跳到主页内容
美国国旗

美国政府的官方网站

Dot政府

gov意味着它是官方的。
联邦政府网站通常以.gov或.mil结尾。之前分享敏感信息，确保你在联邦政府政府网站。

Https系统

该站点是安全的。
这个https（https）：//确保您连接到官方网站，并且您提供的任何信息都是加密的并安全传输。

访问密钥 NCBI主页 MyNCBI主页 主要内容 主导航
。2007年7月2日；178(1):93-105.
doi:10.1083/jcb.200703099。

谷氨酰胺而非葡萄糖缺乏诱导人细胞MYC依赖性凋亡

玛丽亚·尤尼娃 1, 尼古拉·赞博尼, 彼得·奥夫纳, 拉维·萨奇达南丹, 尤里·拉泽布尼克
附属公司

谷氨酰胺而非葡萄糖缺乏诱导人细胞MYC依赖性凋亡

玛丽亚·尤尼娃等人。 J细胞生物学。 。

摘要

葡萄糖转化为ATP是癌症治疗的一个有吸引力的靶点，这一观点在一定程度上得到了以下观察结果的支持：葡萄糖剥夺诱导用原癌基因MYC转导的啮齿动物细胞凋亡，但在亲本系中没有。在这里，我们发现，无论诱导的MYC活性如何，葡萄糖消耗都会杀死正常的人类细胞，其机制与凋亡不同。然而，肿瘤细胞消耗的另一种主要营养素谷氨酰胺的消耗依赖于MYC活性而诱导细胞凋亡。在这种凋亡之前，Krebs循环中间产物被耗尽，这是由两种Krebs周期底物阻止的，但与ATP合成或谷氨酰胺饥饿的其他几种报告结果无关。我们的研究结果表明，在评估营养剥夺作为癌症治疗策略时，应考虑正常人类细胞的命运，了解谷氨酰胺代谢如何与细胞活力联系起来，可能为癌症治疗提供新的途径。

