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耳聋是指不同程度的听觉减退,甚至消失,是世界最常见的感官残疾。药源性聋是造成耳聋的主要诱因之一,随着近年来化疗药物和抗生素的广泛使用,临床上已有近百种药可引起药源性聋,因此很有必要开发新的防治耳毒性药物。科学家们认为药源性聋是由于体内活性氧过多,引发耳部炎症以及破坏耳蜗毛细胞,从而导致耳聋。目前已有报道用于考察药物耳毒性的模型,为发现防治药源性聋活性成分提供新的平台。海洋天然产物往往具备结构新颖、生物活性多样的特性,是药物研发的主要途径之一。其中,红树生态系统拥有丰富的微生物品种,是海洋天然产物的重要资源。本课题组前期已从该生态系统的动物样品分离并筛选出大量具有COX-2抑制活性的放线菌。因此,从红树生态系统微生物代谢产物中发现具有防治耳聋活性的先导化合物,为研究防治耳聋的药物提供了一种新思路。本研究以从广东湛江红树林生态系统可口革囊星虫表皮中分离得到的共附生放线菌为研究对象。通过COX-2抑制活性与HPLC化学成分分析相结合的方法选择菌株1624105和1624107深入研究。分别运用两种不同的筛选技术指导其次级代谢产物的分离,共获得并鉴定了27个单体化合物,并考察部分化合物的COX-2抑制活性和耳毒性保护作用,主要结果如下:第一部分对菌株1624107进行液体培养,经乙酸乙酯萃取得发酵产物,在前期以COX-2抑制活性和UPLC-MS碎片信息建立的OPLS-DA模型预测的定点识别谱指导下,采用硅胶柱层析、凝胶LH-20柱色谱、HPLC、ODS和重结晶等分离手段获得19个单体化合物,通过NMR、MS和理化性质等方法鉴定其化学结构,并运用Marfey法确定化合物的绝对构型,分别为:苯乙酸(YZC1-1)、十五烷酸(YZC1-2)、十六烷酸(YZC1-3)、4-羟基-3-甲氧基苯甲酸(YZC1-4)、环(L-脯-L-苏)二肽(YZC1-5)、环(脯-异亮)二肽(YZC1-6)、烟酸(YZC1-7)、3,4-二羟基苯甲酸乙酯(YZC1-8)、3,4,5-三羟基苯甲酸乙酯(YZC1-9)、3-苯基乳酸(YZC1-10)、对羟基苯甲酸(YZC1-11)、丁二酸(YZC1-12)、胸腺嘧啶(YZC1-13)、环(脯-缬)二肽(YZC1-14)、尿嘧啶(YZC1-15)、二氢尿嘧啶(YZC1-16)、2-糠酸(YZC1-17)、7,4’-二羟基异黄酮(YZC1-18)、5,7,4’-三羟基异黄酮(YZC1-19)。其中,化合物YZC1-3、YZC1-6、YZC1-10和YZC1-19的质谱信息能与定点识别谱的质谱碎片对应。第二部分对菌株1624105进行液体培养,得到的发酵液和菌丝体分别使用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇进行萃取得到三相提取物,并通过庆大霉素和顺铂介导的HEI-OC1细胞损伤模型考察提取物的活性。结果显示,乙酸乙酯提取物在顺铂模型组中对细胞具有保护作用。在活性追踪定点分离方法的指导下,从其乙酸乙酯提取物中分离纯化获得8个化合物,通过NMR、MS和理化性质鉴定其化学结构,分别是:11-甲基-Δ1,5-3,7,10-三羰基-2,4,8,9-四氮-环十一二烯(YZC2-1)、4-羟基苯基乙腈(YZC2-2)、2,3-二羟基苯甲酸(YZC2-3)、4-羟基苯乙酸(YZC2-4)、环(脯-异亮)二肽(YZC2-5)、苯乙酸(YZC2-6)、豆甾醇(YZC2-7)、环(苯丙-丙)二肽(YZC2-8)。其中化合物YZC2-1为首次从放线菌的次级代谢产物中发现。第三部分使用COX抑制剂筛选试剂盒考察目标化合物的COX-2抑制活性,以验证前期建立的OPLS-DA分析模型。分别设置空白对照组,阳性药物组,样品组,以塞来昔布作为阳性对照。结果显示,化合物XY-1、YZC1-6和YZC1-10在浓度为50μM时显示出一定的抑制活性,抑制率分别为31.7%、41.5%和42.1%。第四部分以庆大霉素和顺铂介导的HEI-OC1耳蜗毛细胞损伤模型和斑马鱼毛细胞损伤模型,考察部分化合物的防治耳聋作用。分别设置空白对照组,造模组,阳性药物组,样品组,以依达拉奉和N-乙酰半胱氨酸为阳性对照。结果显示,在顺铂模型组中,化合物YZC2-4和YZC1-6对HEI-OC1细胞具有明显保护作用,而化合物YZC1-5、YZC2-1、YZC2-2、YZC2-3、YZC2-6在两个模型组中均无明显活性。对化合物使用斑马鱼模型进一步验证,结果显示,化合物YZC1-6在顺铂模型组中对斑马鱼毛细胞具有明显保护作用。综上所述,本文运用两种不同的天然产物筛选技术分别对两株海洋共附生放线菌1624105和1624107的次级代谢产物进行研究,共分离鉴定了27个单体化合物,并考察部分单体化合物的COX-2抑制活性和耳毒性的保护作用。与传统筛选方法对比,基于OPLS-DA分析模型建立的化合物定点识别谱以及活性追踪分离法可快速从天然提取物中获得具有生物活性的单体化合物,本研究结果对防治耳聋活性成分的研究具有一定的应用价值。