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天然产物水飞蓟宾对 TMEM16A 的抑制
癌症是全球威胁人类生存的最严重的恶性疾病之一（Allemani et al.，2018），其中肺癌在所有癌症类型中发病率和死亡率均居首位（Bray et al.，2018）。目前，手术是根治肺癌唯一有效的方法，但术后仍需配合辅助化疗（Aokage et al.，2017）。另外部分肺癌转移较早，只能依赖化疗（Nasim et al.，2019），因此化疗是治疗肺癌的主要方法之一。但是肺癌化疗药物普遍存在严重的副作用（Islam et al.，2019），靶向抗癌药物的出现，提高了肿瘤的化疗效果，抗癌药物治疗效果好，副作用少。靶向抗癌药物的缺点是容易产生耐药性，需要不断更新药物以延长患者的生存时间（Hirsch et al., 2017; Mayekar and Bivona, 2017），因此研究人员不断探索新的抗癌靶点和新药物。TMEM16A是一种新的肺癌生物标志物（Hu et al., 2019），在癌症中发现TMEM16A基因作为人类染色体11q13扩增子的一部分被扩增（Qu et al., 2014），这可能是TMEM16A与许多癌症相互作用的原因。TMEM16A与癌细胞的持续增殖密切相关（Crottes and Jan 2019）。此外它对癌细胞的增殖、抗凋亡、迁移和侵袭也有比较重要的影响(Guo et al., 2017; Wang et al., 2017)。抑制细胞中TMEM16A的高表达可显著抑制肿瘤生长(Hu et al., 2019)。研究表明，TMEM16A在正常肺组织中几乎不表达，但在肺癌细胞中表达急剧升高(Zhang et al., 2020)。针对TMEM16A的肺癌治疗药物副作用小、耐药性低、特异性强(Guo et al., 2020c)。因此，探索以TMEM16A为靶点的肺腺癌靶向药物是肺腺癌药物研发的新趋势。草药是肺癌治疗药物发现的源头之一。多种草药化合物和活性成分对肺癌表现出令人满意的治疗效果。例如，含有黑种草（种子）、印度半枝莲（根）和光菝葜（根茎）的多种草药混合物的提取物显示出抗非小细胞肺癌作用（Pathiranage 等人，2020 年）。从 Carissa carandas 中分离的六种天然产物显示出强大的抗肺癌活性（Bano 等人，2021 年）。水飞蓟宾是草药水飞蓟的主要有效成分之一（Di Fabio 等人，2013 年）。水飞蓟宾可以保护肝细胞膜，促进肝细胞生长，增强巨噬细胞活性，促进脂肪转移，减轻肝脏损伤（Singh et al., 2020 ; Tsaroucha et al., 2020）。目前，水飞蓟宾在临床上常用于治疗肝炎、肝硬化、脂肪肝、肝中毒等肝病（Derakhshandeh-Rishehri et al., 2020 ; Jia et al., 2020）。此外，水飞蓟宾还能抑制
埃及化学杂志
摘要 从埃及土壤和食物来源中分离出产生磷脂酶 C (PLC) 的细菌。通过 16S rRNA 测序，将一种强效假单胞菌分离物鉴定为 P. fluorescens MICAYA，并以基因登录号 (OQ231499) 记录在 GenBank 中。通过 Plackett Burman 和中心复合设计进行优化发现，豆粕、酵母提取物、NaCl 和蛋黄显著提高了磷脂酶 C 的产量。Michaelis-Menten 动力学确定了 K m 为 0.4 mg/ml 蛋黄，V max 为 287 U/ml。Box Behnken 设计确定了 395 U/ml 磷脂酶 C 产量的最佳 pH 值为 6.5、0.55 g/l CaCO 3、1.05% 蛋黄、48.5°C。该磷脂酶对人成纤维细胞表现出低细胞毒性。