实时细胞新陈代谢通过对诱导极化对相同的细胞进行了多次评估
Yonghong Ding1,2, Gabriele Stevanato1,2, Frederike von Bonin3
1Group of NMR Signal Enhancement Max Planck Institute for Multidisciplinary Sciences Am Fassberg 11 37077 Göttingen Germany stefan.gloeggler@mpinat.mpg.de.
Chemical science
|July 21, 2023
概括
超诱导极化 (PHIP) NMR 能够实时监测细胞中的酶反应. 这项研究表明,PHIP可以跟踪癌细胞的代谢变化,即使在药物治疗后,为细胞分析提供了一个新的工具.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 医疗成像医学成像
- 频谱学是一种光谱学.
背景情况:
- 核磁共振 (NMR) 光谱是研究生物系统的强大工具.
- 超极化技术显著提高了NMR信号的灵敏度.
- 对诱导极化 (PHIP) 为NMR提供了一种产生超极化状态的方法.
研究的目的:
- 调查基于PHIP的方法作为生物测试的实用性,用于体外细胞代谢表征.
- 为了证明在同一样本上进行连续的代谢测量的可行性.
- 评估NAMPT抑制对细胞代谢的影响,使用PHIP-NMR.
主要方法:
- 利用对诱导极化 (PHIP) 超极化分子用于NMR光谱学.
- 应用PHIP-NMR以实时监测酶反应.
- 在霍奇金淋巴瘤细胞系 (L1236) 中研究了代谢流量,特别是酸盐到乳酸盐的转化.
- 服用FK866,一种NAMPT抑制剂,以调节细胞NAD+/NADH水平,并观察其对代谢流量的影响.
主要成果:
- 证明了对同一样本进行连续测量的能力,提供串行代谢数据.
- 在用FK866.6治疗的L1236细胞中观察到显著降低的酸盐到乳酸盐的转化率.
- 表明在随后的测量中补充NADH可以将代谢流量恢复到与单次测量相当的水平.
结论:
- PHIP-NMR 作为实时酶反应监测和体外代谢表征的宝贵工具.
- 这项研究成功地鉴定了因NAMPT抑制导致的癌细胞代谢变化的特征.
- 使用PHIP-NMR连续测量为连续实时研究提供了一个有希望的分析方法,可能与生物反应器和芯片上的实验室设备集成.
