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.2011年2月;226(2):511-9.
doi:10.1002/jcp.22360。

曲格列酮对乳腺癌细胞谷氨酰胺分解和糖酵解的调节:与线粒体膜电位的关系

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曲格列酮对乳腺癌细胞谷氨酰胺分解和糖酵解的调节:与线粒体膜电位的关系

艾伦·星期五等。 J细胞生理学. 2011年2月.

摘要

我们研究了噻唑烷二酮-曲格列酮(TRO)诱导的线粒体膜电位(Ψ(m))急性降低后糖酵解和谷氨酰胺分解的作用,并比较了CCCP诱导的乳腺癌衍生MCF-7和MDA-MB-231细胞以及MCF-10A正常乳腺细胞系去极化的反应。TRO和CCCP都急性降低了Ψ(m),但在24小时后,TRO处理的细胞恢复了与糖酵解和谷氨酰胺解增加相关的Ψ(m)。相反,CCCP处理的细胞仅表现出与糖酵解增加有关的Ψ(m)的部分恢复,但谷氨酰胺解减少。在所有三种细胞系中,TRO诱导的谷氨酰胺分解与增加的铵(GDH通量)和降低的丙氨酸生成(ALT通量)耦合。这两种癌细胞系的自发GDH/ALT通量均高于酮酸库减少的正常乳腺细胞系。TRO对GDH/ALT通量和线粒体酮酸库稳态的影响与葡萄糖提取相加,表明线粒体内丙酮酸可用性有限。TRO诱导的GDH通量加速为复合物I提供底物,有助于恢复Ψ(m)以及用于生物合成的克雷布斯循环中间产物。用寡霉素抑制线粒体质子ATP酶或用CCCP消除质子梯度都可以阻止TRO诱导的Ψ(m)恢复和加速GDH通量,但可以恢复ALT通量,这与质子泵在调节GDH通量和Ψ(m)恢复中的重要作用是一致的。通过GDH在肿瘤发生中发挥重要的生物合成作用,阻断增强的GDH通量降低了DNA合成,这与谷氨酸分解一致。

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