肿瘤细胞能量代谢特点及其意义

<正>常细胞代谢所需的能量主要由线粒体氧化磷酸化产生的ATP提供,而肿瘤细胞即便氧供充足也偏好利用增强糖酵解供能。同时,肿瘤细胞对葡萄糖和谷氨酰胺的摄取利用也十分活跃。肿瘤缺氧微环境,癌基因的激活,线粒体功能的抑制以及如炎症、micro RNA等因素共同促成肿瘤细胞糖酵解代谢表型,它不仅为肿瘤细胞提供充足的ATP,还为新肿瘤细胞的构筑提供生物大分子原料,从而利于生长增殖。基于肿瘤能量代谢模式的内在分子机制研究,将揭开靶向肿瘤治疗的新局面。     

三维培养在肿瘤细胞生物学研究中的应用

近年来,三维培养技术逐渐成为肿瘤细胞培养领域研究的热点,其利用各种方法及材料,在体外模拟体内微环境培养细胞,使肿瘤细胞呈空间立体方式生长,表现出很多不同于传统二维培养的特点。三维培养为深入研究肿瘤的细胞生物学特性,尤其是药物敏感性这个转化医学的关键点提供了良好的平台,有望成为生物医学体外实验中,传统二维培养和动物实验中的一个桥梁。本文综述了近年来三维培养在肿瘤细胞生物学和药敏试验研究中的应用和进展。     

肿瘤细胞能量代谢特点及其意义CSCD

正常细胞代谢所需的能量主要由线粒体氧化磷酸化产生的ATP提供,而肿瘤细胞即便氧供充足也偏好利用增强糖酵解供能。同时,肿瘤细胞对葡萄糖和谷氨酰胺的摄取利用也十分活跃。肿瘤缺氧微环境,癌基因的激活,线粒体功能的抑制以及如炎症、micro RNA等因素共同促成肿瘤细胞糖酵解代谢表型,它不仅为肿瘤细胞提供充足的ATP,还为新肿瘤细胞的构筑提供生物大分子原料,从而利于生长增殖。基于肿瘤能量代谢模式的内在分子机制研究,将揭开靶向肿瘤治疗的新局面。     

肿瘤细胞能量代谢中潜在的治疗靶点

细胞能量异常是肿瘤细胞的十大特征之一。快速增殖的癌细胞生长所需要的能量主要是由糖酵解而非氧化磷酸化提供,癌细胞这种特殊的糖代谢被称为Warburg效应。近年来肿瘤的靶向治疗成为研究的热点,异常的糖酵解、脂代谢和氨基酸代谢的过程涉及到大量的限速酶和关键酶,这些都是潜在的药物治疗靶点。本文仅围绕着调控癌细胞糖酵解进程中直接调控的关键酶和限速酶,脂代谢过程中脂肪酸合成酶和谷氨酰胺代谢过程中的谷氨酰胺酶进行分析和综述。     

生物时钟与能量代谢的整合研究

生物时钟系统是生物界的共有系统。以哺乳动物为例,生物时钟控制着各种生理进程,如睡眠周期、血压、血液激素水平及能量代谢等,使之呈现出以大约24 h为周期的节律性变化。哺乳动物的生物时钟与能量代谢稳态之间存在紧密的联系。该文根据此前的研究将二者间的整合模式归为以下3类:(1)以核受体、转录因子/辅因子及其分子伴侣、非编码RNA等为节点,同时调控时钟与代谢进程,促使二者整合,即"并联型"整合模式;(2)由钟控基因(clock-controlled genes,CCGs)承接生物时钟信号,作为下游效应器进而调控代谢进程,线性化使二者整合,即"串联型"整合模式;(3)以某些代谢物为节点,既能响应上游环境刺激,又能同时调控下游时钟和代谢进程,促使二者整合,即"组合型"整合模式。综上所述,对生物时钟和能量代谢整合的研究为将来从时辰生物学的角度防控及治疗代谢综合征提供了新的思路。     

能量代谢途径相关基因变异与肿瘤细胞适应性进化

肿瘤细胞的快速增殖是一个极其耗能的过程,尽管如此,肿瘤细胞即便在有氧条件下也主要以糖酵解获取能量(有氧糖酵解),这是肿瘤细胞的显著特征之一。这种产能方式转变导致肿瘤细胞内部发生一系列生理变化,为其快速增殖提供能量物质和用于新细胞合成所需的生物大分子,同时为有效适应肿瘤微环境改变奠定基础。该文通过介绍能量代谢相关基因变异研究进展,基于分子进化视角探讨肿瘤细胞中相关基因可能存在的适应性进化遗传印记,为诠释肿瘤细胞能量代谢方式发生转变的可能机制提供新的视角和证据。     

