作为毒理学研究的模型代谢系统,H NMR光谱对HepG2细胞进行表征
Maren Jinks1, Emily C Davies2, Berin A Boughton3
1Australian National Phenome, Health Futures Institute, Harry Perkins Building, Murdoch University, Perth, WA 6150, Australia; Centre for Computational and Systems Medicine, Health Futures Institute, Harry Perkins Building, Murdoch University, Perth, WA 6150, Australia; Medical, Molecular and Forensic Sciences, Murdoch University, 90 South Street, Murdoch, WA 6150, Australia.
概括
核磁共振 (NMR) 光谱学揭示了氧化物 (H2O2) 暴露如何改变HepG2肝细胞中的新陈代谢. 这种技术确定了主要的代谢变化,有助于未来的毒性测试和减少动物使用.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 毒理学 毒理学 毒理学
- 代谢学 代谢学 代谢学
背景情况:
- 肝G2细胞系是肝脏毒理学的重要体外模型,取代了动物试验.
- 了解HepG2细胞中毒素暴露后的基线代谢转变至关重要,但尚未得到充分研究.
研究的目的:
- 用核磁共振 (NMR) 光谱学来描述 HepG2 细胞的代谢概况.
- 为了识别由过氧化 (H2O2) 暴露引起的特定代谢变化.
主要方法:
- 应用了1小时的NMR光谱和1小时的高分辨率神奇角度旋转 (HR-MAS) NMR.
- 分析了活细胞,细胞提取物和消耗的介质.
- 使用直角局部最小平方差分分析 (O-PLS-DA) 进行代谢物分化.
主要成果:
- 在活细胞,提取物和超级生物中对H2O2暴露时,在HepG2细胞中发现了显著的代谢变化.
- 检测到的代谢物的变化包括脂质,氨基酸 (谷氨酸,氨酸,氨酸),能量基质 (葡萄糖,乳酸) 和信号分子 (胆).
- 破坏了至少10个生化途径,特别是影响了能量,脂质和氨基酸代谢.
结论:
- 基于NMR的代谢分析有效地检测了在不朽的人类细胞中毒素诱导的代谢效应.
- 已建立的数据集为识别HepG2细胞中微妙的生物化学变化提供了基础,用于未来的毒性评估.
- 这种方法提高了HepG2细胞在毒理学研究中的实用性,支持远离动物试验.
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