Glutamine and cancer: cell biology, physiology, and clinical opportunities

doi:10.1172/JCI69600

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.2013年9月；123(9):3678-84.

doi:10.1172/JCI69600。 Epub 2013年9月3日。

谷氨酰胺与癌症：细胞生物学、生理学和临床机会

克里斯托弗·T·汉斯莱¹, Ajla T Wasti公司, 拉尔夫·德贝拉迪尼斯

附属公司

PMID： 23999442
预防性维修识别码：项目经理3754270
内政部： 10.1172/JCI69600

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谷氨酰胺与癌症：细胞生物学、生理学和临床机会

克里斯托弗·T·汉斯莱等。临床研究杂志. 2013年9月.

.2013年9月；123(9):3678-84.

doi:10.1172/JCI69600。 Epub 2013年9月3日。

作者

克里斯托弗·T·汉斯莱¹, Ajla T Wasti公司, 拉尔夫·德贝拉迪尼斯

附属

¹美国德克萨斯州达拉斯市德克萨斯大学西南医学中心儿童医学中心研究所。

PMID： 23999442
预防性维修识别码：项目经理3754270
内政部： 10.1172/JCI69600

摘要

谷氨酰胺是一种丰富的多功能营养素，参与癌细胞的能量形成、氧化还原平衡、大分子合成和信号传递。这些特点使谷氨酰胺代谢成为检测、监测和治疗癌症的新临床策略的一个诱人目标。在这里，我们回顾了谷氨酰胺作为一种超级营养素的代谢功能，以及谷氨酰胺在支持恶性肿瘤生物学特征方面的惊人作用。我们还回顾了最近在成像和治疗方面的努力，以利用肿瘤细胞谷氨酰胺依赖性，讨论了这一领域的一些挑战，并建议采用以疾病为中心的范式来部署这些新兴方法。

PubMed免责声明

数字

**图1。谷氨酰胺代谢作为癌症诊断成像和治疗的靶点。**
谷氨酰胺通过SLC1A5和其他转运体输入，然后进入复杂的代谢网络，通过该网络向促进细胞生存和生长的途径供应碳和氮。文中讨论的酶以绿色显示，针对谷氨酰胺代谢各个方面的抑制剂以红色显示。绿色箭头表示还原羧基化。¹⁸谷氨酰胺的F-标记类似物也正在开发中，用作肿瘤组织定位的PET探针。乙酰辅酶A；DON，6-重氮-5-氧代-L-去甲亮氨酸；谷胱甘肽；NEAA，非必需氨基酸；ME，苹果酸酶；草酰乙酸；TA、转氨酶；968，化合物968；α-KG、α-酮戊二酸。

**图2。健康和癌症中的组织间谷氨酰胺代谢模型。**
向血液中释放谷氨酰胺的器官显示为绿色，而消耗谷氨酰胺的则显示为红色；阴影表示消耗量/释放量。对于某些器官（肝脏、肾脏），来自模型系统和/或人体研究的证据表明，在肿瘤发生过程中，谷氨酰胺净流量发生了变化。

**图3。将谷氨酰胺代谢整合到神经母细胞瘤的诊断、分类、治疗和监测中的策略。**
神经母细胞瘤通常以腹部肿块的形式出现在儿童身上。对疑似神经母细胞癌儿童的标准评估包括尿液儿茶酚胺的测量、骨骼扫描和用偏碘苄基胍（MIBG）进行全身成像，所有这些都有助于诊断和疾病分期。在动物模型中，这些肿瘤的一个子集需要谷氨酰胺代谢。这一发现表明，对人类神经母细胞瘤中谷氨酰胺代谢（以红色突出显示）进行成像、量化或阻断的方法可以纳入该疾病的诊断和治疗。尤其是，谷氨酰胺代谢研究可能有助于预测哪些肿瘤会对针对谷氨酰胺代谢的治疗产生反应。HVA，高香草酸；VMA，香草扁桃酸。

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