磷脂酶 C 浓度（0.2-1 ml）可有效脱胶芝麻、洋甘菊、西洋菜、荷荷巴油、橄榄、黑种草和蓖麻油。磷脂酶 C 浓度为 0.4-0.8 ml/L 时磷脂减少率最高。荧光假单胞菌磷脂酶 C 提供了一种可生物降解的化学脱胶替代方法。总之，统计优化成功提高了磷脂酶 C 的产量。表征发现该酶在碱性 pH、中等温度和蛋黄底物下效果最佳。已证明多种植物种子油具有生物脱胶能力。进一步固定化和蛋白质工程可以提高磷脂酶 C 的工业效用。关键词：磷脂酶 C；荧光假单胞菌；培养基优化；油脱胶；酶动力学。 _____________________________________________________________________________________________________________ 1. 简介 磷脂酶 (PLC) 水解磷脂骨架中的磷酸二酯键，根据所涉及的具体磷脂种类产生 1,2-二酰基甘油和磷酸单酯。微生物磷脂酶是催化磷脂水解的酶。由于其广泛的底物特异性、温和条件下的高活性以及易于大规模生产，它们具有广泛的工业应用 [1]。磷脂酶已被用于修改磷脂结构以生产特定脂质、脱胶植物油、合成化妆品成分、改善面团的烘焙特性、产生风味和香气等 [2]。真菌、细菌和酵母等微生物来源的磷脂酶比植物和动物来源具有优势，因为它们可以通过发酵以高产量和纯度生产 [3]。最有效的真菌生产者是黑曲霉、环青霉和少根根霉。黑曲霉可产生高产量的磷脂酶 A1 和 A2 [4]。固定化黑曲霉磷脂酶 A2 对植物油的重复脱胶表现出良好的稳定性 [5]。最常见的细菌生产者是假单胞菌和芽孢杆菌。铜绿假单胞菌和蜡状芽孢杆菌产生胞外磷脂酶 C [6,7]。枯草芽孢杆菌分泌磷脂酶 A2，并且已经通过基因改造以提高产量。在稳定期，荧光假单胞菌可以产生各种具有抗菌潜力的次级代谢物，例如氢氰酸 (HCN)、绿脓杆菌素 (Pit) 和 2,4-二乙酰间苯三酚 (Phi)，以及铁螯合代谢物 [8]。绿脓杆菌素、水杨酸和绿脓杆菌素。蛋白酶、磷脂酶 C 和脂肪酶是从各种环境中分离的荧光假单胞菌菌株产生的三种细胞外酶的例子 [9]。在稳定生长期测定的磷脂分解活性水平最高，表明生长阶段依赖机制负责诱导这些酶。此外，酵母生产者是隐球菌，它被固定化并用于大豆油脱胶。 Candida rugosa 是一种脂肪酶和磷脂酶生产者，固定化 C. rugosa 脂肪酶用于结构化脂质的生产 [10]。微生物磷脂酶，如磷脂酶 A1、A2、C 和 D，在脱胶、油脂酯交换、卵磷脂生物合成和废水处理应用中表现出良好的应用前景 [11]。它们的酶水解导致磷脂部分水解，使胶的分离更容易 [12]。响应面法 (RSM) 被有效地用于各种微生物产品的优化和建模 [13]。该方法结合了统计和数学技术，用于模型构建、评估几个独立变量的影响并获得变量的最优值。因此，本研究的目的是利用响应面法的统计方法优化荧光假单胞菌磷脂酶 C 的生产和表征，并研究其在某些植物油脱胶中的应用。油脂的酯交换、卵磷脂的生物合成和废水处理应用 [11]。它们的酶水解导致磷脂的部分水解，使胶的分离更容易 [12]。响应面法 (RSM) 被有效地用于各种微生物产品的优化和建模 [13]。该方法结合了统计和数学技术，用于模型构建、评估几个独立变量的影响并获得变量的最优值。因此，本研究的目的是利用响应面法的统计方法优化荧光假单胞菌磷脂酶 C 的生产和特性，并研究其在某些植物油脱胶中的应用。油脂的酯交换、卵磷脂的生物合成和废水处理应用 [11]。它们的酶水解导致磷脂的部分水解，使胶的分离更容易 [12]。响应面法 (RSM) 被有效地用于各种微生物产品的优化和建模 [13]。该方法结合了统计和数学技术，用于模型构建、评估几个独立变量的影响并获得变量的最优值。因此，本研究的目的是利用响应面法的统计方法优化荧光假单胞菌磷脂酶 C 的生产和特性，并研究其在某些植物油脱胶中的应用。