系統(tǒng)生物學(xué)研究所 (ISB) 和加州大學(xué)河濱分校開(kāi)發(fā)的一種新方法允許研究人員展示脂肪酸如何被單細(xì)胞吸收,從而為癌癥生物學(xué)提供了新的見(jiàn)解。
脂肪酸與葡萄糖和氨基酸一樣,是細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖的主要能量來(lái)源,脂肪酸代謝異常常見(jiàn)于癌癥中。Wei Wei 博士在 ISB 的實(shí)驗(yàn)室和 Min Xue 在加州大學(xué)河濱分校的實(shí)驗(yàn)室多年來(lái)一直合作開(kāi)發(fā)一系列化學(xué)探針和分析方法,用于量化細(xì)胞葡萄糖攝取、乳酸產(chǎn)生、氨基酸攝取和其他癌癥相關(guān)代謝物.
然而,與葡萄糖和氨基酸不同,脂肪酸被細(xì)胞吸收的機(jī)制鮮為人知且難以辨別。在單細(xì)胞水平測(cè)量脂肪酸攝取的技術(shù)工具極其有限。
“這項(xiàng)工作是在單細(xì)胞分辨率下分析脂肪酸攝取與癌細(xì)胞中異常蛋白質(zhì)信號(hào)傳導(dǎo)的第一個(gè)例子,代表了單細(xì)胞代謝測(cè)定的重要進(jìn)展,”ISB 助理教授 Wei Wei 博士說(shuō)。 -剛剛發(fā)表在美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)雜志上的一篇論文的通訊作者。
為了分析脂肪酸攝取,研究人員選擇了一種結(jié)構(gòu)與天然脂肪酸相似的替代分子。這種相似性誘使細(xì)胞像原生細(xì)胞一樣接受這些替代物。然后,研究人員使用一種獨(dú)特的樹(shù)枝狀聚合物分子——一種樹(shù)狀聚合物——實(shí)現(xiàn)了對(duì)來(lái)自單細(xì)胞的這些替代物的精確定量。
將這種新的單細(xì)胞工具應(yīng)用于腦癌模型,研究人員發(fā)現(xiàn)脂肪酸攝取受到哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶標(biāo) (mTOR) 的兩個(gè)下游效應(yīng)器的差異調(diào)節(jié),雷帕霉素是細(xì)胞增殖和蛋白質(zhì)合成的關(guān)鍵調(diào)節(jié)劑。結(jié)果表明,這些腦癌細(xì)胞中的癌基因抑制或葡萄糖代謝減弱后脂肪酸代謝的補(bǔ)償性激活,并發(fā)現(xiàn)了一種新的聯(lián)合療法,該療法針對(duì)這種生物能量靈活性以協(xié)同阻斷腫瘤生長(zhǎng)。
標(biāo)簽: 癌細(xì)胞
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