通过固态发酵从Candida utilis中生产L-天冬酰胺酶：对其抑制胶质母细胞瘤细胞增殖潜力的全面评估

《World Journal of Microbiology and Biotechnology》：Production of L-asparaginase from Candida utilis by solid-state fermentation: a comprehensive assessment of its antiproliferative potential on glioblastoma cells

L-ASNase通过固态发酵从Candida utilis中制备，优化小麦麸皮条件（2 mL接种量、60%湿度、4天发酵）获活性172.5 U/mL。抑制GBM细胞（U87MG IC50=0.4，T98G=1.8）且低毒，诱导凋亡（DAPI/F-actin、Giemsa染色），抑制迁移/克隆形成，Survivin基因下调。L-ASNase或为GBM辅助治疗新策略。

　　

摘要

L-天冬酰胺酶（L-ASNase）是一种能够消耗天冬酰胺的酶，而天冬酰胺是癌细胞存活所必需的关键氨基酸；该酶的作用产物是天冬氨酸和氨。除了在食品工业中的应用外，L-ASNase在临床上对于治疗急性淋巴细胞白血病（ALL）也具有重要意义。在本研究中，通过固态发酵从Candida utilis中制备并纯化了L-ASNase。通过对小麦麸皮的优化实验，确定了最佳接种量为2 mL、水分含量为60%以及发酵时间为4天，从而获得了172.5 U/mL的酶活性。纯化的L-ASNase被用于检测胶质母细胞瘤（GBM）细胞系，结果显示其对U87MG细胞的IC??值为0.4 U/mL，对T98G细胞的IC??值为1.8 U/mL，同时对正常HaCaT细胞的毒性极低。DAPI/F-actin和Giemsa染色实验证实了其诱导细胞凋亡的作用；此外，伤口愈合和克隆形成实验表明该酶能够抑制细胞迁移和菌落形成。RT-qPCR分析显示L-ASNase能够下调Survivin基因（一种关键的细胞存活调节因子）的表达。这些发现凸显了L-ASNase强大的抗增殖、抗迁移及促凋亡作用，进一步证明了其作为GBM辅助治疗药物的潜力。