1. 研究目的与意义
内容:
随着全球癌症患病比例的逐年增加,癌症已经成为全球死亡的主要原因和重大的公共卫生问题。抗菌肽能破坏肿瘤细胞膜结构或抑制癌细胞增殖和迁移以及肿瘤血管的形成,几乎不表现溶血性且对正常的人体细胞基本无损伤等优点,已经成为抗肿瘤新药研究的一大热点。蟾蜍是我国传统类动物药之一,其水溶性成分多肽具有较好的抗肿瘤效果。联合运用分子克隆学与液质连用来获取多肽信息,并进行人工合成,筛选其抗癌活性以及进一步的抗癌机制研究。本课题在前期的研究工作中,已经基于此高通量筛选平台成功建立了蟾蜍分泌物的多肽文库,并通过化学合成或生物表达的方式合成了第一批多肽用于生物活性实验。在初步进行的预实验中,已筛选出多个新型具有潜在抗癌活性的抗菌肽,对多种癌细胞系均具有抑制其生长的作用。通过体外细胞实验观察新型抗菌肽对细菌,真菌以及癌症细胞凋亡、细胞周期、细胞运动等的影响,同时检测其对于正常细胞(血红细胞)活性的影响以评价其安全性和毒副作用。从而在整体、细胞与分子水平阐明其活性作用及作用机制。此外,我们将通过构建多肽文库的构效关系对潜在抗癌多肽进行修饰改造,以增强其抗癌活性并减少其毒副作用,从而推进新药研发和新型癌症疗法。
意义:
2. 文献综述
蟾蜍分泌物中抗癌活性多肽的研究进展
中药2班 谢舒平041215250
摘要:随着全球癌症患病比例的逐年增加,癌症已经成为全球死亡的主要原因和重大的公共卫生问题。抗菌肽能破坏肿瘤细胞膜结构或抑制癌细胞增殖和迁移以及肿瘤血管的形成,几乎不表现溶血性且对正常的人体细胞基本无损伤等优点,已经成为抗肿瘤新药研究的一大热点。蟾蜍是我国传统类动物药之一,其水溶性成分多肽具有较好的抗肿瘤效果。联合运用分子克隆学与液质连用来获取多肽信息,并进行人工合成,筛选其抗癌活性以及进一步的抗癌机制研究。
3. 设计方案和技术路线
研究方案:
1.蟾蜍分泌物的提取:采用微电流电击的方式刺激蟾蜍皮肤表面腺体产生分泌物,进而用蒸馏水冲洗分泌物至试管中,并采用快速冷冻干燥技术冻干成粉末,便于储存用于后期实验。
2.蟾蜍分泌物中多肽的高通量筛选:运用蟾蜍分泌物中的多肽转录组学研究、蟾蜍分泌物中的多肽蛋白组学研究、生物信息学分析并建立蟾蜍分泌物的多肽文库。
4. 工作计划
2022年03月07日2022年12月27日:
查阅相关文献,熟悉细胞类实验并跟随导师及实验小组对蟾蜍分泌物进行提取贮存。
2022年12月29日2022年03月14日:
5. 难点与创新点
(1)与植物药相比,动物药资源珍贵,来源困难,活性成分极其微量,妨碍了动物药进一步深入研究,申请人针对动物分泌物多肽一级结构的特点,建立了多种基因工程手段,实现了动物活性多肽的大量制备,突破了技术瓶颈。
(2)目前国际上对多肽抗肿瘤机制的研究十分有限,本项目将深入探究发现的新型抗癌多肽的体内外活性作用及作用机制,从而推进多肽类药物研发和新型抗肿瘤疗法。
(3)本项目创新性地提出通过组学分析结合结构分析来建立相关构效关系并预测功能域,从而对潜在抗癌多肽进行结构修饰改造,以增强其抗癌活性并减少其毒副作用。这对增强多肽药物功能并改善其缺点从而推进多肽类药物研发具有重要的意义。
