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尊龙凯时在药物代谢机制中的多组学整合分析应用

发布时间:2025-02-17   信息来源:尊龙凯时官方编辑

尊龙凯时的研究显示,癌症细胞通过代谢重编程以适应生存环境,这一发现为新疗法的开发指明了方向。本研究整合细胞水平的代谢通量分析和分子层面的代谢组学及脂质组学技术,深入探讨了两种酪氨酸激酶抑制剂(AG-879与SU1498)对白血病细胞THP-1的代谢调控机制。

尊龙凯时在药物代谢机制中的多组学整合分析应用

方法与技术

1. 细胞代谢分析:采用Seahorse XF Pro技术实时监测线粒体的呼吸速率(OCR)及糖酵解速率(ECAR),以评估ATP生成速率、质子漏及线粒体备用呼吸能力(SRC)。对THP-1细胞进行AG-879和SU1498处理,分别持续2小时及18小时,以观察其急性与长期的代谢效应。

2. 分子代谢分析:通过Bravo自动化平台进行代谢物和脂质的双相提取,结合HILIC(极性代谢物)与反相色谱进行分离。利用Agilent Revident系统进行非靶向代谢组学及脂质组学分析,并配合MassHunter软件进行数据解析与注释。

特别提示:细胞数量的归一化至关重要,NovoCyte Quanteon搭配自动上样器Q确保了细胞和分子代谢分析的实验可靠性。

关键发现

1. 线粒体功能与代谢适应:AG-879处理导致线粒体解耦(随着时间增加的质子漏)且完全失去SRC,表明细胞的适应能力受限。SU1498则短期内显著增加质子漏,但长期观察却出现下降,同时降低SRC,提示细胞通过下调TCA循环以应对代谢压力。两者共同抑制了线粒体ATP生成,迫使细胞依赖糖酵解进行代偿。

2. 代谢组学与脂质组学结果:SU1498显著改变了代谢物的分布,其中糖酵解中间体显著减少,且伴随GlycoATP水平上升,同时嘌呤代谢物增加表明代谢重编程支持核酸合成。此外,甘油三酯显著积累,可能通过回补反应将乙酰辅酶A转化为脂质贮存能量;富含多不饱和脂肪酸的磷脂酰肌醇显著提升,可能对癌细胞信号通路产生影响。相较之下,AG-879的影响相对较小,显示出较少代谢物和脂质的显著变化。

结论

结合细胞功能与分子组学的数据分析,揭示了传统单一技术无法识别的代谢适应机制,例如SU1498通过甘油三酯积累及多不饱和脂肪酸磷脂酰肌醇的重塑来应对代谢压力。线粒体解耦合与脂代谢重编程或可作为癌细胞耐药性的潜在新靶点,为联合疗法的开发提供了新的思路。

尊龙凯时的研究流程为药物代谢机制的研究提供了一种标准化方案,适用于抗癌药物筛选、毒性评估及个性化医疗中的代谢标志物发现,推动生物医疗领域的创新与发展。