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新方法显示脂肪酸如何被单细胞吸收

导读 系统生物学研究所 (ISB) 和加州大学河滨分校开发的一种新方法允许研究人员展示脂肪酸如何被单细胞吸收,从而为癌症生物学提供了新的见解

系统生物学研究所 (ISB) 和加州大学河滨分校开发的一种新方法允许研究人员展示脂肪酸如何被单细胞吸收,从而为癌症生物学提供了新的见解。

脂肪酸与葡萄糖和氨基酸一起,是细胞生长和增殖的主要能量来源,脂肪酸代谢异常常见于癌症中。Wei Wei 博士在 ISB 的实验室和 Min Xue 在加州大学河滨分校的实验室多年来一直合作开发一系列化学探针和分析方法,用于量化细胞葡萄糖摄取、乳酸产生、氨基酸摄取和其他癌症相关代谢物.然而,与葡萄糖和氨基酸不同,脂肪酸被细胞吸收的机制鲜为人知且难以辨别。在单细胞水平测量脂肪酸摄取的技术工具极其有限。

“这项工作是在单细胞分辨率下分析脂肪酸摄取与癌细胞中异常蛋白质信号传导的第一个例子,代表了单细胞代谢测定的重要进展,”ISB 助理教授 Wei Wei 博士说。 - 刚刚发表在美国化学学会杂志上的一篇论文的通讯作者。

为了分析脂肪酸的摄取,研究人员选择了一种结构与天然脂肪酸相似的替代分子。这种相似性诱使细胞像原生细胞一样接受这些替代物。然后,使用一种独特的树枝状聚合物分子——一种树状聚合物——研究人员实现了对来自单细胞的这些替代物的精确定量。

将这种新的单细胞工具应用于脑癌模型,研究人员发现脂肪酸摄取受到哺乳动物雷帕霉素靶标 (mTOR) 的两个下游效应器的差异调节,该效应器是细胞增殖和蛋白质合成的关键调节剂。结果表明,这些脑癌细胞中的癌基因抑制或葡萄糖代谢减弱后脂肪酸代谢的补偿性激活,并发现了一种新的联合疗法,该疗法针对这种生物能量灵活性以协同阻断肿瘤生长。

这种新工具为研究脂肪酸代谢如何影响生物系统开辟了新途径。它还激励我们开发更多用于单细胞分析的代谢探针。”

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