腫瘤微環(huán)境是由腫瘤細(xì)胞和其周圍多種不同種類細(xì)胞組成的一個(gè)異常復(fù)雜的綜合系統(tǒng)。由于腫瘤快速增殖需要不斷從微環(huán)境中汲取營(yíng)養(yǎng),導(dǎo)致腫瘤常常處于營(yíng)養(yǎng)缺乏的微環(huán)境中。營(yíng)養(yǎng)缺乏狀態(tài)下腫瘤細(xì)胞是如何代謝的?目前關(guān)于這方面的研究較少。在本實(shí)驗(yàn)研究中,通過模擬腫瘤低葡萄糖和低谷氨酰胺的生長(zhǎng)微環(huán)境,探究不同腫瘤細(xì)胞在營(yíng)養(yǎng)缺乏的微環(huán)境下的增殖、能量水平及其代謝途徑的變化,研究微環(huán)境與腫瘤細(xì)胞代謝的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)不同的腫瘤細(xì)胞對(duì)葡萄糖和谷氨酰胺的依賴性不同,根據(jù)其依賴性可以將腫瘤細(xì)胞分兩類,一類是依賴于葡萄糖和谷氨酰胺生長(zhǎng)的細(xì)胞HCT116、U251、A549,另外一類是不依賴于葡萄糖和谷氨酰胺生長(zhǎng)的細(xì)胞MCF-7。隨后我們進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)在依賴于葡萄糖和谷氨酰胺生長(zhǎng)的腦膠質(zhì)瘤U251細(xì)胞中,低葡萄糖培養(yǎng)可抑制細(xì)胞生長(zhǎng),但細(xì)胞ATP維持較高水平,代謝相關(guān)蛋白表達(dá)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)GLS1和ASCT2的表達(dá)增加,HIF1α表達(dá)增加,細(xì)胞葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)降低,糖代謝受抑制,谷氨酰胺的轉(zhuǎn)運(yùn)和利用加強(qiáng)。腦膠質(zhì)瘤臨床樣本和數(shù)據(jù)庫分析也發(fā)現(xiàn)腦膠質(zhì)瘤組織中ASCT2和GLS1的表達(dá)明顯高于癌旁組織�？梢姽劝滨０肥悄z質(zhì)瘤組織重要的能量來源,在營(yíng)養(yǎng)缺乏的逆境中維持腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和能量水平。而在不依賴于葡萄糖和谷氨酰胺生長(zhǎng)的乳腺癌MCF-7和HCC1806細(xì)胞中低糖和谷氨酰胺饑餓處理后細(xì)胞CPT-1α表達(dá)明顯增強(qiáng),FASN的表達(dá)下調(diào),糖代謝和谷氨酰胺代謝相關(guān)蛋白的表達(dá)減弱�？梢娫跔I(yíng)養(yǎng)缺乏的條件下乳腺癌細(xì)胞糖代謝和氨基酸代謝減弱,脂肪的分解增強(qiáng),合成減弱。同時(shí)乳腺癌臨床數(shù)據(jù)庫分析也顯示乳腺癌組織中CPT-1α的表達(dá)遠(yuǎn)高于正常乳腺組織,且CPT-1α的高表達(dá)與乳腺癌的不良預(yù)后有關(guān)。上述研究表明,在營(yíng)養(yǎng)缺乏的腫瘤微環(huán)境中,不同的腫瘤細(xì)胞存在不同的代謝途徑的轉(zhuǎn)換。營(yíng)養(yǎng)缺乏時(shí)腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞通過增強(qiáng)谷氨酰胺代謝維持細(xì)胞的生長(zhǎng)和能量水平,谷氨酰胺是膠質(zhì)瘤組織的重要能量來源。而對(duì)于乳腺癌來說,脂肪是乳腺癌細(xì)胞的重要能源物質(zhì),在營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏的微環(huán)境中,優(yōu)先分解脂肪為細(xì)胞供能和補(bǔ)充碳源。由此可見不同的腫瘤細(xì)胞對(duì)營(yíng)養(yǎng)缺乏的微環(huán)境的代謝應(yīng)答不同。腫瘤在某一特殊環(huán)境下,利用何種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與腫瘤所在的部位、組織器官的特異性及其周圍營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的組成有關(guān),腫瘤細(xì)胞通過利用微環(huán)境中一切可以利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)維持腫瘤的快速增殖。本研究為深入認(rèn)識(shí)腫瘤代謝特征和代謝的復(fù)雜性提供理論依據(jù),同時(shí)對(duì)腫瘤臨床治療,尤其是腦膠質(zhì)瘤和乳腺癌的臨床治療中新的靶分子的尋找作有益的探索。
【學(xué)位單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：R730.2
【部分圖文】：

腫瘤微環(huán)境Fig1tumormicroenvironment（引自Hanahan,D.andR.A.Weinberg,HallmarksofCancer:TheNextGeneration.

實(shí)體瘤的代謝異質(zhì)性模型

不同腫瘤細(xì)胞對(duì)谷氨酰胺的依賴性Fig3.1Dependenceofglutanminetodifferentcancercell
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 Liem Minh Phan;Sai-Ching Jim Yeung;Mong-Hong Lee;;Cancer metabolic reprogramming: importance, main features, and potentials for precise targeted anti-cancer therapies[J];Cancer Biology & Medicine;2014年01期

2 李醒亞,張?jiān)茲h,申淑景;當(dāng)前惡性腫瘤治療存在的問題與失誤[J];醫(yī)學(xué)與哲學(xué);2000年04期

本文編號(hào)：2867326