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粘细菌是一类具有群体习性和复杂发育史的、革兰氏阴性单细胞的滑行细菌的总称。粘细菌能产生很多具有生物活性的化合物,这些化合物具有结构新、种类多、作用机制多样等特点,为新药的筛选提供了很好的微生物资源,因此关于粘细菌生物活性物质的研究工作日趋受到重视。本文对本实验室保存的WXNXJ-B菌株进行生理生化特征鉴定并分类;检测其产生的挥发性物质,并对其生长条件进行了优化;以小鼠黑色素瘤B16细胞为模型,对其产生的高活性代谢产物进行分离、纯化和鉴定;并以其为主要目标,对WXNXJ-B菌株摇瓶发酵条件进行了优化;分析WXNXJ-B产生的活性物质对肿瘤细胞和正常细胞的毒性以及探索体外对肿瘤细胞的凋亡机理。对WXNXJ-B菌落形态和生理生化特征进行观察,把所得到的结果与《伯杰氏细菌鉴定手册》（第八版）比较,鉴定此菌为标桩菌属（Stigmatella sp.）;采用SPME/GC/MS方法对菌体产生的挥发性物质进行鉴定,WXNXJ-B菌主要产生酮类和杂环类化合物;以菌体生物量为目标,采用单因素和正交实验优化了菌株的生长条件,最佳生长条件和培养基为:麦芽糖8 g/L,酵母粉6 g/L,胰蛋白胨6 g/L,D-葡萄糖酸钠5 g/L,CaCl21.5 g/L,MgSO4 0.5 g/L,初始pH为7.0,培养温度为28℃。采用MTT法评价活性代谢产物的细胞毒性和对外界环境的稳定性。结果表明Stigmatella WXNXJ-B所产生的活性物质对B16细胞、人肝癌细胞HepG2和人乳腺癌细胞DMA-MB231有很高的活性,在不高于70℃的条件下活性物质稳定,对自然光和紫外光不敏感,在pH3-10时较稳定。对代谢产物进行定性分析发现树脂提取液中主要含有甙类、甾体类、生物碱类和内酯类物质。以B16肿瘤细胞系为模型,采用液液萃取、葡聚糖凝胶Sephadex LH-20柱、低压C18柱和HPLC分离、纯化和制备等手段分离纯化出一高活性物质,通过对其NMR、LC/MS、MALDI-TOF MS/MS、IR和UV等图谱的解析,确定其分子量为435 Da,化学式为C29H25NO3以及结构式为: N OOO根据习惯命名法、系统命名法,并参考国际惯例,给出了化合物C29H25NO3的俗名（Quinoxalone,喹乐霉素）和系统名称([1R,6R]-5-（6-benzyl-quinolin-3- ylmethyl）-6- phenyl-3,7-dioxa- bicyclo[4.1.0]heptan-3-one, 5-（6-苯甲基-喹啉-3-基甲基-6-苯基-3.7-二氧-双环[4.1.0]庚烷-3-酮）。通过教育部科技查新文献检索中心华东理工大学站对喹乐霉素的名称、结构、性质以及研究现状进行了查新工作（查新号为201036000L060001）,未发现具有相同结构的物质被报道。对Stigmatella WXNXJ-B产喹乐霉素的发酵条件进行优化。优化后的最佳条件为培养时间6天,接种量8%,温度28℃,装液量80 mL/500 mL,pH为6.5;考察了无机离子、铵盐与磷酸盐、前体物质、氨基酸对喹乐霉素发酵的影响,结果表明Ca2+、Mg2+、Zn2+、Co2+和Na+有促进作用,Li2+有抑制作用,铵盐不高于2 g/L具有促进作用;磷酸盐不起作用;0.4 g/L乙酸钠和0.8 g/L丙酸钠分别可以提高至905.15μg/L和878.42μg/L;适量的乙醇、乳酸、异丙醇、异戊醇、色氨酸、酪氨酸、丙氨酸、蛋氨酸和谷氨酸有促进作用;缬氨酸对喹乐霉素的合成有抑制作用。采用Plackett-Burman设计法筛选出培养基中脱脂奶粉、MgSO4·7H2O和葡萄糖对喹乐霉素的产量影响较大;采用Box-Behnken实验设计优化出三个影响因子水平:葡萄糖5.12 g/L,MgSO4·7H2O 0.8 g/L和脱脂奶粉7.92 g/L,在这个条件下喹乐霉素的产量可达到1205.08μg/L,比优化前提高了59.69%。同时通过对大孔树脂的静态吸附实验,筛选出对喹乐霉素吸附效果较好的D101树脂。体外毒性实验表明,喹乐霉素对B16、HepG2、CT-26和DMA-MB231肿瘤细胞系都有很强细胞毒性,对这四种肿瘤细胞的IC50分别为2.41、5.4、2.83、1.78μg/mL。与对照Taxol和Epothilone B相比,其毒性与Taxol相近;喹乐霉素对正常小鼠的脾脏细胞的毒性较低（IC50>700μg/mL）。因此,喹乐霉素是选择性地作用于细胞。B16细胞被不同浓度的喹乐霉素处理24 h后于倒置显微镜下,可见B16细胞数量减少,形态变圆;扫描电镜观察到B16细胞表明大量微绒毛消失,并可见细胞表面出泡以及凋亡小体的形成;荧光电镜下B16细胞核皱缩,细胞核荧光呈颗粒状或片絮状,可见致密强荧光。DNA Ladder电泳结果显示B16细胞的DNA呈梯度,含有180-200 bp整数倍的寡核苷酸片段。采用流式细胞仪检测碘化丙啶单染色的B16细胞周期发现,喹乐霉素主要将肿瘤细胞阻滞在S期和G2/M期,阻止细胞分裂和进入细胞增殖周期,导致B16肿瘤细胞凋亡。B16细胞经过碘化丙啶和罗丹明双染后,流式细胞仪检测发现,喹乐霉素在不影响细胞膜完整性的情况下,导致B16细胞的线粒体膜电位ΔΨm下降,促使细胞凋亡;通过检测B16细胞凋亡相关基因蛋白的表达,结果表明喹乐霉素上调P53蛋白、Bax蛋白和Caspase-3蛋白、下调Bcl-2蛋白,从而诱导B16细胞凋亡。