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肿瘤的诊断与治疗对于人类健康非常重要，药物治疗对于该领域是不可或缺的，传统细胞毒性药物在当前乃至今后的一段时间内仍将是治疗恶性肿瘤的主要药物。天然产物对人类生活质量影响较大的一个领域就是癌症的化疗，从天然产物(植物、微生物、海洋生物)中寻找低毒、高效的抗肿瘤活性成分仍是近年来药物研究的热点之一，而分离自土壤的微生物已成为各种抗肿瘤药物的一个出众资源。
抗肿瘤抗生素是指由微生物产生的具有抗肿瘤活性的化学物质，是抗肿瘤药物的一部分，其来源有别于化学合成、植物或其他来源的抗肿瘤药物，是一类重要的癌症治疗剂。来源于微生物的抗肿瘤抗生素具有作用机制独特与化学结构多样性丰富的特点，人们多年来都致力于从其次生代谢产物中寻找结构新颖的抗肿瘤活性先导化合物的研究。
本论文对放线菌次生代谢产物的抗肿瘤生物活性筛选、活性菌株次生代谢产物的化学筛选以及三株放线菌次生代谢产物的抗肿瘤活性成分进行了较系统地研究。同时运用化学计量学方法对活性筛选数据进行了分析，建立了一种简单而快捷的分析模式，能较快地从大批量放线菌株的筛选中找到具有抗肿瘤活性的目标放线菌株。在化学筛选的指导下，对三株具有抗肿瘤活性的放线菌(YIM39369、YIM32254、YIM34631)次生代谢产物的提取物进行了分离、纯化，共分离得到纯化合物33个，根据波谱数据已鉴定出20个化合物的结构，其中化合物GXH-16、17、21、23、28、31-1、31-2为新化合物。这些纯化合物在量允许的情况下对其做了抗肿瘤活性和抑菌活性评价，结果发现新化合物GXH-16、17、23、28都具有抑菌活性，只是对不同菌株的抑制活性不同。化合物GXH-11、13、15、17具有抗肿瘤活性，其中化合物GXH-17为新化合物；化合物GXH-11、12是首次从微生物的次生代谢产物中分离得到；化合物GXH-13是否为新化合物还需进一步确定；化合物GXH-15是一已知的具有抗肿瘤活性的化合物，此外其它化合物大都具有不同的抑菌活性。
在从放线菌次生代谢产物寻找抗肿瘤抗生素的过程中，如何从种类多、数量大的土壤放线菌菌株中确定目标菌株，筛选是关键。我们与德国ONCOTEST抗肿瘤药物筛选公司合作，利用其6种人体肿瘤细胞的高通量筛选模型，对4000余株放线菌发酵液提取物样品进行初筛和复筛，获得具有较好抗肿瘤活性菌株的实验数据，六种人体肿瘤细胞株分别是：胃癌(gastriccancer，GXF)与肺癌(lungcancer，LXF)，二者为高耐药肿瘤细胞株；乳腺癌(mammarycancer，MAXF)与皮肤癌(melanomacancer，MEXF)，二者为中等耐药肿瘤细胞株；肾癌(renalcancer，RXF)与子宫癌(uteruscancer，UXF)，二者为敏感肿瘤细胞株。在此基础上为进一步了解这些菌株的次生代谢产物中是否存在细胞毒性化合物，又对其发酵液提取物进行固相萃取和梯度洗脱，获得了萃取片段样品。我们与国家新药筛选中心合作，利用其国内较先进的cdc25a和cdc25b抗肿瘤分子筛选模型对萃取片段样品进行了初筛和复筛。运用化学计量学方法对上述大量抗肿瘤活性筛选数据进行分析，获得了具有抗肿瘤活性的放线菌株及其次生代谢产物对肿瘤细胞抑制作用的一些关系与特异性，由此不仅能很快从大批量被筛选的放线菌株中确定具有抗肿瘤活性的目标菌株，而且还可以只针对某一种肿瘤细胞或针对某几种肿瘤细胞选择特异性菌株展开研究。
在抗肿瘤生物活性筛选的基础上，对抗肿瘤活性较好的菌株发酵液提取物用高效薄层色谱(HPTLC)技术进行化学多样性筛选，以便剔除化学多样性差的菌株，节省后续研究的时间和经费；选择化学多样性好的菌株，建立HPTLC数据库指导后续化合物的筛选与分离提纯。
菌株YIM39369为分离自云南西部土样的一株放线菌，经16SrDNA测序及比较分析，该菌株初步鉴定为链霉菌属的菌株(Streptomycessp.YIM39369)。通过硅胶、凝胶柱层析以及制备型HPLC纯化，从其发酵液的乙酸乙酯提取物和菌丝体的丙酮提取物中共分离得到8个化合物，根据波谱数据已鉴定出5个化合物的结构，它们分别是：2-羟基-N-甲基苯甲酰胺(2-hydroxyl-N-methylbenzamide，GXH-09)；2-甲氨基-3H-吩噁嗪-3-酮(2-methylamino-3H-phenoxazine-3-one，GXH-11)；1,2-二(环戊-2,4-二烯基叉)肼[1，2-di(cyclopenta-2,4-dienylidene)hydrazine，GXH-12]；7-羟基-3-(4-羟基苯基)-4H-1-苯并吡喃-4-酮(7-hydroxyl-3-(4-hydroxylphenyl)-4H-chromen-4-one，GXH-15)；(Z)-4-(1-羟亚胺基-2-氧代丙基)吡嗪-1(4H)-腈[(Z)-4-(1-(Hydroxyimino)-2-oxopropyl)pyrazine-1(4H)-carbonitrile，GXH-16]。