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
.2008;10（5）：R84。
doi:10.1186/bcr2154。 Epub 2008年10月15日。

乳腺癌中天冬氨酸转氨酶的靶向性研究

约书亚·马歇尔·桑伯格 1, 克里斯汀·纳尔逊, 布莱恩·克莱姆, 安德鲁·莱恩, 塞戈达戈德阿鲁穆甘, 艾伦·西蒙斯, 约翰·W·伊顿, Sucheta Telang公司, 杰森·切斯尼
附属公司

乳腺癌中天冬氨酸转氨酶的靶向性研究

约书亚·马歇尔·桑伯格等。 乳腺癌研究. 2008.

摘要

简介：相对于邻近的正常细胞，乳腺癌细胞中的糖酵解增加，以产生生存、生长和侵袭所需的ATP和合成代谢前体。糖酵解也是细胞质烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）还原形式的关键来源，NADH是电子穿梭到线粒体进行电子传输所必需的。乳酸脱氢酶（LDH）通过将丙酮酸转化为乳酸来调节糖酵解通量，已发现在乳腺肿瘤中高度表达。天冬氨酸转氨酶（AAT）与苹果酸脱氢酶协同作用，将NADH的电子传递到线粒体内膜。草酸盐是LDH和AAT的抑制剂，我们假设草酸盐可能会破坏乳腺癌细胞的代谢和生长。

方法：我们研究了草酸盐和AAT抑制剂氨基氧乙酸盐（AOA）对MDA-MB-231细胞中13C-葡萄糖利用率、耗氧量、NADH和ATP的影响。然后，我们测定了草酸盐和AOA对正常人乳腺上皮细胞和MDA-MB-231乳腺癌细胞增殖的影响，以及对裸鼠BALB/c雌性小鼠MDA-MB231细胞作为肿瘤的生长的影响。我们在MDA-MB-231细胞中体外表达AAT，并研究了草酸盐对细胞抑制作用的影响。最后，我们检测了AAT特异性siRNA转染对MDA-MB-231细胞增殖的影响。

结果：我们发现草酸盐并没有像其LDH抑制活性所预测的那样减弱细胞乳酸的产生，但确实具有类似于AOA抑制AAT的抗代谢作用。具体而言，我们发现，草酸盐和AOA降低了13C-葡萄糖衍生碳转化为谷氨酸和尿苷的通量，这两种物质都是线粒体三羧酸循环的产物，也降低了耗氧量，这是衡量电子传递链活性的指标。草酸盐和AOA还选择性地抑制MDA-MB-231细胞相对于正常人类乳腺上皮细胞的增殖，并降低裸鼠MDA-MB231乳腺肿瘤的生长。重要的是，我们发现AAT在MDA-MB-231细胞中的异位表达对氧肟酸的抗增殖作用产生了抵抗，并且AAT的siRNA沉默降低了MDA-MB231细胞的增殖。

