靶向单羧酸转运蛋白分子探针[18F]FEtO-CHC的制备与初步显像

以单羧酸转运体(monocarboxylic acid transporters,MCTs)的小分子抑制剂α-氰基-4-羟基-肉桂酸(α-cyano-4-hydroxy-cinnamic acid,CHC)为先导化合物,设计合成了新型18 F标记的氟乙氧基修饰的α-氰基-4-羟基-肉桂酸探针([18F]FEtO-CHC),并对其进行了初步的体内外稳定性和肿瘤PET/CT显像研究。以α-氰基-4-(2-对甲苯磺酰氧乙氧基)-肉桂酸甲酯为前体化合物,经与18F-进行亲核反应得到中间体化合物α-氰基-4-(2-[18F]-氟乙氧基)-肉桂酸甲酯([18F]4),经过高效液相色谱分离纯化,中间体[18F]4经2 mol/L NaOH溶液水解后用1 mol/L HCl溶液中和,得到α-氰基-4-(2-[18 F]-氟乙氧基)-肉桂酸([18F]FEtO-CHC,[18F]5)。细胞增殖抑制实验结果表明,化合物[19F]5较CHC具有更好的细胞增殖的抑制活性。[18F]5表现出较好的体内外稳定性和生物安全性,并且DU145前列腺癌荷瘤小鼠Micro-PET/CT显像显示[18F]5在肿瘤处具有明显的放射性浓聚特征。[18F]FEtO-CHC具有合成过程简单、稳定性好、生物安全性高,且具有肿瘤PET显像能力,是一种潜在可靶向MCTs的小分子PET显像剂。

单羧酸转运蛋白1在动物体内的转运调控机制

单羧酸转运蛋白1(MCT1)是动物体内最重要的单羧酸转运蛋白亚型,广泛分布于动物体的各个组织细胞中,通过参与乳酸、短链脂肪酸等单羧酸物质的跨膜转运,发挥着多种生物学功能,包括参与营养物质转运、调节pH、作为癌症治疗的靶点、调控葡萄糖代谢平衡等。本文就近年研究,总结了MCT1在单胃和反刍动物体内的定位分布、表达差异,并重点阐述了MCT1通过转运单羧酸发挥的生物学功能和转运调控机制,为MCT1在动物体内的调控机制研究提供参考。

胎盘SLC16A1基因及单羧酸转运蛋白1表达量与妊娠期糖尿病的关系

目的探讨胎盘SLC16A1基因及单羧酸转运蛋白1(MCT1)表达量与妊娠期糖尿病(GDM)的关系。方法选取该院1361例妊娠女性为研究对象,其中GDM患者281例纳入GDM组,健康妊娠女性1080例纳入正常妊娠组。正常妊娠组及GDM组按1∶1匹配(n=105)后比较两组胎盘MCT1及SLC16A1基因表达量,并采用Logistic回归分析MCT1及SLC16A1基因表达量与GDM的关系。匹配参数为体质量指数、年龄、生产史、GDM病史(匹配容差分别为0.3、0、0、0)。结果GDM组、正常妊娠组SLC16A1基因表达量分别为0.390(0.006,2.980)、0.561(0.014,4.205),GDM组明显低于正常妊娠组,差异有统计学意义(P<0.05)。GDM组、正常妊娠组MCT1表达量分别为0.097±0.044、0.166±0.030,GDM组明显低于正常妊娠组,差异有统计学意义(P<0.05)。Logistic回归分析显示SLC16A1基因表达量增加是GDM的保护因素(OR=0.740,95%CI 0.561~0.974,P<0.05)。结论GDM患者胎盘SLC16A1基因及MCT1表达量均下降,SLC16A1基因表达量增加是GDM的保护因素。

单羧酸转运蛋白1、2在乳腺浸润性导管癌中的表达变化及其与病理级别之间的关系

目的探讨单羧酸转运蛋白(MCT)1、2在人不同病理级别乳腺浸润性导管癌(IDC)中的表达变化及其对增殖、生长的分子机制。方法收集人不同病理级别乳腺IDC标本37例,以肿瘤周围相对正常乳腺组织作为对照,运用苏木素-伊红(HE)染色作病理诊断分级,石蜡切片免疫组织化学显色,并用Western印迹方法观察MCT 1、2的表达变化。结果与正常乳腺组织相比,MCT 1、2在乳腺IDC中均有高表达;其表达量随病理级别的升高逐渐增强。结论 MCT 1、2在乳腺IDC组织中表达增强,其强度变化与肿瘤的恶性程度呈正相关。

