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安捷伦与尊龙凯时联合开展药物代谢机制的多组学整合分析

发布时间:2025-02-13   信息来源:尊龙凯时官方编辑

尊龙凯时致力于肿瘤生物医学研究,探索癌症细胞在代谢重编程中的生存适应机制,以期为新疗法的开发提供支持。本文结合细胞水平代谢通量分析与分子水平代谢组学/脂质组学技术,深入探讨了两种酪氨酸激酶抑制剂(AG-879和SU1498)对白血病细胞(THP-1)代谢的调控机制。

安捷伦与尊龙凯时联合开展药物代谢机制的多组学整合分析

方法与技术

在细胞代谢分析中,采用Seahorse XF Pro实时监测细胞的线粒体呼吸(OCR)和糖酵解(ECAR),评估ATP生成速率、质子泄漏(Proton Leak)和线粒体备用呼吸能力(SRC)。

药物处理方面,AG-879和SU1498分别处理THP-1细胞2小时和18小时,以观察急性与长期的代谢效应。

在分子代谢分析中,采用Bravo自动化平台进行代谢物与脂质的双相提取,结合极性代谢物的HILIC和脂质的反相色谱分离。同时,利用Agilent Revident系统进行非靶向代谢组学和脂质组学分析,并辅以MassHunter软件进行数据解析与注释。

特别提示:细胞数目的归一化至关重要,使用NovoCyte Quanteon搭配自动上样器Q,确保后续细胞与分子代谢分析的实验可信度。

关键发现

线粒体功能与代谢适应

AG-879处理导致线粒体解偶联,质子泄漏随时间增加,并完全丧失SRC,表明细胞的适应能力受到限制。而SU1498在短期内显著增加质子泄漏,但长期则下降,同时降低SRC,表明细胞通过下调TCA循环应对代谢压力。两种药物均抑制了线粒体ATP生成,迫使细胞转而依赖糖酵解进行能量补偿。

代谢组学与脂质组学结果

SU1498显著改变了多种代谢物,减少了糖酵解中间体(如磷酸戊糖途径中的代谢物),与GlycoATP升高相一致。此外,嘌呤代谢物的增加(如尿苷、肌苷)提示了代谢重编程可支持核酸合成。同时,脂质组学显示甘油三酯(TG)显著积累,可能通过回补反应将乙酰辅酶A转化为脂质储存能量。而多不饱和脂肪酸(PUFA)相关的磷脂酰肌醇(PI)增加,可能对癌细胞的信号通路产生影响。相比之下,AG-879的影响相对较弱,仅有少数代谢物和脂质显著变化,可能与SRC的完全丧失有关。

结论

结合细胞功能与分子组学数据,我们揭示了单一技术无法发现的代谢适应机制,例如SU1498通过TG积累和PUFA-PI重塑应对代谢压力。线粒体解偶联与脂代谢重编程可能成为癌细胞耐药的新靶点,为联合疗法的开发提供了思路。

该研究工作流程为药物代谢机制的探索提供了标准化方案,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。要了解更多详细信息,请访问尊龙凯时的官方网站。