標板。每孔加5 μL激酶溶液（對照孔加入10 μL Lx激酶緩沖液代替），在1×激酶堿緩沖液中加入底物和ATP，制得2×底物溶液；每孔再加入5 μL 2×底物溶液，開始反應，保持室溫；在抗體稀釋緩沖液中配制2倍終濃度的檢測液，每孔加10 μL檢測液，終止反應，室溫培養60 min。

3 實驗結果

3.1 結構鑒定

化合物1：黃色粉末，高分辨質譜（HR-ESI-MS）顯示其分子離子峰m/z： [M+H]+ 511.2384，推斷其分子式為C28H24N4O4（UN=19），1H NMR （600 MHz， DMSO-d6） δH： 9.21 （1H， d， J=7.8 Hz， H-4）， 9.04 （1H， s， H-6）， 7.99 （1H， d， J=8.4 Hz， H-11）， 7.97 （1H， d， J=7.8 Hz， H-8）， 7.61 （1H， t， J=8.4 Hz， H-1）， 7.49 （1H， dt， J=7.2， 0.6 Hz， H-2）， 7.42 （1H， dt， J=7.2， 0.6 Hz， H-10）， 7.30 （1H， t， J=7.2 Hz， H-9）， 7.28 （1H， t， J=7.2 Hz， H-3）， 6.71 （1H， dd， J=4.2， 1.8 Hz， H-6'）， 6.44 （1H， d， J=1.2 Hz， H-7）， 4.08 （1H， d， J=3.0 Hz， H-3'）， 3.73 （1H， m， 7-OCH2）， 3.50 （1H， m， 7-OCH2）， 3.34 （3H， s， 3'-OCH3）， 3.28 （1H， d， J=3.0 Hz， H-4'）， 2.53 （2H， m， H-5'）， 2.31 （3H， s， 2'-CH3）， 1.47 （3H， s， 4'-NHCH3）， 1.14 （3H， t， J=7.2 Hz， 7-OCH2CH3）; 13C NMR

（150 MHz， DMSO-d6） δC： 171.8 （C-5）， 140.3 （C-11a）， 138.2 （C-13a）， 131.6 （C-12a）， 130.7 （C-12b）， 127.2 （C-4）， 126.5 （C-8）， 125.2 （C-2）， 124.8 （C-10）， 123.2 （C-7c）， 121.6 （C-4a）， 120.9 （C-3）， 120.5 （C-9）， 120.4 （C-4c）， 119.3 （C-7a）， 116.1 （C-7b）， 115.9 （C-11）， 114.8 （C-4b）， 109.0 （C-1）， 91.6 （C-2'）， 84.3 （C-7）， 83.2 （C-3'）， 80.3 （C-6'）， 61.1 （7-OCH2）， 57.7 （3'-OCH3）， 50.5 （C-4'）， 33.8 （4'-NHCH3）， 30.3 （2'-CH3）， 29.8 （C-5'）， 15.8 （7-OCH2CH3）. 通過對上述質譜和核磁數據的分析，并與文獻報道的對比[8-9]，確定該化合物為7-ethyl-UCN-01（圖1）。

化合物2：黃色粉末，經HR-ESI-MS分析可知 m/z 481.1893 [M+H]+，分子式為C28H24N4O4， 1H NMR （600 MHz， DMSO-d6） δH： 11.02 （1H， s， H-6）， 9.21 （1H， d， J=7.8 Hz， H-8）， 9.09 （1H， d， J=7.8 Hz， H-4）， 8.02 （1H， d， J=8.4 Hz， H-11）， 7.70 （1H， t， J=8.4 Hz， H-1）， 7.60 （1H， dt， J=7.2， 0.6 Hz， H-2）， 7.49 （1H， dt， J=7.2， 0.6 Hz， H-10）， 7.40 （1H， t， J=7.2 Hz， H-3）， 7.33 （1H， t， J=7.2 Hz， H-9）， 6.75 （1H， dd， J=4.2， 1.8 Hz， H-6'）， 4.10 （1H， d， J=3.0 Hz， H-3'）， 3.35 （3H， s， 3'-OCH3）， 3.29 （1H， d， J=3.0 Hz， H-4'）， 2.51 （2H， m， H-5'）， 2.32 （3H， s， 2'-CH3）， 1.43 （3H， s， 4'-NHCH3）; 13C NMR