结论：我们认为AAT可能是开发抗肿瘤药物的有效分子靶点。

PubMed免责声明

数字

图1
图1
草酸盐抑制人重组乳酸脱氢酶A（LDH-A）和天冬氨酸转氨酶（AAT）活性在体外（a）使用纯化的人LDH-a进行重组酶分析，如所述。（b） Lineweaver-Burk双倒数图检查LDH-A酶活性与丙酮酸浓度的关系。在80、240或800μM草酸盐存在或不存在的情况下进行激酶分析。（c）体外使用纯化的人AAT进行重组酶分析，如所述。（d） Lineweaver-Burk双倒数图检查AAT酶活性与α-酮戊二酸（KG）浓度的关系。在存在或不存在15、30或40 mM草酸盐的情况下进行激酶分析。数据绘制为平均值±标准偏差。
图2
图2
草酸盐抑制葡萄糖转化为三羧酸循环、耗氧量和细胞内ATP的几种产物MDA-MB-231细胞在含有1 g/L[U-13C6]-葡萄糖，暴露于（a，c）PBS或（b，d）40 mM草酸盐。48小时后，清洗活细胞，用10%三氯乙酸（TCA）提取，冻干并溶解在100%重水中。在标准化采集条件下，在14.1 T下记录光谱，循环时间为5秒。13通过在2D-NMR全相关光谱（TOCSY）光谱中间接检测质子来定量C-等位异构体。代表13C-标记的谷氨酸/谷胱甘肽（Glu/GSH）、丙氨酸（Ala）和（a，b）乳酸和（C，d）尿苷碱以红色方框突出显示。细胞在40 mM草酸盐存在或不存在的情况下培养24小时，然后（e）使用氧气计测量耗氧量，（f）使用光度计测定ATP浓度。同时运行ATP标准曲线。数据绘制为平均值±标准偏差。
图3
图3
氨基氧乙酸（AOA）抑制葡萄糖转化为三羧酸循环、耗氧量和细胞内ATP的几种产物MDA-MB-231细胞在含有1 g/L[U-13C6]-葡萄糖，暴露于（a，c）PBS或（b，d）100μM AOA。48小时后，洗涤活细胞，用10%三氯乙酸（TCA）提取，冷冻干燥并溶解在100%重水中。在标准化采集条件下，在14.1 T下记录光谱，循环时间为5秒。13通过间接检测2D-NMR全相关光谱（TOCSY）中的质子来定量C同位素。代表13C-标记的谷氨酸/谷胱甘肽（Glu/GSH）、丙氨酸（Ala）和（a，b）乳酸和（C，d）尿苷碱以红色方框突出显示。细胞在存在或不存在100μM AOA的情况下培养24小时，然后（e）使用氧气计测量耗氧量，（f）使用光度计测定ATP浓度，如详细说明。同时运行ATP标准曲线。数据绘制为平均值±标准偏差。
图4
图4
草酸盐和氨基氧乙酸盐（AOA）对MDA-MB-231转化的人类乳腺上皮细胞（HMEC）具有选择性毒性，并抑制已建立的乳腺癌异种移植物的生长体内生长抑制研究按所述进行。MDA-MB-231细胞或HMEC在相同的培养基中培养48小时，不存在或存在指定浓度的（a）草酸盐或（b）AOA。将细胞暴露于台盼蓝中，并使用光学显微镜进行计数（虚线表示电镀时的百分比控制）。2.5×10浓度的MDA-MB-231细胞4在含有0.6%琼脂的Dulbecco改良Eagle's培养基（DMEM）的6 cm培养皿上，在不存在或存在（c）草酸盐或（d）AOA指示浓度的情况下进行培养。每隔三到五天，在含有草酸盐的培养基中用0.2%琼脂培养细胞。28天后，计数软琼脂菌落并表示为对照组的百分比。如前所述启动MDA-MB-231异种移植物。每天使用钝端游标卡尺测量肿瘤，将已确诊肿瘤（130至190 mg）的小鼠随机分为PBS对照组（●）或治疗组（○）。给实验小鼠称重，并每天腹腔注射PBS或（e）15 mg草酸盐或（f）0.2 mg AOA。数据绘制为平均值±标准偏差。
图5
图5
MDA-MB-231乳腺癌细胞中天冬氨酸转氨酶（AAT）的过度表达导致对氧肟酸盐的抵抗，AAT特异性siRNA抑制MDA-MB231细胞增殖（a）用AAT或空载体稳定转染MDA-MB-231细胞，并通过Western blot分析检测AAT的表达。（b） AAT过度表达后Western blot的密度测定。（c） 用指定浓度的草酸盐孵育细胞，48小时后计数活细胞。对含有空载体的对照细胞进行了类似的检查*p<0.01表示对照组和经草酸盐处理的样品之间的统计差异。（d） MDA-MB-231细胞未经处理（对照），单独用寡聚体胺（oligo）进行sham转染，或转染AAT-特异性siRNA分子（AAT1-3）或层特异性对照siRNA（lamin），并通过Western blot分析检测AAT的表达。（e） siRNA转染后Western blot的密度测定。（f） siRNA转染48小时后计数活细胞。数据绘制为平均值±标准偏差。
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. Avril N、Menzel M、Dose J、Schelling M、Weber W、Janicke F、Nathrath W、Schwaiger M。通过18F-FDG PET评估乳腺癌的葡萄糖代谢：组织学和免疫组织化学分析。《Nucl Med.杂志》，2001年；42:9–16.-公共医学
    1. Deming SL，Nass SJ，Dickson RB，Trock BJ。乳腺癌中C-myc扩增：其发生率和预后相关性的荟萃分析。英国癌症杂志。2000;83:1688–1695. doi:10.1054/比约克.2000.1522。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Lewis BC、Prescott JE、Campbell SE、Shim H、Orlowski RZ、Dang CV.c-Myc靶基因rcl和乳酸脱氢酶A诱导肿瘤。癌症研究2000；60:6178–6183.-公共医学
    1. Gallagher SM、Castorino JJ、Wang D、Philp NJ。在转移性乳腺癌细胞系MDA-MB-231中，单羧酸转运体4调节CD147的成熟和向质膜的转运。癌症研究2007；67:4182–4189. doi:10.1158/0008-5472.CAN-06-3184。-内政部-公共医学
    1. Voet D，Voet J.代谢：糖酵解。生物化学。第二。威利父子公司，美国；1995年，第444-476页。

出版物类型

MeSH术语