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三维细胞培养条件下膀胱肿瘤细胞能量代谢的初步探讨
目的 研究膀胱肿瘤细胞能量代谢的变化.方法 应用微流控芯片三维立体培养技术建立成纤维细胞及膀胱肿瘤细胞共培养体系,通过免疫荧光染色方法观察线粒体代谢情况.结果 实验组膀胱肿瘤细胞线粒体代谢较对照组活跃,对照组成纤维细胞线粒体代谢较实验组活跃.结论 膀胱肿瘤细胞的能量代谢并不完全是“瓦伯格”效应所认为的“即便在氧供充足的条件下肿瘤仍以糖酵解的方式功能”,膀胱肿瘤能量代谢也有高效氧化磷酸化的过程,同时也有肿瘤相关细胞有着密切联系,现在有假说认为肿瘤能量代谢是通过诱导毗邻的间质细胞进行糖酵解,引起再循环营养素生成增多.这些高能的代谢产物通过定向转运转移到毗邻的肿瘤细胞并进入三羧酸循环,致使氧化磷酸化增加和足量的ATP生成,从而构成代谢耦联.我们仍需要大量的实验进一步验证并得出更为正确的结论.
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丙酮酸激酶M2在肿瘤代谢和生长中的表达调控以及临床应用研究进展
肿瘤细胞中普遍存在代谢异常.丙酮酸激酶M2(PKM2)是糖酵解的关键酶,PKM2在肿瘤细胞中特异表达,不仅为肿瘤细胞生长提供必需的能量,更为肿瘤细胞提供合成生物大分子物质的原料.PKM2除表达于细胞质外,还可以进入肿瘤细胞核,发挥蛋白激酶的作用,促进肿瘤细胞增殖.肿瘤细胞通过多种方式调节PKM2的表达,如变构效应、转录调节、转录后修饰以及蛋白相互作用的影响.PKM2不仅是调控肿瘤代谢的重要激酶,而且对肿瘤的生长调控具有重要意义,有望在肿瘤的诊断和靶向治疗中发挥作用.
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肿瘤代谢共生的研究进展?
20世纪20年代，德国生化学家瓦伯格发现即使在有氧条件下，肿瘤细胞也是通过糖酵解的方式获得生存必需的能量，这一现象被称为瓦伯格效应。然而，后续越来越多的研究发现并非所有的肿瘤中均存在瓦伯格效应，或者说并非所有的肿瘤细胞均存在瓦伯格效应。肿瘤细胞的代谢存在明显的多样性，部分细胞表现为糖酵解方式产能，另外一部分细胞表现为氧化磷酸化方式产能。两类细胞能够通过乳酸穿梭机制相互协调，和谐共处，即代谢共生。本文将就代谢共生的物质基础和细胞间的代谢共生现象，以及代谢共生对肿瘤细胞特性的影响及临床意义方面作一综述。希望通过对代谢共生的全面认识为设计全新而高效的治疗策略提供有益的帮助。
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糖酵解与T细胞分化
静止的T细胞和活化的T细胞之间的功能和表型特征的差异是由不同的代谢需求所支持的。 T细胞活化以后，葡萄糖是其关键的代谢物以及腺苷三磷酸（ adenosine triphosphate， ATP）产生的主要底物。有研究表明在缺乏葡萄糖，甚至有可替代的碳源如谷氨酰胺的情况下，T细胞的存活和增殖仍然会受损。活化后的T细胞体积会变大，通过磷脂酰肌醇?3激酶（ phosphoinositide?3 kinase， PI3K）／丝氨酸?苏氨酸蛋白激酶（ serine?threonine kinase， Akt）／雷帕霉素靶蛋白（ target of rapamycin， mTOR）通路，从氧化磷酸化（ oxidative phosphorylation， OXPHOS）过渡到糖酵解即Warburg效应，从而提高葡萄糖和氨基酸的利用率。文章重点讨论T细胞在分化过程中如何选择相应的代谢通路，并总结了糖酵解在T细胞分化过程中的相关机制，为今后寻找治疗免疫性相关疾病的新靶点提供了思路。
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肿瘤糖代谢紊乱的研究进展和探索
异于正常细胞的代谢紊乱是肿瘤细胞的典型特征之一,其中具有代表性的是葡萄糖的代谢紊乱.正常细胞在有氧的环境中主要依靠线粒体的氧化磷酸化代谢葡萄糖并产生能量,而在低氧环境下会迫使糖代谢转向糖酵解通路.肿瘤细胞出于其恶性增殖的需要,在各种环境中都呈现出高速的糖酵解现象,这被称为瓦伯格效应.诱发瓦伯格效应有多种机制,包括肿瘤微环境的影响,促癌信号转导通路的激活以及代谢酶的表达紊乱等.此外,我们的近期研究表明,抑制肿瘤细胞中糖酵解的相反过程—糖异生通路也可进一步促进肿瘤的瓦伯格效应与恶性进展.
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采用酵母模型的肿瘤相关研究进展
肿瘤是严重危害人类健康的疾病,但其分子机制尚待阐明.酵母菌是结构功能简单的真核生物,具有与哺乳动物细胞相似的蛋白网络和重要的生物学过程,是开展肿瘤相关研究的强大工具.本文就采用酵母模型的瓦伯格效应、线粒体与核相互作用的逆行反应、细胞凋亡和抑癌蛋白p53等与肿瘤发生发展有关的相关研究作一综述.
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烯脂酰辅酶A水合酶短链1对胆管癌细胞Warburg效应的影响
目的 研究烯脂酰辅酶A水合酶短链1(Enoyl-coenzyme A hydratase short chain 1,ECHS1)对胆管癌细胞Warburg效应的影响以及对人胆管癌裸鼠移植瘤生长的影响.方法 本研究分为实验组及对照组,实验组:干扰ECHS1基因;对照组:ECHS1未干扰;采用酶标仪测定ECHS1对胆管癌QBC939糖酵解代谢的影响;采用免疫组化法检测糖酵解代谢关键酶PKM2表达水平变化,分析ECHS1对胆管癌Warburg效应的影响;同时将构建的含siECHS1-siRNA的质粒转染人胆管癌细胞QBC939,建立裸鼠皮下移植瘤模型.观察siRNA干扰ECHS1表达对胆管癌细胞QBC939裸鼠移植瘤生长的影响.结果 酶标仪测定显示,实验组胆管癌细胞QBC939对葡萄糖的吸收较对照组明显减少,实验组胆管癌细胞QBC939乳酸生成降低,差异均有统计学意义(P＜0.05);免疫组化法检测结果表明,较对照组而言,干扰ECHS1可降低实验组胆管癌QBC939细胞中PKM2的表达,差异有统计学意义(P＜0.05).抑制ECHS1表达可减小实验组裸鼠皮下肿瘤大小(P＜0.05).结论 ECHS1通过调控PKM2蛋白表达影响胆管癌QBC939细胞Warburg效应,同时抑制胆管癌的增殖.
