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代謝|空間代謝組學技術研究前列腺癌的空間代謝差異( 二 )

前列腺癌代謝組學代謝物差異膽堿空間磷脂組織技術細胞知識科普癌癥代謝研究乙醇胺


圖3繪制了不同代謝物在組織內濃度的圖像 ， 直觀顯示了代謝物在NCE細胞、基質細胞和癌癥細胞的濃度差異 。
代謝|空間代謝組學技術研究前列腺癌的空間代謝差異
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圖3：組織切片在兩種離子模式下 ， 已識別代謝物的空間分布
在正離子和負離子模式下檢測到的質量分別用紅色加號和藍色減號表示 。 組織邊緣用黑色邊框勾勒出輪廓 ， 但癌癥區域還包含一些無法單獨注釋的癌細胞與基質的區域 。
ADP = 二磷酸腺苷 ， ATP = 三磷酸腺苷 ， GPEA = 甘油磷酰乙醇胺 ， HBCt = 羥基丁酰肉堿 ， HE = 蘇木精和伊紅 ， LPC = 溶血磷脂酰膽堿 ， NAA = N-乙酰天冬氨酸 ， PE = 磷脂酰乙醇胺 ， PI = 磷脂酰肌醇
3.癌癥組織中代謝途徑的改變
與膜生成密切相關的脂質從頭合成增加是許多癌癥類型的關鍵特征 。 與NCE相比 ， 參與磷脂合成和重排的小代謝物 ， 如膽堿和 GPE ， 在癌癥組織中水平上調 。 此外 ， 還檢測到癌癥組織中的磷脂水平升高 。 盡管先前的研究顯示中間體磷酸膽堿、甘油磷酸膽堿、乙醇胺或PC在在前列腺癌中具有更高的水平 ， 但本次檢測中這些代謝物和脂質在癌癥和NCE細胞之間沒有明顯差異 ， 需要對此進行進一步研究 。 與NCE相比 ， LPC的含量在癌癥細胞中的水平下降 。
β-氧化增加是癌癥中常見的另一種代謝改變 。 β-氧化的限速步驟是肉堿穿梭 ， 檢測到肉堿和乙酰肉堿在癌癥中顯著上調 ， 為 β-氧化升高提供了證據 。 大量研究表明肉堿穿梭系統具有進一步研究診斷的潛力 。
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圖4：比較NCE與癌癥的正交偏最小二乘判別分析 (OPLS-DA) 模型
【代謝|空間代謝組學技術研究前列腺癌的空間代謝差異】以紅色表示癌癥中的較高水平的代謝物 ， 藍色表示較低水平的代謝物 。
CoA = 輔酶 A ， CPT1 = 肉堿棕櫚酰轉移酶1 ， CACT = 肉堿乙酰肉堿轉移酶 ， CrAT = 肉堿 O-乙酰轉移酶 ， FA = 脂肪酸 ， GPE = 甘油磷酸乙醇胺 ， NAA = N-乙酰天冬氨酸
實驗結論
前列腺癌組織樣本中的不同組織區域具有不同的代謝特征 。 使用空間代謝組學確定了關鍵分子過程中的代謝差異 ， 例如NCE、基質和癌癥之間的脂質代謝和前列腺分泌功能 。
在不同組織結構中觀察到的代謝物水平差異 ， 表明了空間信息及其測量方法的重要性 。 本實驗仍然存在一定的局限性 ， 質譜成像過程中存在分子離域 ， 可能導致結果假陰性 。
文末看點｜lumingbio
在獲得AFADESI平臺原創團隊全力支持下 ， 截止2021年9月 ， 鹿明生物已經完成共計近千例樣本經驗 ， 包括心臟、腦、腫瘤、腸道、肝臟、腎臟、皮膚等十幾種組織樣本空間代謝組學檢測及分析 ， 檢測物質涵蓋膽堿類、多胺類、氨基酸類、肉堿類、核苷類、核苷酸類、有機酸類、碳水化合物類、膽固醇類、膽酸類、脂質類等多種類代謝物 。
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