其中化合物GXH-11、13、15具有抗肿瘤生物活性；化合物GXH-11、12是首次从微生物的次生代谢产物中分离得到；化合物GXH-13具有抗肿瘤活性，其结构需进一步确定；化合物GXH-15是一已知具有抗肿瘤活性的化合物。具有抑菌活性的化合物6个；GXH-16是新化合物，有一定的抑菌活性。
菌株YIM32254为分离自云南西部土样的一株放线菌，经16SrDNA测序及比较分析，该菌株初步鉴定为拒霉素链霉菌的菌株(也称抗霉素链霉菌，StreptomycesresistomycificusYIM32254)。通过硅胶、凝胶柱层析以及制备型HPLC纯化，从其发酵液的乙酸乙酯提取物和菌丝体的丙酮提取物中共分离得到16个化合物，其中有10个化合物的结构通过其波谱数据得以确定，它们分别是：7,8-二羟基-11a,11b-二氢-7H-环氧并[2，3-j]吡喃并[3，4-b]喹嗪-11(7aH)-酮(7，8-dihydroxyl-11a,11b-dihydro-7H-oxireno[2，3-j]pyrano[3，4-b]quinolizin-11(7aH)-one，GXH-17)；1,4,2-二苯并噁嗪-O,N-并(1，2，4)三唑(1，4,2-dibenzoxazinezo-O,N-1,2,4-triazole，GXH-21)；3,7-二甲基-4,8-二羟基-1,5-萘啶(3，7-dimethyl-4,8-dihydroxyl-1,5-naphthyridine，GXH-23)；7-羟基-3-(4-羟苯基)-4H-1-苯并吡喃-4-酮[7-Hydroxyl-3-(4-hydroxylphenyl)-4H-1-benzopyran-4-one，GXH-15(=GXH-24、GXH-30)]；5,7-二羟基-3-(4-羟基苯)-4H-1-苯并吡喃-4-酬(5，7-dilydroxyl-3-(4-hydroxylphenl)-4H-benzopyran-4-one，GXH-25)；1,3-二(吡啶-4-氨基)甲酮(1，3-bis(pyridin-4-ylamino)propan-2-one，GXH-28)；2-羟基-3-甲基-1,3-噁嗪烷-4,6-二酮(2-hydroxyl-3-methyl-1,3-oxazinane-4,6-dione，GXH-31-1)；3,3,5,7-四羟基-2-氨基-二环[4，2,2]-6,8-辛二烯(3,3,5,7-tetrahydroxyl-2-amino-dicyclo[4，2,2]-6,8-octdiene，GXH-31-2)；2-羟基-N-甲基-苯甲酰胺(2-hydronyl-N-methyl-benzamide，GXH-09=33)。其中化合物GXH-15、17具有抗肿瘤活性，GXH-17是新化合物，具有一定的抑菌活性；化合物GXH-21、23、28、31-1、31-2为具有一定抑菌活性的新化合物。
菌株YIM34631为分离自云南西部土样的一株放线菌，经16SrDNA测序及比较分析，该菌株初步鉴定为诺卡氏菌属的菌株(NocardiacerradoensisYIM34631)。通过硅胶、凝胶柱层析以及制备型HPLC纯化，从其发酵液的乙酸乙酯提取物和菌丝体的丙酮提取物中共分离得到9个化合物，其中有5个化合物的结构通过其波谱数据得以确定，它们分别是：7-羟基-3-(4-羟基苯基)-4H-1-苯并吡喃-4-酮[7-hydroxyl-3-(4-hhydroxylphenyl)-4H-1-benzopyran-4-one，GXH-15(=34、39)]；5,7-二羟基-3-(4-羟基苯)-4H-1-苯并吡喃-4-酮[5，7-dihydroxyl-3-(4-hydroxylphenyl)-4H-1-benzopyran-4-one，GXH-25(=35、40)]，5-羟基-3-(4-羟苯基)7-甲氧基-4H-1-苯并吡喃-4-酮(5-hydroxyl-3-(4-hydroxylphenyl)-7-methoxy--4H-1-benzopyran-4-one，GXH-42)。均为己知化合物，其中GXH-15是具有抗肿瘤活性的化合物；都具有抑菌活性。