增加脂肪酸的味道:新技术揭示单个癌细胞对脂肪酸有不同的胃口

由系统生物学研究所(ISB)和加州大学河滨分校开发的一种新方法，通过允许研究人员展示脂肪酸是如何被单细胞吸收的，为癌症生物学提供了新的见解。

脂肪酸，还有葡萄糖和氨基酸，是细胞生长和增殖的主要能量来源，在癌症中经常可以看到脂肪酸代谢异常。卫伟博士在ISB的实验室和薛敏博士在加州大学河滨分校的实验室合作多年，开发了一系列用于定量细胞的化学探针和分析方法葡萄糖的吸收，乳酸生产，氨基酸摄取，及其他癌症相关的代谢物．

然而，与葡萄糖和氨基酸不同的是，细胞吸收脂肪酸的机制鲜为人知，也很难辨别。在单细胞水平上测量脂肪酸摄取的技术工具非常有限。

ISB助理教授Wei Wei博士说:“这项工作是在单细胞分辨率下分析癌细胞中脂肪酸摄取与异常蛋白信号的结合的第一个例子，代表了单细胞代谢分析的一个重要进展。一篇刚刚发表的论文美国化学学会杂志．

为了分析脂肪酸的摄取情况，研究人员选择了一种结构与天然分子相似的替代分子脂肪酸．这种相似性欺骗了这些细胞，使它们像原生细胞一样接受这些替代品。然后，使用一种独特的树突分子——一种树状聚合物——研究人员实现了这些替代物的精确定量单个细胞．

将这种新的单细胞工具应用到脑癌模型中，研究人员发现，脂肪酸的摄取受到雷帕霉素哺乳动物靶蛋白(mTOR)的两个下游效应子的不同调控，mTOR是细胞增殖和蛋白质合成的关键调控因子。结果显示，在这些大脑中，癌基因抑制或抑制葡萄糖代谢时，脂肪酸代谢的代偿激活癌症细胞并发现了一种新的联合疗法，以这种生物能量的灵活性为目标，协同阻止肿瘤生长。

“这种新颖的工具为研究脂肪如何酸新陈代谢影响生物系统。这也启发了我们开发更多的单细胞分析代谢探针，”加州大学河滨分校助理教授、论文的共同通信作者闵雪博士说。

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