抑制单羧酸转运蛋白1可增强鼻咽癌细胞HNE1/DDP对顺铂诱导凋亡的敏感性

目的探讨siRNA沉默单羧酸转运蛋白1(MCT1)增强鼻咽癌细胞HNE1/DDP对顺铂诱导凋亡的敏感性及其可能机制。方法 Western blot检测HNE1和HNE1/DDP细胞中MCT1的表达及siRNA转染沉默MCT1在HNE1/DDP细胞中MCT1的表达;MTT法检测不同浓度顺铂和MCT1 siRNA联合顺铂对HNE1/DDP细胞的增殖抑制作用;PI单染流式细胞术检测细胞凋亡;线粒体膜电位检测试剂盒(JC-1)检测细胞线粒体膜电位;Western blot检测Mcl-1、Bak、Bcl-2、Bax蛋白的表达。结果 MCT1在HNE1/DDP细胞中高表达,抑制MCT1的表达可增加HNE1/DDP细胞对顺铂的敏感性(P<0.05),部分逆转鼻咽癌细胞对顺铂的耐药。此外,抑制MCT1的表达可增强HNE1/DDP细胞对顺铂诱导凋亡的作用,MCT1 siRNA与8μmol/L顺铂联合作用于HNE1/DDP细胞24 h的凋亡率为(51.23±2.86)%,较单用MCT1 siRNA、顺铂的凋亡率明显升高(P<0.05)。同时使细胞线粒体膜电位降低,下调Mcl-1、Bcl-2的表达和上调Bax的表达。结论抑制MCT1的表达可增强鼻咽癌HNE1/DDP细胞对顺铂诱导凋亡的敏感性,其机制可能与下调Mcl-1、Bcl-2和上调Bax有关。

高谷物日粮促进山羊瘤胃上皮单羧酸转运蛋白1及钠钾ATP酶mRNA的表达

本试验旨在研究高谷物日粮对山羊瘤胃上皮形态结构及单羧酸转运蛋白(monocarboxylate transporter,MCT)和钠钾ATP酶mRNA表达的影响。将10头装有永久性瘤胃瘘管的健康阉割公山羊随机分为饲喂全粗料日粮的对照组(Hay,0%谷物,n=5)和饲喂高谷物日粮的处理组(HG,65%谷物,n=5),试验期为7周。试验开始后,于每周晨饲后的0、2、3、4、6、8和12h连续采集瘤胃液监测瘤胃pH值的变化,收集其中第0、3、6和12h的瘤胃液待测挥发性脂肪酸(volatile fatty acid,VFA)浓度。试验的第50天,屠宰采集瘤胃上皮用于形态学及基因定量分析。研究结果显示:与全粗料组山羊相比,高谷物组山羊瘤胃pH值、乙酸浓度及乙丙比都显著下降(P<0.001),而瘤胃丙酸浓度、丁酸浓度及其他VFA浓度都显著升高(P<0.001);高谷物日粮组的瘤胃乳头长度显著高于对照组(P=0.001),瘤胃乳头宽度显著低于对照组(P<0.001),但是两组间的瘤胃乳头表面积并无显著差异;透射电镜结果显示,长期饲喂高谷物日粮导致瘤胃上皮细胞线粒体发生降解;实时定量PCR结果表明,与对照组相比,高谷物日粮显著升高了MCT1(P<0.001)和钠钾ATP酶(P=0.001)的mRNA表达量,显著降低了MCT4的mRNA表达量(P=0.041),但对MCT2的表达没有显著影响(P=0.305);进一步分析这些基因的mRNA表达量与pH值和VFA浓度之间的相关性,结果显示,MCT1和钠钾ATP酶的mRNA表达量与瘤胃pH值和乙酸浓度呈显著负相关,与总VFA、丙酸、丁酸的含量呈显著正相关,而MCT4的mRNA表达量与pH值呈显著正相关,与总VFA、丙酸、丁酸的含量呈显著负相关。以上结果提示:高精料引起的瘤胃pH值下降和VFA的变化可能与瘤胃上皮MCT和钠钾ATP酶表达量的变化相关。研究结果对深入认识高谷物饲喂引发的瘤胃功能紊乱具有重要意义。

