2021-4-9 | 農(nóng)業(yè)
結(jié)核病(TB)為結(jié)核分枝桿菌(Mycobacteri-umtuberculosis)引起的慢性傳染病,據(jù)WHO估計,目前全世界約有1/3的人受到結(jié)核菌感染,每年新發(fā)病例800萬,死亡人數(shù)達(dá)200萬(Kochi,1991)。我國結(jié)核病疫情非常嚴(yán)重,為全球結(jié)核病高負(fù)擔(dān)國家之一,現(xiàn)有結(jié)核病患者451萬,其中菌陽肺結(jié)核病人200萬,耐藥結(jié)核病占27.8%,多重耐藥結(jié)核(MDR-TB)為10.7%(端木宏謹(jǐn),2002;劉紅宇等,2002)。目前標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)核病療法周期長且較為復(fù)雜,對于免疫抑制的患者效果不好,所以迫切需要發(fā)現(xiàn)新的抗結(jié)核藥物先導(dǎo)化合物,開發(fā)能有效治療MDR-TB和潛伏性結(jié)核桿菌感染、縮短治療周期的藥物(Nayyaratal,2005;Lluis,2005)。
海洋微生物是重要藥物資源(Wagneretal,2002;Kelecom,2002;Prokschetal,2002)。紅樹林是熱帶、亞熱帶潮間帶陸海交匯的海灣河口地區(qū)特有的生態(tài)系統(tǒng),其特點是咸淡水交迭,規(guī)律性地受到海水浸泡和露空,這一特殊的生態(tài)環(huán)境造就了豐富而特有的微生物資源(林鵬,1997),被認(rèn)為是分離放線菌的理想環(huán)境(Jensenetal,1995;閆莉萍等,2005;張喬民等,1997),陳華(2006),劉穎(2007)對從海南、廣西與廣東三省的紅樹林區(qū)廣泛采集紅樹林生態(tài)環(huán)境中的各種生物樣品如土壤、植物的根、葉和果,紅樹林底棲動物等,采用分離純化后的微生物或不經(jīng)分離的混合微生物發(fā)酵培養(yǎng),進(jìn)行抗金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus),白色念珠菌(Candidaal-bicans)、黑色素瘤B16及子宮頸癌Hela等細(xì)胞毒活性等篩選,證明紅樹林微生物是很好的藥物資源,同時還得出土壤樣品來源的活性放線菌比例要高于根、葉、果及底棲生物樣品來源的活性菌株比例。肖靜等(2008)從福建漳州紅樹林保護(hù)區(qū)采集土壤樣品中分離到163株放線菌,用5種指示菌和3種腫瘤細(xì)胞測定它們的抗菌活性和抗腫瘤活性,結(jié)果表明,其中42.3%的放線菌發(fā)酵液具有單一或多種抗菌活性,37.4%的放線菌發(fā)酵液具有單一或多種抗腫瘤細(xì)胞毒活性。以上這些實驗結(jié)果,都顯示了紅樹林土壤放線菌有巨大的藥用潛力。但是,關(guān)于紅樹林土壤放線菌抗分枝桿菌潛力從未被過報道。
本研究采集了廣東珠海、深圳紅樹林保護(hù)區(qū)及惠州白沙村、陽江的蓮北村、紅光村、北津村等四個原生態(tài)的紅樹林保護(hù)區(qū)不同紅樹植物根部土壤,對其可培養(yǎng)的放線菌的多樣性進(jìn)行了初步分離研究,并以天然耐藥的恥垢分枝桿菌(Mycobacteri-umsmegmatis)做指示菌,對分離得到的放線菌進(jìn)行抗分枝桿菌活性篩選,旨在尋找新型的抗耐藥性結(jié)核菌先導(dǎo)化合物。
1材料與方法
1.1材料
1.1.1土壤樣品
土壤樣品分別采自珠海市淇澳島紅樹林保護(hù)區(qū),深圳市福田區(qū)紅樹林鳥類自然保護(hù)區(qū),惠州市惠東縣鹽洲鎮(zhèn)白沙村,陽江市陽東縣東平鎮(zhèn)蓮北村,陽江市陽西縣程村鎮(zhèn)紅光村,陽江市陽東縣雅韶鎮(zhèn)北津村原生態(tài)紅樹林保護(hù)區(qū),采樣位置選擇不同紅樹植物根部附近。
