拉曼微光谱学揭示了烟酸在细胞和组织中的空间分布
Marlous Kamp1,2,3, Jakub Surmacki4, Marc Segarra Mondejar5,6
1Department of Physics, University of Cambridge, JJ Thomson Avenue, Cambridge, CB3 0HE, UK.
Nature communications
|June 25, 2024
概括
拉曼光谱技术在活细胞和组织中非破坏性地检测出癌症中的关键代谢物 fumarate. 这种技术可以区分缺乏酸盐酸酶 (Fh1) 的细胞,并绘制出酸盐的分布图,有助于癌症研究.
科学领域:
- 代谢学 代谢学 代谢学
- 化学生物学 化学生物学
- 频谱学是一种光谱学.
背景情况:
- 异常的代谢物积累推动了癌症的进展.
- 目前的代谢物测量方法具有侵入性,缺乏空间分辨率.
- 了解烟酸在癌症中的作用需要精确的检测和定位.
研究的目的:
- 证明拉曼光谱 (RS) 是一种非破坏性的方法,用于检测细胞和组织中的烟酸盐.
- 评估RS区分富马酸盐酸酶 (Fh1) 缺乏和熟练细胞的能力.
- 为了绘制图表,在细胞区内的烟酸盐的空间分布.
主要方法:
- 拉曼光谱 (RS) 应用于活细胞 (体内) 和动物组织 (体外).
- 对缺乏酸盐酸酶 (Fh1) 和缺乏酸盐酸酶 (Fh1) 的细胞进行RS分析.
- 在线粒体,细胞质和细胞核中的烟酸度的RS成像.
- 从FH损失的小鼠模型中将RS应用于脏组织.
主要成果:
- RS在活细胞和活体组织中直接检测到烟酸盐.
- 根据烟酸水平,RS成功地区分了Fh1缺乏细胞和Fh1高水平细胞.
- RS显示了烟酸的细分:线粒体 (37 000±19 000mM),细胞质 (24 000±13 000mM) 和核 (9 000±6 000mM).
- 从小鼠模型中的脏组织中RS分类FH状态.
结论:
- 拉曼光谱是一种强大的工具,用于非破坏性地在现场检测和对烟酸盐的空间绘制.
- RS可以作为 Fh1 缺乏和 FH 状态的诊断指标.
- 这项技术为癌症研究推进了小分子代谢成像.
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