1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
蝎子是地球上分部较为广泛的最古老物种之一,具有通络止痛、攻毒散结的作用,其作为动物性中药在中国应用已有近千年的历史。蝎毒是存在于蝎尾腺内的一类具有多种生物活性的蛋白质或多肽混合物,是药用蝎的主要活性成分。国内外多名学者提取蝎毒的不同组分,研究证明其具有广泛的抗肿瘤活性和抗菌活性,对胃癌、肝癌、食管癌细胞的生长均有抑制作用,对革兰氏阳性和阴性细菌有良好的杀灭作用。
董伟华等的研究显示,马氏钳蝎蝎毒对体外培养的人食管癌细胞株eca109具有生长抑制及细胞毒性作用,并且可延长艾氏腹水癌荷瘤小鼠的生存时间[1]。田中伟等[2]研究发现,svcⅢ能够抑制人皮肤t淋巴瘤细胞的增殖,并将细胞周期阻止在g1期,从而诱导其凋亡,提示svc可能有抗皮肤肿瘤作用。付士波等利用MTT法观察浓度为10、20、200、400和800mg/l的蝎毒及其3种分离组分对小鼠b16黑色素瘤细胞的存活率的影响[3]。发现在200、400和800mg/l时,3种分离组分对b16细胞的生长有明显抑制作用,与对照组相比有差异显著性。孙晓佳等通过研究证明蝎毒多肽抑制了lewis肺癌肿瘤的血管生成[4],尤其对减少肿瘤组织上的新生血管有重要作用。
随着抗菌药物的使用次数和剂量增多,细菌的耐药性也随之增强,耐药细菌的出现不但削弱许多经典抗生素的应用价值,更对人类的健康有危害,这致使研究者们不断寻找新的抗菌物质以应对耐药细菌[5]。mucroporin是由双针蝎的cdna文库中的一段序列人工合成的抗菌肽,研究证明它具有一定的杀灭革兰氏阳性细菌的活性。用带正电荷的氨基酸取代mucroporina-helix亲水侧的氨基酸残基,得到mucroporin-m1,发现其抗菌能力较mucroporin有所增强,对革兰氏阳性菌和阴性菌均有抑制作用,并且对临床分离的耐抗生素病原体也有杀灭作用[6]。同样的方法也可用于生产bmkn2的变体[7],变体kn2-7对细菌的抑制能力增强,对耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌(methicillin-resistantstaphylococcusaureus,mrsa)具有有效作用。
2. 研究的基本内容和问题
研究目标:本课题的主要目的是研究蝎毒合成多肽fk的抗菌及抗癌性能,探究其对正常细胞的伤害程度以及fk可用于杀菌和消灭癌细胞的合适浓度。
研究内容:1.fk对红细胞的溶血作用
2.fk的抑菌作用,确定其最小抑菌浓度
3. 研究的方法与方案
研究方法:
主要应用酶标仪测定经FK作用后的细菌或者细胞溶液的吸光值,以测得的吸光值来判断FK的作用效果。
运用MTT法探究FK对癌细胞以及正常细胞的毒性,活细胞的线粒体中的琥珀酸脱氢酶可使外源性的mtt还原为不溶于水的蓝紫色结晶甲瓒并沉积在细胞中,而死细胞无此功能。用dmso溶解细胞中的甲瓒,在490nm波长处测吸光值,可反映活细胞的数量,可计算不同浓度FK对细胞的杀伤率。
4. 研究创新点
FK是人工合成的一种多肽,其生物活性未知,本课题从抗菌和抗癌两个方面对其进行研究,发掘FK的特性。探究其对球菌和杆菌的杀伤作用,检测其对癌细胞以及正常细胞的毒性,实验结果可为以后的相关研究做参考。
5. 研究计划与进展
2015.10月确定研究课题,查找相关资料,设计实验方案
2015.11月-2016.2月根据实验方案进行实验
2016.3月结果分析阶段,对实验数据进行整理和分析