（150 MHz， DMSO-d6） δC： 171.7 （C-7）， 171.5 （C-5）， 141.0 （C-11a）， 138.2 （C-13a）， 131.6 （C-12a）， 130.7 （C-12b）， 127.2 （C-4）， 126.5 （C-8）， 125.2 （C-2）， 124.8 （C-10）， 123.2 （C-7c）， 121.6 （C-4a）， 120.9 （C-3）， 120.5 （C-9）， 120.4 （C-4c）， 119.3 （C-7a）， 116.1 （C-7b）， 115.9 （C-11）， 114.8 （C-4b）， 109.6 （C-1）， 91.6 （C-2'）， 83.2 （C-3'）， 80.4 （C-6'）， 57.6 （3'-OCH3）， 50.3 （C-4'）， 33.7 （4'-NHCH3）， 30.3 （2'-CH3）， 29.4 （C-5'）. 通過對上述質譜和核磁數據的分析，得出該化合物的化學結構與文獻報道[10]一致，故鑒定化合物2為RK-1409（圖1）。

化合物3：淡黃色粉末，HR-ESI-MS m/z 454.1771 [M+H]+；分子式為C27H23N3O4；1H NMR （600 MHz， DMSO-d6） δH： 9.25 （1H， d， J=7.8 Hz， H-4）， 8.55 （1H， s， H-6）， 8.06 （1H， d， J=7.8 Hz， H-8）， 7.88 （1H， d， J=8.4 Hz， H-11）， 7.67 （1H， t， J=8.4 Hz， H-1）， 7.53 （1H， dt， J=7.8， 0.6 Hz， H-10）， 7.48 （1H， dt， J=7.2， 0.6 Hz， H-2）， 7.38 （1H， t， J=7.2 Hz， H-9）， 7.28 （1H， t， J=7.2 Hz， H-3）， 6.89 （1H， dd， J=6.3， 3.6 Hz， H-6'）， 4.97 （2H， dd， J=24.0， 15.0 Hz， H-7）， 4.65 （1H， d， J=

3.6 Hz， 4'-OH）， 3.98 （1H， d， J=4.2 Hz， H-3'）， 4.08 （1H， m， H-4'）， 3.70 （3H， s， H-3'-OCH3）， 2.64 （1H， m， H-5'）， 2.09 （3H， s， H-2'-CH3）， 2.02 （1H， m， H-5'）; 13C NMR （150 MHz， DMSO-d6） δC： 172.5 （C-5）， 138.0 （C-11a）， 136.9 （C-13a）， 132.9 （C-4c）， 129.6 （C-12a）， 126.2 （C-12b）， 126.1 （C-4）， 125.5 （C-2）， 125.3 （C-10）， 124.7 （C-7c）， 123.1 （C-4a）， 122.1 （C-8）， 120.6 （C-9）， 119.6 （C-7a）， 119.6 （C-3）， 115.0 （C-4b）， 113.9 （C-7b）， 113.2 （C-11）， 109.1 （C-1）， 93.0 （C-2'）， 80.4 （C-3'）， 79.7 （C-6'）， 63.0 （C-4'）， 59.7 （3'-OCH3）， 45.9 （C-7）， 31.5 （C-5'）， 26.8 （2'-CH3）. 通過對上述質譜和核磁數據的分析，得出該化合物的化學結構與文獻報道[11]一致，故鑒定化合物3為RK-286C（圖1）。

化合物4：淡黃色粉末，HR-ESI-MS顯示其分子離子峰m/z [M+H]+為467.2078，推斷其分子式為C28H26N4O3（UN=18）。1H NMR （600 MHz， DMSO-d6） δH： 9.29 （1H， d， J=7.8 Hz， H-4）， 8.53 （1H， s， H-6）， 7.99 （1H， d， J=8.4 Hz， H-11）， 7.96 （1H， d， J=7.8 Hz， H-8）， 7.59 （1H， t， J=8.4 Hz， H-1）， 7.46 （1H， dt， J=7.2， 0.6 Hz，

H-2）， 7.42 （1H， dt， J=7.2， 0.6 Hz， H-10）， 7.29 （1H， t， J=6.6 Hz， H-9）， 7.27 （1H， t， J=7.2 Hz， H-3）， 6.71 （1H， dd， J=4.2， 3.0 Hz， H-6'）， 4.96 （2H， s， H-7）， 4.07 （1H， d， J=3.6 Hz， H-3'）， 3.34 （3H， s， H-3'-OCH3）， 3.27 （1H， dd， J=4.2， 3.0 Hz， H-4'）， 2.51 （2H， m， H-5'）， 2.31 （3H， s， H-2'-CH3）， 1.45 （3H， s， H-4'-NHCH3）; 13C NMR

