"Encephalartos bubalinus内生真菌Amesia nigricolor OR364127.1：一种具有稳定紫杉醇生物合成能力的抗癌药物新来源"

本研究针对真菌源紫杉醇(Taxol)生产稳定性差的关键难题，从药用植物Encephalartos bubalinus中分离获得内生真菌Amesia nigricolor OR364127.1，通过HPLC、FT-IR和MS/MS证实其紫杉醇产量达105 μg/L。该菌株提取物对HepG2(IC50 19 nM)和MCF7(IC50 23 nM)展现显著抗癌活性，选择性指数达13.2和11.9。通过CCD优化使产量提升2倍至205.2 μg/L，且10个月保存后仍保持稳定产量，为工业化生产提供了新平台。

　　

紫杉醇(Taxol)作为著名的抗癌药物，其传统来源红豆杉(Taxus brevifolia)面临资源短缺、环境敏感性等问题。虽然内生真菌被视作替代生产平台，但普遍存在的产量不稳定问题严重制约工业化应用。这项发表在《Microbial Cell Factories》的研究，从具有民族药理学价值的苏铁科植物Encephalartos bubalinus中发掘出具有稳定生产特性的新型内生真菌，为解决这一行业难题提供了新思路。

研究团队采用植物内生真菌分离培养、形态学和ITS测序鉴定、紫杉醇生物合成基因(tds)PCR检测等技术，结合HPLC、FT-IR和LC-MS/MS进行化合物鉴定。通过MTT法评估抗癌活性，流式细胞术分析细胞周期和凋亡，并采用Plackett-Burman设计和响应面法优化产量。

内生真菌分离与鉴定

从E. bubalinus叶片分离的7株内生真菌中，Amesia nigricolor OR364127.1经形态学和分子鉴定确认（图1），其紫杉醇产量达105.2 μg/L，显著高于其他菌株。

紫杉醇结构确证

通过多技术联用确证结构：HPLC保留时间(5 min)与标准品一致；FT-IR显示特征吸收峰（酯基1730 cm^-1，羟基3430-3350 cm^-1）；LC-MS/MS检测到分子离子峰m/z 854.5和特征碎片峰（图2），完全符合紫杉醇结构特征。

生物活性评估

该菌株紫杉醇对HepG2和MCF7的IC₅₀分别为19 nM和23 nM（图3），选择性指数达13.2和11.9。显著抑制伤口愈合（60-64%伤口闭合率），通过Annexin V-PI检测显示凋亡率提高12倍，并特异性阻滞细胞周期于G2/M期（26.1% vs 10.6%对照）（图4）。

产量优化与稳定性

通过Plackett-Burman设计确定苯丙氨酸(Phenylalanine)等关键因子，使产量提升至205.5 μg/L（表3-4，图5）。特别值得注意的是，菌株在4°C保存10个月后仍保持55.6 μg/L产量（图6），且E. bubalinus乙酸乙酯提取物可部分恢复产量，提示植物源诱导因子的存在。

这项研究首次报道了A. nigricolor作为稳定的紫杉醇生产菌株，其长达10个月的产量稳定性突破了现有真菌平台的局限。研究成果不仅为抗癌药物生产提供了新生物资源，其揭示的植物-微生物互作机制更为次级代谢产物调控研究开辟了新视角。该菌株展现的工业化应用潜力，有望推动真菌源紫杉醇生产从实验室走向产业化。