慢性炎性痛大鼠脊髓背角单羧酸转运蛋白-2表达的变化

目的：在大鼠慢性炎性痛模型上,观察大鼠脊髓背角单羧酸转运蛋白-2（MCT-2）表达的变化。方法：健康雄性SD大鼠96只,体重180-220 g,采用随机数字表法将其随机分为2组（n=48）：生理盐水组（NS组）和完全性弗氏佐剂组（CFA组）。CFA组左侧后足足底中部皮下注射完全性弗氏佐剂（CFA）100μl;NS组注射等量的生理盐水。在注射前（T0）及注射后3 h（T1）、第1天（T2）、3天（T3）、5天（T4）、7天（T5）、14天（T6）和第21天（T7）测定大鼠机械缩足反应阈值（MWT）和热缩足反应潜伏期（TWL）,并于上述各时间点分别随机取4只大鼠,处死后取脊髓背角,采用Western blot法测定MCT-2表达的变化。结果：CFA组大鼠在注射CFA后3 h即出现痛觉过敏,并持续至第14天,其疼痛程度显著大于NS组（P〈0.05）;且T1-6时脊髓背角MCT-2与NS组相比显著增加（P〈0.05）。大鼠脊髓背角MCT-2的表达与MWT和TWL相关（P〈0.05,P〈0.01）。结论：慢性炎性痛大鼠脊髓MCT-2表达上调,该变化可能参与慢性炎性痛中枢敏化的形成和维持。

直肠癌组织中单羧酸转运蛋白1、单羧酸转运蛋白4的表达情况及与患者临床特征和预后的关系

目的探讨直肠癌组织中单羧酸转运蛋白1(MCT1)、单羧酸转运蛋白4(MCT4)的表达情况及与患者临床特征和预后的关系。方法采用免疫组织化学染色法检测106例直肠癌患者直肠癌组织中MCT1、MCT4的表达情况,分析其与患者临床特征及预后的关系。对Ⅲ期直肠癌患者(术后均接受辅助性放化疗)进行亚组分析,比较不同MCT1、MCT4表达情况的Ⅲ期直肠癌患者的生存预后。结果106例患者中,57例患者MCT1呈高表达,48例患者MCT4呈高表达。不同临床分期、淋巴结转移情况、血管浸润情况、术后5年内复发和(或)转移情况的直肠癌患者直肠癌组织中MCT1和MCT4的表达情况比较,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。MCT1低表达患者的生存情况优于MCT1高表达患者,MCT4低表达患者的生存情况优于MCT4高表达患者,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。MCT1低表达的Ⅲ期直肠癌患者的生存情况优于MCT1高表达的Ⅲ期直肠癌患者,MCT4低表达的Ⅲ期直肠癌患者的生存情况优于MCT4高表达的Ⅲ期直肠癌患者,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。结论直肠癌组织中MCT1和MCT4表达情况与患者临床分期、淋巴结转移情况、血管浸润情况及生存情况有关,可将MCT1、MCT4作为直肠癌预后预测的重要指标。

