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癌細胞依靠原始的能量產(chǎn)生途徑來增殖和擴散

更新時間:2021-01-11  |  點擊率:1113

為了加速它們的快速增殖,腫瘤細胞依賴于糖酵解,這是一種原始的代謝途徑,癌癥很容易利用它來獲得能量來生長和擴散。

糖酵解是活細胞產(chǎn)生能量的古老形式。它已經(jīng)存在了數(shù)十億年,在地球上積累氧氣之前就出現(xiàn)了,是地球上原始生命形式的能量生產(chǎn)類型。

這個過程包括葡萄糖分解為細胞代謝活動提供能量。細菌利用糖酵解,更復(fù)雜的生物如植物和動物也是如此。然而,后者已經(jīng)發(fā)展出更復(fù)雜的能源生產(chǎn)形式,盡管它仍然有糖酵解與較低的能源產(chǎn)量。例如,電子傳遞鏈比糖酵解產(chǎn)生更多的ATP能量分子。然而,許多類型的腫瘤細胞優(yōu)先利用糖酵解來提供足夠的能量進行生長和增殖。

 

英國南安普頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院癌癥科學(xué)組的Jeremy Blaydes和Charles N. Birts報告說,癌癥細胞中的高糖酵解率仍然是許多人類腫瘤的一個*特征。能量產(chǎn)生過程為癌細胞提供代謝物,這些代謝物可作為合成代謝途徑的前體。

在發(fā)表于Science Signaling雜志上的文章中,Blaydes和Birts以及一組癌癥研究人員發(fā)現(xiàn),在體外乳腺癌模型中,他們能夠發(fā)現(xiàn)一些令人吃驚的新東西--他們稱之為糖酵解應(yīng)激反應(yīng),涉及p53。p53基因攜帶著一種叫做腫瘤蛋白p53的蛋白質(zhì)的DNA藍圖。這種蛋白質(zhì)在調(diào)控細胞活動,如細胞分裂和細胞死亡等方面起著關(guān)鍵作用。研究早就表明,p53的突變會讓癌細胞生長和擴散。

Blaydes和Birst在Science Signaling中寫道:"基本的好氧糖酵解--Warburg效應(yīng)--是癌癥細胞的一個特征,通常是由癌基因和抑癌基因的突變引起的。它對腫瘤細胞有多種后果,包括產(chǎn)生ATP的能力,ATP的產(chǎn)生減少了對氧氣的依賴,從而減少了線粒體電子傳遞鏈產(chǎn)生的具有潛在破壞性的活性氧(ROS)。"

20世紀20年代,Otto Warburg證明,即使在不需要氧氣的情況下,培養(yǎng)的癌細胞也有很高的葡萄糖攝取和乳酸分泌率。這三種特性--葡萄糖攝取、乳酸分泌和無氧創(chuàng)造能量,是Warburg效應(yīng)的標志。

Warburg是20世紀初的德國科學(xué)家,他首先研究了海膽卵,但在1923年將注意力轉(zhuǎn)向了老鼠腫瘤。這一轉(zhuǎn)變對癌癥生物學(xué)的學(xué)科產(chǎn)生了持久的影響,尤其是在理解腫瘤細胞的能量產(chǎn)生和使用方面。Warburg注意到癌細胞通過從宿主血液中吸收大量葡萄糖來促進自身生長。今天,正電子發(fā)射掃描可以通過定位人體細胞消耗大量葡萄糖的區(qū)域來幫助識別癌癥。這些細胞很容易被認定為癌細胞,因為它們對葡萄糖的貪得無厭。

 

此外,癌細胞總是選擇古老的代謝途徑--糖酵解--來產(chǎn)生能量。Warburg意識到,癌細胞已經(jīng)找到了一種方法,通過開發(fā)地球上古老的能量生產(chǎn)形式來確保它們的生存。據(jù)估計,80%的癌癥都存在Warburg效應(yīng)。

現(xiàn)在,南安普頓大學(xué)的研究小組通過研究p53,對癌細胞的能量產(chǎn)生有了新的認識。研究人員發(fā)現(xiàn),這種蛋白質(zhì)是由癌細胞中的"需氧糖酵解"來調(diào)控的。這是進一步介導(dǎo)的CtBP家族的NADH依賴的轉(zhuǎn)錄調(diào)控,這是Warburg從來沒有預(yù)料到的。研究小組寫道:"通過為氧化戊糖磷酸途徑提供葡萄糖-6磷酸,糖酵解還能促進生成還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸,從而為活性氧物種保護途徑提供還原性當量。"

 

特點

1.符合歐洲藥典的要求。

2.從細胞上清和生物制品中,均可分離支原體DNA,全程只需30分鐘。

3.洗脫DNA純度高,體積50μl,保證PCR大的靈敏。

 

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儲存條件

室溫

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