TRAIL诱导肿瘤细胞凋亡的分子机制及其在肿瘤生物治疗中的应用前景

肿瘤坏死因子相关的凋亡诱导配体(tumor necrosis factor related apoptosis-inducingligand,TRAIL)是肿瘤坏死因子超家族成员之一,由于它能特异性诱导肿瘤细胞的凋亡而对正常细胞无毒性,因此具有被开发成治疗肿瘤的蛋白质药物的可能性。目前已经有5个与TRAIL相关的受体被鉴定出,其中,TRAILR1和TRAILR2是与诱导细胞凋亡最直接相关的受体,也是最具有前景的药物设计靶点。本文基于TRAIL蛋白及其受体复合物的三维结构分析,阐述TRAIL诱导肿瘤细胞凋亡的机制以及影响凋亡的因素和途径,对以TRAIL为靶点的肿瘤治疗的研究现状作全面综述,为探索肿瘤生物治疗的新方法和途径提供帮助。     

磁共振谱在肿瘤细胞生物学及抗肿瘤药物研究中的应用

磁共振谱对生物体无损伤性,无破坏性,对化学反应无干扰性,在医学生物学领域得到了广泛应用。本文介绍磁共振谱中的１Ｈ、１３Ｃ、１９Ｆ、３１Ｐ谱在细胞生物学研究中的应用和方法学。另外还介绍了目前３１Ｐ谱在肿瘤细胞生物学和抗肿瘤药物研究中的应用。     

SIRT6在能量代谢中的作用

SIRT6是沉默信息调节蛋白家族成员之一,是一种依赖于烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)的组蛋白去乙酰化酶及ADP-核糖基转移酶的蛋白酶。其在机体的生理、病理过程中具有重要的调控作用,参与调控机体寿命与衰老、癌症、肥胖、胰岛素抵抗及炎症反应等过程。近期研究发现,SIRT6在脂代谢、糖代谢过程中具有重要的调控作用。SIRT6基因敲除小鼠具有严重的低血糖、脂肪肝等。此外,SIRT6具有保护高脂饮食引起的肥胖及胰岛素抵抗的作用。该综述主要概述了SIRT6在能量代谢中的作用。     

循环肿瘤细胞在肺癌诊断中的应用及临床意义

为了探讨循环肿瘤细胞(circulating tumor cells,CTCs)在肺癌诊断中的应用及临床意义,本研究收集了我院2014年10月至2017年12月收治并确诊的肺癌患者87例、健康体检者40名以及肺部良性疾病患者50例作为研究对象,采用人循环肿瘤细胞试剂盒测定外周血CTC水平,两组间比较采用Mann-Whitney U检验,多组间比较采用Kruskal-Wallis检验,利用ROC曲线评价CTC在肺癌诊断上的灵敏度以及特异度。实验发现肺癌患者CTC水平(M=12.67 Unints/3 mL)显著高于肺部良性病患者(M=4.76 Unints/3 mL)和健康者(M=4.48 Unints/3 mL),差异存在统计学意义(p<0.001)。在不同性别、不同年龄段以及不同病理类型之间肺癌患者的CTC水平比较差异无统计学意义(p>0.05)。Ⅲ+Ⅳ期肺癌患者CTC水平显著高于Ⅰ+Ⅱ期患者,差异存在统计学意义(p<0.001)。有远处转移的肺癌患者CTC水平显著高于无远处转移的肺癌患者,差异存在统计学意义(p<0.001)。ROC曲线下面积为0.878(95%CI 0.820~0.936),临界值为6.34 Unints/3 mL,对应的灵敏度为0.77,特异度为0.989。本研究初步认为,CTC检测对肺癌诊断具有较高的灵敏度以及特异度,可能存在重要的临床应用价值。     

纳米技术在循环肿瘤细胞捕获及检测中的应用

恶性肿瘤是威胁人类健康和导致死亡的主要原因之一.循环肿瘤细胞(circulating tumor cells,CTCs)从原发位肿瘤组织脱落是引起远处转移的重要原因,因此,CTCs的捕获和检测对癌症研究和临床治疗实践具有重要意义.而CTCs是稀有细胞,从复杂的血样中捕获及检测CTCs是当前急需解决的难题之一,纳米材...     