PubMed免责声明

数字

图1。
图1。
葡萄糖剥夺通过不同于细胞凋亡的过程杀死人类成纤维细胞，并且在很大程度上不受MYC活性的影响。（A） 我ER-MYC公司细胞在OHT（MYC）存在下培养打开)或乙醇（MYC关闭)24小时后，将培养基更换为无葡萄糖或含有10 mM葡萄糖的培养基，并在指定时间收集细胞以测量细胞活力。（B） 除细胞在耗尽后12 h（开放栏）或18 h（封闭栏）收集外，实验按A进行。（C） 我ER-MYC公司将细胞在A中孵育18小时，固定，用Hoechst 33342染色，并通过荧光显微镜进行分析。（D） 我ER-MYC公司用Bcl-2或载体单独转导成纤维细胞，并在C中培养，通过Annexin V-FITC和碘化丙啶（PI）染色分析细胞活性。Bcl-2的表达通过免疫印迹法确认（未描述）。三个独立实验的平均值显示在B和D中，误差条代表SDs。
图2。
图2。
谷氨酰胺缺乏诱导MYC依赖性细胞凋亡。（A） 我ER-MYC公司细胞在OHT（MYC）存在下培养打开)或乙醇（MYC关闭)24小时后，将培养基更换为无谷氨酰胺或含有2 mM谷氨酰胺的培养基，并在指定时间收集细胞以分析细胞活力。（B和C）IER-MYC公司除不含谷氨酰胺外，按A培养18小时，固定，用Hoechst 33342染色，荧光显微镜观察，染色质浓缩的细胞（B中的白色箭头表示）被视为凋亡细胞。每个样本计数200至300个细胞核。三个独立实验的平均值显示在A和C中，误差条表示SD。只有Myc打开单元格如B所示。
图3。
图3。
谷氨酰胺剥夺通过内在途径诱导细胞凋亡。（A） 我ER-MYC公司用Bcl-2或单独载体转导的细胞在OHT（MYC）存在下培养打开)或乙醇（MYC关闭)24小时，然后在分析细胞活力之前在有或没有谷氨酰胺的情况下持续16小时。（B） 我ER-MYC公司用C9DN（I）转换ER-MYC–C9DN公司)或与载体一起进行分析，如A（C）I中所述ER-MYC公司除如图所示添加抗Fas（α-CD95）抗体外，用CrmA或载体单独转导的基因被视为在A中。每个图表示三个独立实验的平均值。错误条指示SD。
图4。
图4。
阻止蛋白质合成不能诱导细胞凋亡。（A） 谷氨酰胺代谢途径。（B） 我ER-MYC公司细胞在OHT（MYC）存在下孵育打开)24小时后，将培养基更换为缺乏所示氨基酸的培养基，并将细胞培养19小时，然后分析其生存能力。显示了两个实验的平均值。（C） 我ER-MYC公司在分析细胞凋亡率（顶部面板）和S6磷酸化率（底部面板）前18 h，除添加雷帕霉素外，均按B中的方式孵育。显示了两个独立实验中的一个。
图5。
图5。
谷氨酰胺缺乏不是通过导致ATP缺乏来诱导细胞凋亡。我ER-MYC–C9DN公司单元格（A）或IER-MYC公司细胞（B）在OHT（MYC）存在下培养打开)或乙醇（MYC关闭)在收集之前，先在指定的培养基中放置24小时，然后放置18小时，以测量ATP浓度（A）或细胞活力（B）。A中给出了三个独立实验的平均值，误差条代表SD，B中给出了两个独立实验平均值。
图6。
图6。
耗尽谷胱甘肽不能诱导细胞凋亡。（A） 谷胱甘肽的生物合成。（B） 我ER-MYC–C9DN与OHT（MYC）孵育打开)或乙醇（MYC关闭)培养24h，然后转移到缺乏谷氨酰胺或补充100μM BSO的培养基中。在指定的时间收集细胞，通过流式细胞术测定还原型谷胱甘肽（材料和方法）。（C） 我ER-MYC公司除在指定培养基中培养24小时时收集细胞以测定凋亡率外，其余细胞均按A处理。所示为两个独立实验的平均值。
图7。
图7。
谷氨酰胺缺乏不会增加p53浓度。我ER-MYC公司细胞在OHT（MYC）存在下培养打开)或乙醇（MYC关闭)然后将细胞在谷氨酰胺缺乏的培养基中培养24小时，或在补充DON（A）的完整培养基中孵育36小时，再补充1 mM MMPR（B）24小时，或者补充100μM足叶乙甙（C）18小时，然后确定凋亡率（图表）免疫印迹法检测p53的浓度。显示了两个（A，B）或三个（C）独立实验的平均值。C中的误差条是SD。
图8。
图8。
草酰乙酸或丙酮酸能使谷氨酰胺缺乏细胞免于凋亡，但不能使其免于细胞周期阻滞。（A和B）IER-MYC公司细胞在OHT（MYC）存在下培养打开)或乙醇（MYC关闭)24小时，然后在指定的培养基中培养18小时，然后测量细胞活力。给出了三个（A）和两个（B）独立实验的平均值。A中的误差条表示SD。（C） 我ER-MYC–C9DN公司细胞与OHT孵育24小时。然后将培养基更换为含有2 mM指示补充剂的培养基，并在一个实验（填充棒）中培养24小时，或在第二个实验（开放棒）中孵育48小时，然后对细胞进行计数。显示了细胞数量的相对增加。（D） 我ER-MYC–C9DN公司用乙醇或OHT处理细胞，然后与谷氨酰胺或不与谷氨酰胺孵育指定时间，然后测量NADH到NAD+比例。用鱼藤酮（Rot）治疗作为阳性对照。
图9。
图9。
谷氨酰胺缺乏会耗尽克雷布斯循环的中间产物。（A） 我ER-MYC–C9DN公司细胞在OHT（MYC）存在下培养打开)或乙醇（MYC关闭)24小时，然后在含有或不含谷氨酰胺的培养基中指定时间。然后在指定的时间收集细胞，通过CE-MS（材料和方法）测定细胞内代谢物的浓度。用独立板制备重复样品。给出了一个实验的结果。另外两个独立实验的结果如表S1所示。（B） 谷氨酰胺代谢途径中确定代谢物的位置指南。检测到的代谢物用红色表示。
图10。
图10。
MYC对谷氨酰胺和葡萄糖需求的影响取决于细胞类型。（A） 正常人包皮成纤维细胞（HFF）转导急诊室TM（TM）-MYC公司（高频）ER-MYC公司)用乙醇（MYC）培养关闭)或OHT（MYC打开)然后加入或不加入谷氨酰胺48h，然后对凋亡细胞核进行评分。显示了两个独立实验的平均值。（B） HFF（高频）ER-MYC公司除了培养基中不含葡萄糖和用膜联蛋白V和PI染色的计分细胞测定的存活率外，其他细胞均在A中培养。（C和D）用MYC公司-急诊室TM（TM）（HA1EMYC公司-急诊室)在指定的时间点（C）或谷氨酰胺剥夺24小时后（D）培养细胞并对其凋亡进行评分，如A所示。在D中，给出了三个独立实验的平均值。（E） HA1E公司MYC公司-急诊室与B（F）RPE一样进行治疗并对生存能力进行评分-MYC公司和RPE-Neo细胞按指示培养53小时，然后进行凋亡评分。显示了三个独立实验的平均值，误差条表示SDs。
请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

查看所有类似文章

引用人

查看所有“被引用”文章

工具书类

    1. Adhikary，S.和M.Eilers。2005年。Myc蛋白的转录调控和转化。自然修订版分子细胞生物学。6:635–645。-公共医学
    1. Ahluwalia、G.S.、J.L.Grem、Z.Hao和D.A.Cooney。1990年。氨基酸类抗癌药的代谢和作用。药理学。疗法。46:243–271.-公共医学
    1. Albayrak，T.、V.Scherhammer、N.Schoenfeld、E.Braziulis、T.Mund、M.K.Bauer、I.E.Schefler和S.Grimm。肿瘤抑制因子cybL是呼吸链的一个组成部分，介导细胞凋亡诱导。分子生物学。单元格。14:3082–3096.-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Anderson，C.P.，J.Tsai，W.Chan，C.K.Park，L.Tian，R.M.Lui，H.J.Forman和C.P.Reynolds。1997年。单用丁硫氨酸亚砜胺和与马法兰（L-PAM）联合使用对人类神经母细胞瘤细胞株具有高度的细胞毒性。《欧洲癌症杂志》。33:2016–2019.-公共医学
    1. Baggetto，L.G.1992年。糖酵解癌细胞的异常能量代谢。生物化学。74:959–974.-公共医学

出版物类型