癌症是世界范围内的主要公共卫生问题之一，其中，肝癌被列为第三大高致死率癌症和第六大常见肿瘤，每年约有78.2万例死亡和84.1万例新发病例。在过去的几十年里，肝癌的治疗取得了显著的进展。然而，这些治疗的主要缺点在于有效化疗栓塞后的进展和消融或手术切除后的复发。与其他肿瘤相比，肝癌的预后仍然较差。更严重的是，肝癌不仅是一种对化疗高度耐药的肿瘤，而且最适用的肿瘤化疗方案也受到潜在肝病问题的严重制约。因此，迫切需要新的药物治疗。海洋微生物多糖尤其是深海细菌胞外多糖因其具有好的生物相容性，低毒以及容易获得等优势，为开发高效低毒的抗肿瘤新药提供了可能。本文主要围绕一种深海溶藻弧菌Vibrio alginolyticus 364胞外多糖EPS364展开性质分析、抗肿瘤活性机制以及生物合成过程研究。

首先，通过醇沉方法，从V. alginolyticus 364发酵液上清中获得粗多糖，再经过DEAE-Sepharose Fast Flow阴离子柱和Sephadex G-100 column凝胶层析柱纯化后得到胞外多糖EPS364。通过NanoPhotometer^®微量分光光度计测定的紫外吸收光谱鉴定EPS364不含核酸和蛋白等杂质；通过HPGPC色谱测定，确定EPS364相对分子量为14.8 kDa；通过PMP衍生化的方法，经HPLC测定确定EPS364的单糖组成的摩尔比为甘露糖：葡糖胺：葡萄糖醛酸：半乳糖胺：阿拉伯糖 = 5 : 9 : 3.4 : 0.8 : 1.5；通过红外光谱分析，观察到EPS364含有多糖特征吸收峰；通过扫描电镜观察，EPS364呈现多孔均一网状结构。通过能谱扫描分析，EPS364元素占比为：C占48%，O占37%，P占4%，N占 6%，Na 占6%, Ca占 2%，符合多糖元素组成特征。

其次，对EPS364的抗肿瘤作用机制进行了研究。通过MTT实验，检测到EPS364可以选择性抑制地肝癌细胞Bel-7402和Huh7.5的生长，EPS364展现出明显的抗肿瘤作用，且这种抗肿瘤作用展现出时间和剂量依赖效应。EPS364对肝癌细胞Bel-7402和Huh7.5两种细胞系的抗肿瘤作用的IC₅₀约为0.4-0.5 mg/mL，即27-33.8 nM（相对分子质量为14.8 kDa）。通过倒置显微镜和扫描电镜观察到，EPS364诱导肝癌Huh7.5细胞逐渐聚集成团，细胞丝状伪足消失，细胞粘附能力减弱。并通过Annexin V-FITC/PI双染实验，证实了EPS364可诱导Huh7.5细胞凋亡。通过蛋白质组学和qRT-PCR的分析，分析了EPS364抗肿瘤的分子机理。EPS364显著下调Huh7.5细胞的细胞粘附分子、ECM-受体相互作用分子和FGF19-FGFR4信号通路分子。这些代表性显著下调的分子主要包括：FGFR4、KLB、CTNNB1、ALCAM、ICAM1、AFP、CAV1、CAV2、CDH2和FGF19。经过一系列文献的分析和研究发现，CTNNB1可以作为中间信号传导分子调控FGF19-FGFR4信号通路（FGF19、FGFR4和KLB），且CTNNB1的下调也与CDH2、ALCAM和ICAM1下调密切相关。Cav-1和Cav-2受FGFR4和CDH2的调节，并且还与肿瘤的进展、侵袭和转移相关。AFP是肝癌细胞生长和凋亡的生物标志物，其表达降低也证明了EPS364的抗肿瘤作用。ALCAM和ICAM1是有效的抗肿瘤靶点，在肿瘤细胞粘附和肿瘤的侵袭、迁移和转移中起着至关重要的作用。此外，通过蛋白质互作分析软件String 11.0，观察到这些下调分子（FGF19、FGFR4、KLB、AFP、CTNNB1、ALCAM、CDH2、CAV1、CAV2和ICAM1）存在着显著相互作用。因此构建了EPS364抗肿瘤分子机理模型，EPS364通过靶向FGF19-FGFR4信号通路，调控细胞内下游基因的表达来调节细胞粘附和生长，从而发挥抗肿瘤作用。

最后，分析了EPS364多糖的合成相关基因，构建了V. alginolyticus 364的遗传操作体系。分析了EPS364的合成机制，初步确定了控制EPS364多糖产量的基因，为EPS364多糖的合成调控研究奠定了基础。