（150 MHz， DMSO-d6） δC： 172.7 （C-5）， 136.8 （C-13a）， 139.9 （C-11a）， 132.5 （C-4c）， 130.5 （C-12a）， 127.2 （C-12b）， 126.0 （C-4）， 125.3 （C-2）， 124.8 （C-10）， 124.3 （C-7c）， 123.0 （C-4a）， 121.3 （C-8）， 120.2 （C-9）， 119.4 （C-3）， 119.3 （C-7a）， 115.7 （C-11）， 114.5 （C-4b）， 113.9 （C-7b）， 108.8 （C-1）， 91.6 （C-2'）， 83.2 （C-3'）， 80.4 （C-6'）， 57.7 （3'-OCH3）， 50.5 （C-4'）， 45.9 （C-7）， 33.8 （4'-CH3）， 30.2 （2'-CH3）， 29.8 （C-5'）. 通過對上述質譜和核磁數據的分析，得出該化合物的化學結構與文獻報道[3，11]一致，故鑒定化合物4為星孢菌素（圖1）。

化合物5：淡黃色粉末，HR-ESI-MS m/z 484.1859 [M+H]+；推斷其分子式為C28H25N3O5（UN=18）。1H NMR （600 MHz， DMSO-d6） δH： 9.17 （1H， d， J=7.8 Hz， H-4）， 8.98 （1H， s， H-6）， 8.26 （1H， d， J=7.8 Hz， H-8）， 7.87 （1H， d， J=8.4 Hz， H-11）， 7.69 （1H， t， J=8.4 Hz， H-1）， 7.53 （1H， dt， J=8.4， 1.2 Hz， H-10）， 7.51 （1H， dt， J=8.4， 1.2 Hz， H-2）， 7.37 （1H， t， J=7.2 Hz， H-9）， 7.31 （1H， t， J=7.2 Hz， H-3）， 6.89 （1H， dd， J=6.0， 3.0 Hz， H-6'）， 6.47 （1H， d， J=1.2 Hz， H-7）， 4.61 （1H， d， J=4.2 Hz， 4'-OH）， 4.08 （1H， m， H-4'）， 3.97 （1H， d， J=4.2 Hz， H-3'）， 3.69 （3H， s， H-3'-OCH3）， 3.27 （3H， s， H-7-OCH3）， 2.64 （1H， m， H-5'）， 2.10 （3H， s， H-2'-CH3）， 2.02 （1H， m， H-5'）; 13C NMR （150 MHz， DMSO-d6） δC： 171.6 （C-5）， 138.3 （C-12）， 137.2 （C-13a）， 131.4 （C-4c）， 129.9 （C-12a）， 127.2 （C-12b）， 125.9 （C-4）， 125.8 （C-2）， 125.7 （C-10）， 124.2 （C-7c）， 123.2 （C-8）， 122.8 （C-4a）， 120.6 （C-9）， 119.9 （C-3）， 119.5 （C-7a）， 114.9 （C-7b）， 114.7 （C-4b）， 113.2 （C-11）， 109.3 （C-1）， 92.8 （C-2'）， 84.8 （C-7）， 79.9 （C-3'）， 79.7 （C-6'）， 62.6 （C-4'）， 59.7 （3'-OCH3）， 52.0 （7-OCH3）， 31.2 （C-5'）， 26.8 （2'-CH3）. 通過對上述質譜和核磁數據的分析，可知該化合物的波譜數據與文獻報道[12]一致，故鑒定化合物5為7- methoxy-RK-286C（圖1）。

化合物6：淡黃色粉末，HR-ESI-MS m/z 312.1135 [M+H]+；分子式為C20H13N3O；1H NMR （600 MHz， DMSO-d6） δH： 11.70 （1H， s， H-12）， 11.52 （1H， s， H-13）， 9.22 （1H， d， J=7.8 Hz， H-4）， 8.48 （1H， s， H-6）， 8.05 （1H， d， J=7.8 Hz， H-8）， 7.78 （1H， d， J=8.4 Hz， H-11）， 7.71 （1H， t， J=7.8 Hz， H-1）， 7.49 （1H， dt， J=7.8， 0.6 Hz， H-10）， 7.43 （1H， dt， J=8.4， 1.2 Hz， H-2）， 7.23 （1H， dt， J=7.8， 1.2 Hz， H-3）， 4.97 （2H， s， H-7）; 13C NMR （150 MHz， DMSO-d6） δC： 172.9 （C-5）， 139.6 （C-11a）， 139.5 （C-13a）， 133.4 （C-4c）， 128.4 （C-12a）， 125.9 （C-12b）， 125.7 （C-4）， 125.5 （C-2）， 125.5 （C-10）， 123.3 （C-7c）， 123.0 （C-4a）， 121.6 （C-8）， 120.3 （C-9）， 119.4 （C-3）， 119.4 （C-7a）， 116.0 （C-4b）， 114.5 （C-7b）， 112.3 （C-11）， 111.8 （C-1）， 45.8 （C-7）. 由上可知，該化合物的波譜數據與文獻報道[13-14]一致，故鑒定化合物6為K252c（圖1）。

