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粘细菌(myxobacteria)是一类好氧的革兰氏阴性菌,分类上属于变形杆菌(Proteus)的Delta分支。粘细菌具有复杂的多细胞聚集行为特性,且能产生丰富的次级代谢产物,在农业、医药、生态环境等方面具有重要的研究应用价值,从粘细菌中寻找抗肿瘤的药物先导分子已经成为微生物医药技术领域研究的热点。本文从土样中分离纯化得到粘球菌新菌株,对该菌株的发酵液研究了抗肿瘤活性,并从中分离纯化得到了抗肿瘤活性物质,初步断定该物质为一种蛋白质,并对该物质的抗肿瘤机理进行了研究。从全国各地采集到的土样中分离粘细菌并进行归类,采用大肠杆菌诱导法分离粘细菌菌株,研究各菌株抗肿瘤生物活性,从中筛选出较高生物活性菌株S54菌株,结合形态观察、生理生化特征和16S rRNA基因序列同源性分析等一系列细菌鉴定方法,鉴定并归类粘细菌新菌株 S54为STXZ54,该菌株 16s rRNA基因序列在GenBank上获得的登录号为:KF482866。丰富了粘细菌菌种资源,为微生物次级代谢物的挖掘奠定基础。通过肿瘤细胞毒性试验研究S54菌株的抗肿瘤生物活性,并对该菌株的生长曲线及其相应时期的抗肿瘤变化情况进行研究。S54菌株的发酵上清液能很好的抑制B16、Hela、HCT-116、4T1、Hep-3B等多种肿瘤细胞。对这些肿瘤细胞的半致死浓度(IC50)基本上都是发酵上清液3μL的生物含量,HCT-116为10μL。S54菌株与大部分粘细菌需要较长时间的调整期不同,在接种不到8h就迅速进入了对数生长期,且在生长对数期的发酵液就具有很好的抗肿瘤活性。对发酵上清液经不同的温度梯度、不同有机溶剂、不同pH处理以及硫酸铵沉淀、丙酮沉淀后其抗肿瘤活性的变化情况进行了研究,发酵上清液在80℃及以上的情况下没有抗肿瘤活性,抗肿瘤活性产物在甲醇、乙腈、乙醇等有机溶剂中不稳定,经75%浓度硫酸铵沉淀后沉淀有活性而上清无活性,丙酮沉淀后沉淀有活性,推测该目的活性物质是一种性质较稳定的蛋白质。对抗肿瘤活性物质进行了分离纯化,发酵上清液经过硫酸铵沉淀、透析、丙酮沉淀后得到抗肿瘤活性物质粗提物,再经CM-FF弱阳离子交换色谱分离、sephadexG75葡聚糖凝胶色谱分离得到单一组分SGF5,并在SDS-PAGE胶条上显示单一条带。将不同浓度的SGF5分别作用于B16、Hela、MCF-7等肿瘤细胞,结果随着药物浓度的增加,对各肿瘤细胞的抑制率相应的增大,且SGF5对肿瘤细胞的抑制率随着药物作用的时间的增加而增加,SGF5对B16、Hela、MCF-7、Hep-3B的最低半抑制浓度分别为:2.204μg/mL、2.67μg/mL、3.758μg/mL、3.073μg/mL。这说明从 S54菌株发酵液中分离到的活性组分SGF5能很好的抑制多种肿瘤细胞。将SGF5作用B16细胞24h后,在倒置显微镜下观察细胞形态变化,细胞经 DAPI,tubulin Alexa Fluor 488 和 MitoTracker 免疫荧光处理后,在激光共聚焦显微镜下观察,结果表明SGF5处理后的B16细胞形态和结构都发生了明显的变化:细胞由梭形变成圆形,细胞核呈现多形化,微管蛋白降解导致细胞骨架坍塌。台盼蓝染色结果表明,SGF5能影响肿瘤细胞的贴壁率,且细胞死亡前期细胞没有破裂,这可能是凋亡早期细胞膜还比较完整的原因。流式细胞术检测凋亡表明,肿瘤细胞的凋亡率随着药物作用时间的增加而增加。上述结果表明,在实验浓度下SGF5能诱导肿瘤细胞的凋亡。本论文分离得到的Myxococcusmacrosporus STXZ54,并研究了其抗肿瘤活性,为寻找新的抗肿瘤药物及其开发应用奠定了重要基础。