Sci Rep. 2016 Feb 16;6:21184. doi: 10.1038/srep21184.
(Abstraktin suomenosta).
Hexosaminin biosynteesitiellä on säätelyllinen osa kantasolusyövän merkitsijään CD133, kun on matalaglukoosinen tila.
Regulatory role of hexosamine biosynthetic pathway on hepatic cancer stem cell marker CD133 under low glucose conditions. Lin SH1, Liu T1, Ming X2, Tang Z1, Fu L3, Schmitt-Kopplin P4, Kanawati B4, Guan XY2, Cai Z1.Abstract
On tehty oletus, että syöpää pitää käynnissä syöpäkantasolu (CSC), mutta on ratkaistava, mitkä ovat kantasolusyövän kaltaisen ilmiasun (fenotyypin) metaboliset determinantit. Tärrä artikkelissa tutkijat esittävät heksosaminin biosynteesitien ainakin osaltaan pitävän syöpäsoluja hengissä inaktivoimalla glykolyysin ( Normaalistihan hexosaminibiosynteesitielle menee glukoosin metabolisista vaihtoehtoisteistä vain pari proesnttia).
Ensinnäkin solun metabolomianalyysillä hahmotettiin hepatosellulaarisen syövän syöpäkantasolu käyttämällä CD133 solupintamerkitsijää. Vertailtaessa CD133 (+) alapopulaatioitten ja CD133 (-) solujen metabolisia tunnuksia selkeytyi hexosaminibiosynteesitie (HBP) yhtenä, muista metabolisista teistä erottuvana tienä, mikä innosti tutkijaryhmää selvittämään HBP:n osuuden syöpäkantasolun(CSC) kaltaisen fenotyypin ylläpidossa. Tässä tarkoituksessa tutkittiin syöpäsoluista CSC:n kaltaisia fenotyyppejä ja solun elossapysymistä matalissa glukoosipitoisuuksissa.
Tuloksena saatiin seuraavaa:
Azaseriini, joka on hexosaminibiosytneesitien (HBP) estäjä, vähensi CD133(+) alapopulaatiota ja CD133 merkitsijän ilmenemistä glukoosin ollessa korkea.
Edelleen havaittiin, että N-asetyyliglukosaminikäsittely palautti osittain CD133(+) alapopulaation, kun viljelymiljöössä vallitsi matalaglukoosinen tilanne ( 2.5 mmol/L) tai HCC-solulinjan glykolyysin estäjää (2-deoxy-D-glukoosi)oli käytetty, jolloin CD133 ilmenemä vahvistui ja syöpäsolun elossapysyminen edistyi.
Johtopäätös on, että hexosaminisynteesitie(HBP) saattaa olla avainasemassa oleva metabolinen determinantti maksasyövän kantasolun merkitsijän CD133 funktioissa.
Ensinnäkin solun metabolomianalyysillä hahmotettiin hepatosellulaarisen syövän syöpäkantasolu käyttämällä CD133 solupintamerkitsijää. Vertailtaessa CD133 (+) alapopulaatioitten ja CD133 (-) solujen metabolisia tunnuksia selkeytyi hexosaminibiosynteesitie (HBP) yhtenä, muista metabolisista teistä erottuvana tienä, mikä innosti tutkijaryhmää selvittämään HBP:n osuuden syöpäkantasolun(CSC) kaltaisen fenotyypin ylläpidossa. Tässä tarkoituksessa tutkittiin syöpäsoluista CSC:n kaltaisia fenotyyppejä ja solun elossapysymistä matalissa glukoosipitoisuuksissa.
Tuloksena saatiin seuraavaa:
Azaseriini, joka on hexosaminibiosytneesitien (HBP) estäjä, vähensi CD133(+) alapopulaatiota ja CD133 merkitsijän ilmenemistä glukoosin ollessa korkea.
Edelleen havaittiin, että N-asetyyliglukosaminikäsittely palautti osittain CD133(+) alapopulaation, kun viljelymiljöössä vallitsi matalaglukoosinen tilanne ( 2.5 mmol/L) tai HCC-solulinjan glykolyysin estäjää (2-deoxy-D-glukoosi)oli käytetty, jolloin CD133 ilmenemä vahvistui ja syöpäsolun elossapysyminen edistyi.
Johtopäätös on, että hexosaminisynteesitie(HBP) saattaa olla avainasemassa oleva metabolinen determinantti maksasyövän kantasolun merkitsijän CD133 funktioissa.
- Cancer was hypothesized to be driven by cancer stem cells (CSCs), but the metabolic determinants of CSC-like phenotype still remain elusive. Here, we present that hexosamine biosynthetic pathway (HBP) at least in part rescues cancer cell fate with inactivation of glycolysis. Firstly, metabolomic analysis profiled cellular metabolome in CSCs of hepatocellular carcinoma using CD133 cell-surface marker. The metabolic signatures of CD133-positive subpopulation compared to CD133-negative cells highlighted HBP as one of the distinct metabolic pathways, prompting us to uncover the role of HBP in maintenance of CSC-like phenotype.
- To address this, CSC-like phenotypes and cell survival were investigated in cancer cells under low glucose conditions. As a result, HBP inhibitor azaserine reduced CD133-positive subpopulation and CD133 expression under high glucose condition. Furthermore, treatment of N-Acetylglucosamine in part restores CD133-positive subpopulation when either 2.5 mM glucose in culture media or glycolytic inhibitor 2-deoxy-D-glucose in HCC cell lines was applied, enhancing CD133 expression as well as promoting cancer cell survival.
- Together, HBP might be a key metabolic determinant in the functions of hepatic CSC marker CD133.
- PMID:
- 26878908
- PMCID:
- PMC4754761
- DOI:
- 10.1038/srep21184
- [Indexed for MEDLINE]
Inga kommentarer:
Skicka en kommentar