来自患者的器官类型组织培养作为评估乳腺癌患者代谢重编程的平台

科学领域:

• 在瘤学瘤学.
• 癌症新陈代谢 癌症新陈代谢
• 生物化学 生物化学

背景情况:

• 患者衍生器官型组织培养 (PD-OTC) 是研究癌症代谢和治疗反应的有价值模型.
• 这些模型保留了患者特定的组织架构和微环境,使得癌症 (CA) 和非癌症 (NC) 组织之间的直接比较成为可能.
• 开发PD-OTC的长期培养方法对于深入分析至关重要.

研究的目的:

• 建立和验证乳腺癌患者新鲜和冷保存的PD-OTC的长期培养方法.
• 通过使用稳定同位素追踪,研究和比较癌症中的代谢重编程与匹配的非癌症组织.
• 确定和测试用于治疗乳腺癌的治疗干预的新代谢标.

主要方法:

• 开发了一种长期培养方法,用于从侵袭性导管癌中获得患者的器官类型组织培养 (PD-OTC).
• 使用双稳定同位素标记物 (2H7-葡萄糖和13C5,15N2-Gln) 进行代谢分析.
• 采用逆相蛋白阵列分析来评估酶表达变化.
• 测试了一种基酸氧化碳酶抑制剂 (3-mercaptopicolinic acid) 的疗效.

主要成果:

• 来自乳腺癌患者的PD-OTC培养物在一个月内显示出组织外生长,其中一些含有可隔离的有机体和纤维细胞.
• 代谢分析揭示了癌症组织的显著变化,包括激活的葡萄糖分解,改变的克雷布斯循环活性,酸途径,基生成,葡萄糖生成和核酸合成.
• 谷氨胺为燃料的葡萄糖生成主要针对癌细胞中的纯氨酸核酸合成.
• 抑制烯酸碳素激酶显著损害了转移性ERlow/PR-/HER2-癌症PD-OTC中的细胞性和生长,但在匹配的非癌性组织中没有.

结论:

• 开发的PD-OTC培养方法有效支持长期培养和分析患者瘤代谢.
• 这种方法揭示了乳腺癌中一种新的代谢途径,涉及胺为 purin 合成提供燃料的葡萄糖生成.
• 用基酸碳素激酶抑制剂向这种途径表明了针对特定乳腺癌亚型的潜在治疗疗效.