生物标志物及其在生态系统研究中的应用

生物标志物是环境和地质体中记载着原始生物母质分子结构信息的有机化合物, 其含量可以指征特定生物来源对天然有机质的相对贡献, 其组成和同位素信息还可以记录有机质的转化及环境信息。与传统元素及组分分析相比, 生物标志物为研究天然有机质的来源、动态变化和转化特征提供了具有高度专一性和灵敏度的工具, 因此, 近年来被广泛地应用于生态学和生物地球化学研究中。特别是, 与生态系统观测以及控制实验相结合, 生物标志物在揭示微生物的活性与碳源变化、土壤有机碳的稳定机制及其对全球变化的响应等方面显示了广阔的应用前景。近些年开发的生物标志物单体同位素分析也在生态系统碳氮周转与食物网研究等方面显示了巨大的研究潜力。基于此, 该文综述了生态系统研究中常用的生物标志物的种类、分析方法和应用方向, 总结了生物标志物研究目前存在的问题, 并对未来的研究方向进行了展望, 旨在为使用生物标志物的生态学和环境科学研究者提供参考。     

生物质谱及其在蛋白质组学研究中的应用

生物质谱是蛋白质组学研究必不可少的关键技术。近年来,生物质谱在鉴定通量、分辨率和灵敏度等方面均有质的飞跃,从而促进了蛋白质组研究各个领域的飞速发展。本文就生物质谱技术的原理、技术和仪器发展现状,及其在蛋白质组学研究中的应用进展作一简要的综述。     

生物信息学在工业生物催化研究中的应用

随着石油等不可再生资源的日益减少以及环境污染问题的日益严重,应用工业生物催化技术改造或取代传统化工工艺已经成为新世纪化学工业可持续发展的研究热点。工业生物催化技术的研究对象是生物催化剂及其催化过程。近来,利用生物信息学技术进行工业生物催化研究已经越来越受到人们的重视。随着工业生物催化的发展,生物信息学将直接指导并加快新型高效生物催化剂的发现及功能改造进程。     

生物质谱在细胞信号转导研究中的应用

近几年快速发展起来的生物质谱技术 ,依靠 (酶解后肽段 )精确质量数测定和随机肽序列标签分析 ,实现了对蛋白质高通量的鉴定 ,并被成功地用于蛋白质相互作用和蛋白质磷酸化等翻译后修饰研究。与传统的研究手段相比 ,上述技术能够在一次实验中对多信号通路中所有磷酸化的蛋白质分子及其磷酸化位点进行鉴定 ,已成为蛋白质组学最新发展中令人关注的一个热点。简要综述质谱技术应用于上述工作中的 3种策略     

镧定位法在生物研究中的应用

利用稀土镧具有的一些特殊性质,结合电子显微技术,通过其在细胞中的定位,可对生物系统中的一些过程进行更广泛的研究。１稀土定位的原理及技术稀土离子在碱性条件下可与溶质的某些盐类生成电子束不能穿透的致密沉淀物,利用此特性,采用特殊生物制片技术即可将离子沉积...     

生物传感器在环境污染监测中的应用研究

简要介绍了生物传感器的基本组成、工作原理、分类及特点、重点论述了生物传感器在环境污染监测方面应用的研究进展。     

生物质谱技术在蛋白质组学研究中的应用

随着技术的进步,蛋白质组学的研究重心由最初旨在鉴定细胞或组织内基因组所表达的全部蛋白质转移到从整个蛋白质组水平上阐述包括蛋白翻译后修饰、生物大分子相互作用等反映蛋白质功能的层次。多种质谱离子化技术的突破使质谱技术成为蛋白质组学研究必不可少的手段。质谱技术联合蛋白质组学多角度、深层次探索生命系统分子本质成为现阶段生命科学研究领域的主旋律之一。本文简要综述了肽和蛋白质等生物大分子质谱分析的原理、方式和应用,并对其发展前景做出展望。     

生物标志物及其在生态系统研究中的应用

生物标志物是环境和地质体中记载着原始生物母质分子结构信息的有机化合物,其含量可以指征特定生物来源对天然有机质的相对贡献,其组成和同位素信息还可以记录有机质的转化及环境信息。与传统元素及组分分析相比,生物标志物为研究天然有机质的来源、动态变化和转化特征提供了具有高度专一性和灵敏度的工具,因此,近年来被广泛地应用于生态学和生物地球化学研究中。特别是,与生态系统观测以及控制实验相结合,生物标志物在揭示微生物的活性与碳源变化、土壤有机碳的稳定机制及其对全球变化的响应等方面显示了广阔的应用前景。近些年开发的生物标志物单体同位素分析也在生态系统碳氮周转与食物网研究等方面显示了巨大的研究潜力。基于此,该文综述了生态系统研究中常用的生物标志物的种类、分析方法和应用方向,总结了生物标志物研究目前存在的问题,并对未来的研究方向进行了展望,旨在为使用生物标志物的生态学和环境科学研究者提供参考。