3.2 細胞毒活性結果

實驗對化合物1～3進行了人源乳腺癌MCF-7細胞和人源胃癌NCI-N87細胞的體外細胞毒活性測試。結果顯示化合物1～3對乳腺癌MCF-7細胞的抑制活性IC50值分別為1.59、0.18和2.29 μmol/L（圖2）；對胃癌NCI-N87的抑制活性IC50值分別為1.16、0.14和0.95 μmol/L（圖3），可見3個化合物對乳腺癌和胃癌細胞均有較強的抑制活性。

3.3 體外激酶實驗

實驗結果顯示，化合物1～3對激酶PKCθ具有很強的抑制活性，其IC50值分別為60.9、0.19和52.09 nmol/L （圖4）。

4 討論

本研究從鏈霉菌Streptomyces sp. FIM18-327發酵液中分離純化得到6個化合物，均為吲哚并咔唑類生物堿，其結構經MS、NMR波譜數據分析并與文獻對比后分別鑒定為7-ethyl-UCN-01（1）、RK-1409（2）、RK-286C（3）、星孢菌素（4）、7-methoxy-RK-286C（5）、K252c（6）。活性結果表明化合物1～3對人源乳腺癌細胞MCF-7和胃癌細胞NCI-N87的抑制活性較好，其IC50值為0.14～2.29 μmol/L；同時也發現它們對激酶PKCθ也具有很強的抑制活性，其IC50值為IC50值為0.19～60.9 nmol/L。這6個化合物均是首次從Streptomyces sp. FIM18-327中分離得到，其中文獻報道的化合物1是化學合成得到，并未從微生物中發現過，屬于新的天然產物，目前化合物1和5中7位碳的絕對構型還未確定，仍需累積樣品進行進一步的研究。化合物2又名7-oxostaurosporine，是在 staurosporine的7位上增加了一個羰基，已有研究表明，它有很強的抗腫瘤活性，能夠較好地抑制前列腺癌、結腸癌、胰腺癌和胃癌等細胞的生長[15-16]，實驗結果也部分證明了其良好的細胞毒活性。目前研究也發現化合物2是PKCδ和PKCθ的強效特異性抑制劑，而對PKCα和PKCβ無抑制作用[15]，它的特異性將有助于進一步開發其藥用價值。星孢菌素（化合物4）是主要的代謝產物，由于星孢菌素獨特的生物活性，科學家們對它的衍生物也展開了深入的研究，以便將來用于治療癌癥或其他疾病。其中，經過人工半合成的藥物米哚妥林（midostaurin，商品名為Rydapt）已于2017年4月28日在美國獲FDA批準上市，與化療療法聯合用于治療FLT3陽性的急性髓系白血病（AML），它屬于星孢菌素的衍生物，是一種多靶點激酶抑制劑，可以抑制多種PKC亞型的活性，同時也具有很明顯的抗腫瘤作用[15，17-19]。另外，根據HPLC跟蹤，粗提物中尚存在其他一些小組分，推測可能有其他吲哚并咔唑類生物堿成分存在，有必要對該菌株的發酵條件進行深入的研究、優化發酵工藝，以提高小組分的生物合成水平。本研究對于豐富吲哚并咔唑類生物堿的種類、發現候選抗腫瘤藥物以及強效特異性抑制劑等具有現實價值和指導意義。

參 考 文 獻

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收稿日期：2024-03-06

基金項目：中央引導地方科技發展專項（No. 2021L3016）；福建省社會發展引導性項目（No. 2022Y0044）；福建省公益類科研院所專項（No."2022R1005006）；福州市級科技計劃項目（No. 2021-P-26）

作者簡介：陳麗，女，生于1982年，碩士，助理研究員，從事天然有機化學研究，E-mail： chenli821228@163.com

*通信作者，E-mail： 13600899670@163.com