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.2008年12月；10(12):1477-83.
doi:10.1038/ncb1807。 Epub 2008年11月23日。

葡萄糖代谢通过细胞色素c的氧化还原失活抑制神经元和癌细胞的凋亡

Allyson E Vaughn公司 1, 穆罕默德·德斯穆赫
附属公司

葡萄糖代谢通过细胞色素c的氧化还原失活抑制神经元和癌细胞的凋亡

Allyson E Vaughn公司等。 Nat细胞生物学. 2008年12月.

摘要

神经元和癌细胞广泛使用葡萄糖，但这种适应性的确切优势尚不清楚。这两种看似不同的细胞类型也显示出对凋亡途径的调节增加，这使它们能够长期存活。在这里，我们发现神经元和癌细胞通过依赖葡萄糖代谢的机制严格抑制细胞色素c介导的凋亡。我们报告细胞色素c的促凋亡活性受其氧化还原状态的影响，在细胞凋亡损伤后活性氧（ROS）增加导致细胞色素c氧化和活化。然而，在健康神经元和癌细胞中，细胞色素c被细胞内谷胱甘肽（GSH）降低并保持不活动，由戊糖磷酸途径的葡萄糖代谢产生。这些结果揭示了神经元和癌细胞之间在凋亡调节方面的惊人相似性，并提供了对Warburg效应为癌细胞逃避凋亡和神经元长期存活提供的适应性优势的见解。

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数字

图1
图1。内源性细胞色素c（c）释放不能诱导NGF维持的交感神经元凋亡
a）将培养的MEF或交感神经元注射tBid-GFP或GFP质粒。细胞存活率通过细胞形态进行量化，并表示为注射后24小时与5小时相比活的和健康的绿色细胞的百分比*表示无MEF存活。显示MEF和神经元的代表性照片；箭头指向注入的细胞。b）XIAP-/-交感神经元或野生型窝友被注射EGFP或tBid-GFP，细胞存活率如（a）所示。c）将tBid-GFP注入交感神经元，并允许其表达24小时。细胞固定，细胞色素状态c（c）免疫荧光分析。线粒体细胞色素阳性神经元百分比c（c）在XIAP-/-神经元中定量。d）XIAP-/-交感神经元要么维持在含有NGF的培养基中，要么剥夺NGF 8小时（有或没有50μM zVAD），然后注射EGFP或tBid-GFP。通过细胞形态量化细胞存活率，并表示为注射后16小时与5小时相比活的和健康的绿色细胞的百分比。e）XIAP-/-交感神经元被剥夺NGF（含或不含50μM zVAD）12小时，然后单独注射罗丹明或细胞色素c（c）（2.5μg/μl）与罗丹明一起标记注入细胞。在注射后的不同时间点评估细胞存活率。误差条代表三个独立实验的±SEM。
图2
图2。细胞色素氧化c（c）增加其凋亡活性
a）XIAP-/-交感神经元用20-50μM的H2O（运行）2持续20分钟，然后注射细胞色素c（c）蛋白质和罗丹明，或仅罗丹明染料。在注射后的不同时间点评估细胞存活率。b）用10 mM GSH乙酯处理XIAP-/-交感神经元12小时，然后注射细胞色素c（c）与罗丹明或罗丹明单独使用。在注射后16小时评估细胞存活率。c）XIAP-/-交感神经元注射细胞色素c（c）或细胞色素c（c）用10单位/ml的细胞色素预先培养c（c）还原酶。在注射后16小时评估细胞存活率。d）XIAP-/-交感神经元注射细胞色素c（c）或细胞色素c（c）用DTT预先孵育（随后分离）以减少这种细胞色素c（c）6小时后评估生存率。e）在10 mM GSH存在下，在NGF上剥夺XIAP-/-交感神经元8小时，然后注射EGFP或tBid-GFP构建物。通过细胞形态量化细胞存活率，并表示为注射后16小时与5小时相比活的和健康的绿色细胞的百分比。f）外源细胞色素c（c）（主要是氧化的）以10 uM的浓度添加到神经元提取物中550培养15分钟后测量。测量Abs的对照实验550还原或氧化的细胞色素c（c）也显示了。结果是三个独立实验的平均值（±SEM）。
图3
图3。磷酸戊糖分流在细胞色素中的作用c（c）-介导的细胞凋亡
a）通过氧化还原敏感染料CM-H的荧光强度观察交感神经元的平均活性氧水平2使用0.1 mM DEM消耗谷胱甘肽30分钟后，DCFDA。b）用0.1 mM DEM处理XIAP-/-交感神经元（NGF-维持）30分钟，然后注射细胞色素c（c）罗丹明或罗丹明染料。在不同时间点评估细胞存活率。c）使用200μM DHEA抑制戊糖磷酸途径24小时后，观察到平均ROS水平如（a）所示。d）XIAP-/-交感神经元（NGF-维持）用200μM DHEA治疗6小时，0.1mM 6-AN治疗24小时，或不治疗，然后注射tBid-GFP或EGFP结构。与注射后5小时相比，16小时时的细胞存活率表示为健康绿色细胞的百分比。误差条表示n≥3的±SEM。
图4
图4。葡萄糖代谢保护癌细胞免受细胞色素损伤c（c）-介导的细胞凋亡
a）将细胞色素注入正常细胞（人类乳腺上皮细胞-HuMECs、MEFs、人类皮肤成纤维细胞-HDFs）或癌细胞系（Sk-Mel 103、HeLa、JM2）c（c）30分钟后评估Smac蛋白和细胞存活率。b）在正常有丝分裂细胞和癌细胞株中测量总谷胱甘肽（GSH），并以GSH占细胞总蛋白的浓度表示。c）用5 mM GSH乙酯处理MEF 15分钟，然后注射细胞色素c（c）1小时后，对注射细胞进行Annexin V阳性评估。照片显示细胞色素的典型Annexin V-FITC染色c（c）注入细胞（箭头）。d）外源细胞色素c（c）（主要是氧化的）以10μM的浓度添加到正常或癌细胞提取物中550培养15分钟后测量。e）CMH荧光法测定HeLa细胞中ROS的平均水平2DCFDA在缺乏或存在戊糖磷酸途径抑制剂DHEA（200μM）的情况下持续6小时。f）添加200μM DHEA，然后注射细胞色素，可抑制各种癌细胞系中磷酸戊糖途径6小时c（c）和Smac蛋白。在3小时时评估细胞存活率。g）JM2和HeLa细胞被剥夺葡萄糖16小时，然后注射细胞色素c（c）和Smac，并评估不同时间点的生存率。图像是细胞色素染色后3小时JM2细胞的代表性图像c（c）注入。误差条表示n≥3的±SEM。
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    1. Green DR，Evan GI，生死攸关。癌细胞。2002;1:19–30.-公共医学
    1. 王霞。线粒体在细胞凋亡中的扩张作用。基因开发2001；15:2922–2933.-公共医学
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