规律运动影响AD模型小鼠脑内单羧酸转运蛋白表达并改善认知功能

目的:通过对不同月龄段的AD模型小鼠进行长时间的规律有氧运动训练,来进一步阐述单羧酸转运蛋白(MCTs)在中枢的表达改变与AD模型小鼠认知功能的关系。方法:选择2、6、10月龄的AD模型小鼠(APP/PS1双转基因小鼠)和WT小鼠(C57BL/6J),给予8周的游泳训练至4、8、12月龄作为实验组。同时选择未进行游泳训练的4、8、12月龄AD模型小鼠和WT小鼠做为对照组。采用Morris水迷宫进行行为学检测(隐蔽平台实验和空间探索实验),采用Western Blot检测脑组织匀浆中MCT1、MCT2、MCT4蛋白表达水平,采用免疫组织化学染色方法观察其大脑皮层和海马区MCT1、MCT2、MCT4的表达情况。结果:(1)Morris水迷宫结果显示:在隐蔽平台实验中,经过8周游泳训练后的小鼠在前两天内较对照组相比平均逃避潜伏期和逃避路程明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。在空间探索实验中,实验组小鼠60 s内在目标象限停留的时间明显高于对照组小鼠(P<0.05)。(2)Western Blot检测8月龄实验组和对照组小鼠脑组织匀浆MCTs的表达量,结果显示:游泳训练后实验组AD模型小鼠和WT小鼠MCTs表达量较未训练小鼠相比显著增加(P<0.05)。(3)脑组织免疫组织化学染色结果显示:实验组中MCT1、MCT4在大脑皮层及海马区的表达较对照组升高(P<0.05);而MCT2表达水平在两组中没有显著性差异(P>0.05)。结论:长期的规律有氧运动增加了AD模型小鼠脑内不同亚型单羧酸转运蛋白的表达量,改善了中枢神经系统能量代谢状态,提高了认知功能。

牦牛葡萄糖转运蛋白和单羧酸转运蛋白基因的克隆测序及在肌肉中的表达

采用RT-PCR方法克隆九龙牦牛(Bos grunniens)肌肉中葡萄糖转运蛋白(GLUT)和单羧酸转运蛋白(MCT)基因GlUT4、MCT1和MCT4的cDNA序列,并与普通牛(Bos taraus)进行基因序列和肌肉中mRNA水平的比较,以探索牦牛适应高原低氧的分子基础。结果表明,GlUT4、MCT1和MCT4的核苷酸序列和推导的氨基酸序列与普通牛的相似性均在99.5%以上。实时荧光定量PCR分析显示,成年九龙牦牛与黄牛背最长肌中GLUT4、MCT4基因mRNA水平无差别,而牦牛PMCT1基因mRNA水平显著低于黄牛(P<0.05)。乳酸脱氢酶(LDH)总活力和同工酶谱测定结果表明,牦牛背最长肌中LDH总活力、LDH5比例显著高于黄牛,显示出更强的无氧酵解能力。结合MCT1基因mRNA水平的差异发现,牦牛背最长肌对乳酸的氧化代谢能力低于黄牛,更倾向于无氧酵解,与其适应高原低氧有关。

单羧酸转运蛋白反义基因转染人肺腺癌细胞对其生物学特性的影响

目的 研究单羧酸转运蛋白基因第一亚型 (MCT1)反义表达载体转染肿瘤细胞对其细胞内pH(pHi)调节、乳酸转运及生长性质的影响。方法 通过电穿孔法将单羧酸转运蛋白MCT1基因反义表达重组子pLXSN MCT1转染于肺腺癌细胞系A5 49中 ,经G418筛选转染细胞阳性克隆。用PCR方法鉴定MCT1反义表达重组载体在基因组的转染整合 ;以分光光度法测定pHi及乳酸含量变化 ,并以细胞生长曲线研究细胞的生长情况。结果 与未转染的A5 49细胞比较 ,转染MCT1反义表达重组载体的细胞pHi降低、乳酸显著升高 (P <0 .0 0 1) ;且细胞的生长受到明显抑制。结论 单羧酸转运蛋白MCT1基因在肿瘤细胞pHi调节、乳酸转运及细胞的生长中起着重要的调节作用。

单羧酸转运蛋白1、4在甲状腺乳头状癌中的表达及其相关性研究

目的研究单羧酸转运蛋白(MCT)1、4在甲状腺乳头状癌(PTC)中的表达及临床病理学意义。方法收集2015年1月-2018年2月在新疆医科大学第一附属医院接受手术治疗的220例PTC标本及104例良性甲状腺组织标本。采用免疫组化SP法检测MCT1和MCT4的表达水平,探讨二者与临床病理的关系。结果MCT1在188例PTC组织中呈阳性表达,在29例良性甲状腺组织中呈阳性表达;MCT4在190例PTC组织中呈阳性表达,在35例良性甲状腺组织中呈阳性表达;PTC组织中MCT1、MCT4阳性率均明显高于良性甲状腺组织(P<0.01)。MCT1和MCT4蛋白表达水平与PTC患者年龄、性别、肿瘤大小均无明显相关性,而与颈部淋巴结转移密切相关(P<0.05)。结论MCT1和MCT4在PTC中高表达,且与颈淋巴结转移密切相关,有望成为甲状腺乳头状癌生物行为的有效标志。

