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放线菌是一类主要呈菌丝状生长和以孢子繁殖的陆生性较强原核生物,在生长繁殖过程中能够产生大量的抗生素、酶及抑制剂等具有生物活性的物质,因而是一类具有重要经济价值和生物学功能的微生物资源。从全国各地采集的土样中筛选出49株放线菌,经抗肿瘤活性检测,从中筛选出一株具有广谱高效抗肿瘤活性的放线菌。结合形态观察、生理生化特征和16S rRNA基因序列同源性比对分析,确定该菌株为拟诺卡氏放线菌,命名为Nocardiopsis. spX032,简称NX032(保藏号为CCTCC NO:M 2015361),并通过多步分离纯化分别得到具有抗肿瘤活性的小分子和蛋白质。NX032发酵培养12天,发酵上清液通过DM-301大孔树脂吸附,经高效液相色谱(Agilent 1290 Infinity)分析,获得具有抗肿瘤活性的小分子物质Peakl;同时发酵上清液经硫酸铵沉淀,蛋白粗提物利用sephadexG 75葡聚糖凝胶柱分离,收集峰A进行活性检测和SDS-PAGE分析,得到具有抗肿瘤活性的单一蛋白条带。LC-MS/MS鉴定表明Peakl分子量大小为158.03 KDa,峰A蛋白为ATP synthase subunit a,其大小30.2 KDa。Peakl (NZF1)和活性物质峰A(NZP1)分别作用于小鼠黑色素瘤细胞(B16)、人宫颈癌细胞(Hela)、人肝癌细胞(Hep-3B)和人脐带静脉内皮细胞(HUVEC)。MTT数据显示,三种肿瘤细胞增殖受到明显抑制,且具有浓度依赖性,对正常细胞HUVEC增殖影响相对肿瘤细胞较小。DNA Ladder实验中,NZF1和NZP1处理B16细胞,DNA在琼脂糖凝胶检测时均出现了“梯状”条带。经Hochest33342、tubulin Alexa Fluor 488和Mito Tracker Red CMVRos分别对细胞进行免疫荧光染色,激光共聚焦显微镜(Confocal)观察亚细胞结构,结果显示：肿瘤细胞整体皱缩变小变圆,细胞核形状变得不规则,染色质出现凝聚,微管蛋白荧光分布极不均匀,网状结构消失,处理组HUVEC细胞与阴性对照相比变化不大。流式细胞仪检测细胞周期阻滞和凋亡与坏死结果显示：NZF1处理后将细胞阻滞在G2期,NZP1处理后将细胞阻滞在S期且二者处理后凋亡区域细胞数均明显上升。Western blot实验结果显示,NZF1和NZP1处理后促凋亡相关因子PARP,Bax表达上调,而抑制凋亡相关因子Bcl-2表达下调。上述结果表明,NZF1和NZP1可能是通过线粒体途径诱导肿瘤细胞凋亡,且对正常细胞影响较小。这为拟诺卡氏放线菌菌株资源的开发及其抗肿瘤机理和新药物的研究提供了理论基础。