南蛇藤影响胃癌细胞丝氨酸/甘氨酸代谢和增殖的作用机制研究

目的探讨南蛇藤茎醋酸乙酯提取物(COE)通过提高丝氨酸羟甲基转移酶2(SHMT2)琥珀酰化水平影响胃癌细胞增殖、凋亡和丝氨酸/甘氨酸代谢的作用。方法采用MTT法、TUNEL试剂盒检测COE对MGC-803细胞增殖和凋亡的影响。通过免疫沉淀富集MGC-803细胞中SHMT2蛋白,利用琥珀酰化泛抗体检测SHMT2琥珀酰化修饰水平。将细胞裂解液进行~1H-NMR检测,结合多元统计分析比较阴性对照组和320μg/ml COE组丝氨酸/甘氨酸含量差异。结果 MTT法结果显示,20、40、80、160、320μg/ml COE分别处理MGC-803细胞24、48、72 h后,细胞的增殖活性受到明显抑制,并呈浓度和时间依赖性。经COE作用后,细胞核固缩,胞浆浓缩,胞膜破裂,出现凋亡小体,随着COE作用浓度升高,细胞凋亡明显。320μg/ml COE组细胞琥珀酰化SHMT2蛋白表达量高于阴性对照组(0. 92±0. 10 vs. 0. 18±0. 05,P<0. 05)。阴性对照组和320μg/ml COE组细胞丝氨酸(7. 861±0. 367 vs. 2. 594±0. 037)和甘氨酸(12. 915±0. 581 vs. 4. 620±0. 382)含量差异具有统计学意义(P<0. 05)。结论 COE可通过影响胃癌细胞MGC-803丝氨酸/甘氨酸代谢,抑制其增殖,并诱导其凋亡,其可能的作用机制与上调丝氨酸代谢关键酶SHMT2的琥珀酰化水平有关。

丝氨酸/甘氨酸代谢在肿瘤中的研究进展

丝氨酸/甘氨酸代谢具有提供一碳单位,合成其他氨基酸、核苷酸、脂质以及合成还原性物质使细胞内氧化还原处于动态平衡状态等作用,在生物代谢中很重要;近年来,研究表明丝氨酸/甘氨酸代谢在肿瘤中起至关重要的作用,影响着肿瘤的发生发展过程和治疗效果。现就丝氨酸/甘氨酸代谢在肿瘤中的研究作一综述。

定量分析丝氨酸/甘氨酸转换影响胃癌细胞增殖的动力学机制

目的胃癌(GC)严重影响人类的健康生活,研究表明其与丝氨酸/甘氨酸代谢密切相关。丝氨酸/甘氨酸代谢对于肿瘤细胞的增殖能力具有重要影响。本文的研究目的是探究丝氨酸/甘氨酸代谢能够影响胃癌细胞增殖能力的分子机制。方法本文通过一种基于随机和非梯度系统的势能景观所建立的大型代谢网络动力学建模方法,构建了一个稳定的胃癌细胞代谢动力学模型。基于对模型的调控,定量分析丝氨酸/甘氨酸代谢影响胃癌细胞增殖的动力学机制。对一般代谢网络动力学方程添加随机噪声,通过随机动力学分解得到代谢网络参数空间的李雅普诺夫(Lyapunov)函数。进一步减少与随机波动相关的Lyapunov函数变化,从而得到稳定的代谢网络。结果在动力学参数不足的情况下,成功构建了胃癌细胞代谢网络的动力学模型。当胞外丝氨酸可用时,模型优先消耗丝氨酸;当甘氨酸生成丝氨酸的速率增加时,模型显著上调生成S-腺苷甲硫氨酸(SAM)和S-腺苷同型半胱氨酸(SAH)的稳态通量。结论本文证明了胃癌细胞对于丝氨酸的优先摄取以及丝氨酸/甘氨酸转化速率对SAM生成的重要作用,其可能通过调节细胞甲基化进程影响胃癌细胞的增殖能力,为靶向丝氨酸/甘氨酸代谢的癌症治疗提供了新的思路和方向。

shPLCε通过YAP抑制前列腺癌细胞的丝氨酸/甘氨酸代谢和增殖

目的:该研究旨在探讨磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C epsilon(phospholipase C epsilon,PLCε)对前列腺癌细胞丝氨酸/甘氨酸代谢及细胞增殖的影响。方法:慢病毒及质粒转染LNCAP、PC3细胞,q-PCR、Western blot分别检测LNCAP、PC3细胞中PLCε、Yes相关蛋白(yes associated protein,YAP)、丝氨酸/甘氨酸生成酶[包括磷酸丝氨酸转氨酶1(phosphoserine aminotransferase1,PSAT1)、磷酸丝氨酸磷酸酶(phosphoserine phosphatase,PSPH)、丝氨酸羟甲基转移酶2(serine hydroxymethyltransferase2,SHMT2)及增殖相关基因细胞周期蛋白D1(Cyclin D1)、增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)]的表达情况;克隆形成实验及MTT实验检测细胞的克隆形成率及增殖活性。结果:(1)感染LV-shPLCε可显著下调前列腺癌细胞LNCAP、PC3中的PLCε、YAP、PSAT1、PSPH、SHMT2及增殖相关基因的mRNA及蛋白质水平,同时抑制细胞的克隆形成能力和增殖活性;(2)在shPLCε组细胞中加入过表达YAP质粒后,能明显逆转YAP、PSAT1、PSPH、SHMT2及增殖相关基因的下调,但加入干扰YAP质粒后结果相反。结论:shPLCε可通过下调YAP的表达抑制前列腺癌细胞的丝氨酸/甘氨酸生成,从而抑制细胞的增殖。