1.1.2放線菌分離培養(yǎng)基(朱九濱等,2005)
改良高氏(Gause′)sⅠ號,其中添加重鉻酸鉀作為真菌抑制劑,培養(yǎng)基中還添加了50%陳海水。
1.1.3指示菌及抗分枝桿菌活性篩選培養(yǎng)基(莎姆布魯克,2005)
指示菌:恥垢分枝桿菌(Mycobacteriumsmeg-matis),購自中國科學(xué)院微生物研究所,篩選時采用的培養(yǎng)基是,LB培養(yǎng)基,LB液體培養(yǎng)基。
1.1.4篩選樣品發(fā)酵培養(yǎng)基
用作活性篩選的放線菌采用高氏(Gause′s)Ⅰ號培養(yǎng)基發(fā)酵培養(yǎng),培養(yǎng)基中添加50%陳海水。
1.2方法
1.2.1土壤樣品采集方法(陳華等,2006)
在離目標(biāo)樹種0.5~1m的范圍內(nèi),用經(jīng)過高壓滅菌的鋼鏟采集離地面5~20cm處的土壤,土壤樣品采集后保存于無菌培養(yǎng)皿中,置于冰上保存,編號,注明采樣時間、地點、植物種類等,于當(dāng)天運回實驗室分離。
1.2.2放線菌分離純化方法(Hayakawa,2004)
土壤樣品預(yù)處理方法:稱取1g新鮮土壤樣品到10ml的無菌水中,加入6%酵母浸膏和0.05%SDS(5mmol/L磷酸緩沖液),于40℃振蕩20min,轉(zhuǎn)速為200rpm,備用。用移液槍吸取100μl處理好的樣品懸浮液到瓊脂平板上,用無菌玻璃涂棒在培養(yǎng)基表面涂布均勻,并于28℃恒溫培養(yǎng)1~4周,挑取不同放線菌菌落于新的培養(yǎng)基中培養(yǎng),并對菌株進(jìn)行劃線純化。
1.2.3篩選樣品制備(Smedsgaard,1997a,1997b)
將分離到的紅樹林放線菌用接種針挑取少許菌體接種到篩選培養(yǎng)基上,室溫下培養(yǎng)約7d以上,將培養(yǎng)基連同菌體全部刮下置于100mL燒杯中,加入100ml甲醇:二氯甲烷:乙酸乙酯混合溶劑(3∶2∶1,v/v/v)超聲提取2次,每次超聲90s,提取液過濾,合并濾液,減壓蒸干溶劑,在浸膏中加入甲醇,配成含量為10mg/mL的待篩選樣品。
1.2.4抗分枝桿菌活性篩選方法(Laietal,2009)
抗分枝桿菌活性篩選采用K-B法:吸取0.5ml恥垢分枝桿菌懸液至小試管,用相對應(yīng)的液體培養(yǎng)基稀釋到5ml,取100μl稀釋菌液到相應(yīng)培養(yǎng)基平板上涂布均勻,作為測定平板。取10μl待篩選樣品,滴加在直徑6mm的濾紙片上,把含有受試樣品的濾紙片放入已制好的測定平板上,于37℃恒溫倒置培養(yǎng)1~2d,觀察出現(xiàn)的抑菌圈情況。空白對照采用甲醇。
2結(jié)果與分析
2.1放線菌分離結(jié)果與分析
本研究樣品的采集地是珠海市淇澳島、深圳市福田區(qū)紅樹林保護(hù)區(qū)以及惠州市惠東白沙村、陽江市的蓮北村、紅光村、北津村這四個原生態(tài)紅樹林保護(hù)區(qū),涉及到的紅樹樹種有老鼠?(Acanthusilicifolius),白骨壤(Avicenniamarina),無瓣海桑(Sonneratiaapetala),木欖(Bruguieragymnor-rhiza),鹵蕨(Acrostichumaureum),海桑(Son-neratiaeCaseloaris),秋茄(Kandeliacande)l,桐花樹(Aegicerascorniculatum),車桑子(Dodonaeaviscosa(Linn).),銀葉樹(HeritieralittoralisDryand).,海芒果(Cerberamanghas),角果木(Ceriopstaga)l,紅海欖(Rhizophorastylosa)等專屬性紅樹植物及苦楝(Meliaazedarach),海漆(Excoecariaagallocha),魚藤(DerrisLou)r等伴生紅樹植物,共采集泥樣45份,獲得放線菌177株,分離結(jié)果見表1。