海洋无脊椎动物及共附生菌中抗肿瘤干细胞活性物质的发现及靶点研究

The occurring, progressing and relapsing of cancer attribute to the existence of cancer stem cell. The research on anti-cancer stem cell substances is currently the new hot-spot in the field of anticancer drug discovery. The present research aim at the discovery of anti-cancer stem cell compounds from marine invertebrates and associated microorganisms using cancer stem cells as bioscreening. Focusing on the key scientific problems of target screening in marine drug discovery, we would employ the inverse virtual screening and proteomics techniques in the target screening of those isolated bioactive substances. The screened potential targets would be finally verified by molecule biological approaches. This research is the fist systematic screening of anti-cancer stem cell substances from marine invertebrates and associated microorganisms, and the first attempt of screening of these anti-cancer stem cell substances using the inverse virtual screening and proteomic techniques. The implementation of this program would expect the discovery of new type of anti-cancer stem cell substances from marine sources and the establishment of anti-cancer stem cell screening model and target screening methods. The research is significant to the new bioactive substance discovery and marine resource development as well, and may give references to the methodology and strategy in target screening of anti-tumor substances.

恶性肿瘤发生发展及复发的主要原因在于肿瘤干细胞的存在，抗肿瘤干细胞活性物质研究是当前抗肿瘤药物研究的新热点。本研究拟以海洋无脊椎动物及共附生菌为研究对象，以肿瘤干细胞为筛选模型，开展抗肿瘤干细胞活性物质的发现工作；在此基础上，围绕“活性物质靶标研究”这一海洋药物研究的关键科学问题，运用反向虚拟筛选及蛋白组学两种方法进一步对活性物质的潜在作用靶标进行研究，并运用分子生物学技术对得到的潜在靶标进行验证。本研究是首次对海洋无脊椎动物及共附生微生物中的抗肿瘤干细胞活性物质进行系统筛选，并首次尝试运用反向虚拟筛选及蛋白组学等技术对抗肿瘤干细胞活性物质作用靶标进行研究。通过课题实施，期望发现海洋来源的新型抗肿瘤干细胞活性物质、建立海洋抗肿瘤干细胞活性物质的筛选模型及作用靶标研究的技术方法，对于新型活性物质的发现及海洋生物资源的开发均具有重要意义，对海洋活性物质靶标研究具有方法学及研究策略的参考价值。

恶性肿瘤发生发展及复发的主要原因在于肿瘤干细胞的存在，抗肿瘤干细胞活性物质研究是当前抗肿瘤药物研究的新热点。本研究拟以海洋无脊椎动物及共附生菌为研究对象，以肿瘤干细胞为筛选模型，开展抗肿瘤干细胞活性物质的发现工作，并尝试运用反向虚拟筛选及蛋白组学等技术对活性物质作用靶标进行研究。通过课题实施，开展了对102种海洋无脊椎动物及共附生真菌的活性筛选工作，对14种活性标本并进行了系统化学成分研究，得到化合物137个，其中活性化合物39个，对其中9个化合物进行了靶标研究。发表SCI论文10篇，中文期刊论文4篇，申报发明专利5项。有9名研究生先后参与课题研究，课题组2名成员分获基金委优秀青年基金及中国科协托举人才基金资助。研究成果获得国家海洋局海洋科学技术奖一等，受邀国内外会议报告7次奖。对于新型活性物质的发现及海洋生物资源的开发均具有科学价值。举办首届及第二届海洋药物研究生暑期学校，组织召开国际会议2次。申报获批上海海洋药物工程技术研究中心，为科学研究及人才培养提供了优质平台。完成了我国首个海洋药物科普视频“蓝色药苑系列科普 I：海洋无脊椎动物”的制作及公开发布，为海洋药物研究科普教育做出贡献。