单羧酸转运蛋白4在癫痫患者脑组织中的表达

目的检测癫痫患者脑组织中单羧酸转运蛋白4(monocarboxylate transporters 4,MCT4)的表达,以探讨其在癫痫发生中的作用。方法收集16例颞叶癫痫患者和6例脑外伤患者清创术后颞叶脑组织作为研究对象,采用免疫组织化学和免疫印记检测脑组织MCT4蛋白表达,并进行图像分析和统计学处理。结果免疫组织化学显示,对照组及癫痫组患者脑内均可见MCT4阳性细胞表达,IPP软件分析显示癫痫组脑内MCT4阳性细胞平均光密度值(0.266±0.012)高于对照组(0.230±0.023),差异具有统计学意义(P<0.05)。蛋白印记检测显示MCT4蛋白在癫痫患者脑内的表达水平(0.426±0.019)较对照组相比明显增加(0.311±0.044),差异具有统计学意义(P<0.05)。结论癫痫患者脑组织中MCT4表达增高,提示MCT4与癫痫脑内异常的能量代谢密切相关。

单羧酸转运蛋白4在结直肠癌中的表达及临床意义

目的探讨单羧酸转运蛋白(MCTs)在结直肠癌(CRC)中的表达及临床意义。方法GEPIA2在线工具分析MCT1~4在CRC组织的表达及临床意义。选择江苏省徐州市中心医院2019年CRC组织标本存档蜡块53例,免疫组化检测MCT4蛋白的表达,正电子发射计算机断层成像(PET/CT)结果由患者术前检查获得。结果癌症和肿瘤基因图谱(TCGA)数据库中,仅有MCT4 mRNA在结肠腺癌(COAD)组织(275例)和直肠腺癌(READ)组织(92例)中的表达显著高于正常组织,差异有统计学意义(P<0.05)。MCT4高表达与CRC患者较差的无病生存期(DFS)有关(P<0.05)。此外,MCT4蛋白表达在CRC组织明显高于正常组织,差异有高度统计学意义(P<0.01)。对于MCT4高表达患者,PET/CT检查的18氟脱氧葡萄糖(18F-FDG)的标准化摄取值(SUV)高于MCT4低表达患者,差异有高度统计学意义(P<0.01)。结论MCT4在CRC发生发展中具有重要作用,可望成为新的治疗靶点。

单羧酸转运蛋白过表达对乳腺癌MDA-MB-231细胞生物学行为的影响

目的研究单羧酸转运蛋白(MCT)过表达对乳腺癌MDA-MB-231细胞生物学行为的影响。方法将真核表达质粒pcDNA3.1/MCT(实验组)及空质粒pcDNA3.1(阴性对照组)分别转染乳腺癌MDA-MB-231细胞,将未处理的细胞作为空白对照组。采用Real-Time PCR和细胞免疫荧光化学法分别检测转染MCT基因的效率;采用MTS法检测转染MCT基因后对乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖的影响,同时用吖啶橙染色法检测细胞形态学的改变;采用流式细胞仪检测过表达MCT基因对乳腺癌MDA-MB-231细胞凋亡、坏死和周期的影响;采用Transwell实验检测转染MCT基因后对乳腺癌细胞侵袭和转移能力的影响。结果实验组MCT的基因和蛋白水平明显高于的阴性对照组和空白对照组(P<0.01);MCT基因过表达能抑制乳腺癌细胞MDA-MB-231的增殖,诱导乳腺癌MDA-MB-231细胞的凋亡和坏死,促使细胞周期S期上升和G2期下降,同时能抑制乳腺癌细胞的侵袭和迁移能力(P<0.01或P<0.05)。结论 MCT基因过表达能促进乳腺癌MDA-MB-231细胞的凋亡和坏死,调控细胞周期,同时能抑制细胞的增殖、侵袭和转移能力。

人肺癌组织单羧酸转运蛋白—1基因的表达及其意义

目的：研究人肺癌组织中单羧酸转运蛋白－1（MCT1）基因的表达水平，探索肿瘤治疗新策略。方法：以寡聚脱氧核苷酸为探针，用原位分子杂交法探测人肺癌组织和人正常肺组织MCT1mRNA的表达水平。结果：人 肺癌组织的MCT1mRNA的表达显著强于正常肺组织，呈过表达。结论：MCT1基因的过表达可能是肺癌组织细胞的分子生物学特征之一。

单羧酸转运蛋白1、2在人星形胶质细胞瘤中的表达变化及其与病理级别之间的关系

目的：观察单羧酸转运蛋白（MCT）1、2在人不同病理级别星形细胞瘤组织中的表达差异，探讨星形细胞瘤增殖、生长的分子机制。方法：收集人不同病理级别星形细胞瘤标本51例，运用H-E染色作病理诊断分级，石蜡切片免疫组织化学显色、免疫印迹观察MCTl、2的表达变化。结果：与正常脑组织相比，MCTl、2在人星形细胞瘤中均有高表达l在高级别肿瘤组织中其阳性表达强度明显高于低级别肿瘤组织，并且随病理级别的升高其表达逐渐增强。结论：MCTl、2在人星形细胞瘤组织中表达增强，其强度变化与肿瘤的恶性程度呈正相关。

单羧酸转运蛋白1、4在人胶质瘤细胞U87氧糖剥夺后的表达变化

目的：观察氧糖剥夺（OGD）后神经胶质瘤细胞U87中单羧酸转运蛋白（MCT）1、4的表达变化,探讨神经胶质瘤增殖、生长的分子机制.方法：体外培养的U87细胞随机分为对照组和模型组（OGD组）,模型组每组干预1、3和6h.运用免疫荧光和免疫印迹观察MCT1、4的表达变化.结果：与对照组相比,模型组中MCT1、4的表达均增高,并随氧糖剥夺时间增长其表达逐渐增强.结论：U87中MCT1、4在氧糖剥夺后表达增强,提示MCT1、4可能参与神经胶质瘤微环境中乳酸的转运,并与其增殖、存活相关.

消化道上皮单羧酸转运蛋白1(MCT1)跨膜转运功能的调控机理

良好地吸收营养物质是家畜高效养殖的重要前提。单羧酸是饲粮在消化道发酵产生的重要供能物质,其吸收主要通过单羧酸转运蛋白(MCT1)来实现。深入研究MCT1的转运功能及调控机理对提高家畜生产性能具有重要意义。本文就MCT1的基因及蛋白结构特点、消化道分布与定位特点、转运机制和调控因素及机理进行综述,以期为MCT1的功能调控研究提供参考。

单羧酸转运蛋白4(MCT4)在前列腺癌中的表达及调控研究

目的探讨单羧酸转运蛋白4(monocarboxylate transporters 4,MCT4)在前列腺癌组织及细胞系中的表达情况,明确其在前列腺癌细胞中的调控作用。方法应用免疫组织化学方法检测MCT4蛋白在前列腺癌(prostate cancer,PCa)、良性前列腺增生(benign prostatic hyperplasia,BPH)及癌旁组织(para-carcinoma tissues,PCT)中的表达,分析其与前列腺癌Gleason评分及淋巴结转移的关系。免疫印迹(Western blotting)法检测不同前列腺癌细胞系中MCT4蛋白表达差异,分析抑制MCT4蛋白表达对Ncadherin、E-cadherin及p ERK1/2的调控作用。结果免疫组化检测显示,MCT4蛋白在前列腺癌、前列腺增生及癌旁组织中均有表达;但PCa中MCT4表达水平明显高于BPH及PCT(P=0. 003)。另外,MCT4蛋白表达与前列腺癌是否有淋巴结转移密切相关,转移组显著高于非转移组(P=0. 022)。Western blotting检测结果显示,在前列腺正常上皮细胞及激素依赖性前列腺癌细胞LNCap中MCT4表达较弱,而在恶性程度较高的去势抵抗性前列腺癌细胞PC3及DU145中表达明显增强。抑制PC3细胞中MCT4表达可以使N-cadherin及p ERK1/2的蛋白表达下降,而使E-cadherin蛋白表达水平升高。结论单羧酸转运蛋白4可能参与上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)进程及ERK1/2通路的调控,促进前列腺癌的进展和转移,对前列腺癌的临床诊断和治疗有重要意义。