Ploche ONE: Kvantitatívne meranie organických kyselín v tkanivách od rakovina žalúdka pacientov naznačujú Zvýšenie metabolizmu glukózy v žalúdku Cancer

abstraktné

Hladiny organických kyselín, ktoré predstavujú metabolickú dráhu koncové výrobky sú dôležité indikátory fyziologický stav, a môže byť spojená s metabolickými zmenami v rakovine. Cieľom tejto štúdie je vyšetriť hladinu organických kyselín v rakovinové a normálneho tkaniva od pacientov s karcinómom žalúdka a potvrdiť úlohu metabolických zmien v žalúdku rakoviny. Organické kyseliny v normálnych a nádorových tkanivách od štyridsiatich piatich pacientov s adenokarcinómom žalúdka boli skúmané metódou plynovej chromatografie s hmotnostnej spektrometrie vybraného režimu monitorovania iónov ako methoxim / terc-butyldimethylsilyl
deriváty. Analyzovali sme významné rozdiely v úrovni organických kyselín v normálnych a nádorových tkanivách a skúmaná korelácie týchto úrovní v rakovinových tkanivách s klinicko-funkcií. Hladiny zložiek Krebsovho cyklu, vrátane α
kyseliny -ketoglutaric, kyselina jantárová, kyselina fumarová, kyselina jablčná a kyselina oxaloctová, významne zvýšili v rakovinových tkanivách v porovnaní s normálnymi tkanivami. Okrem toho hladiny glykolytických výrobkov, vrátane kyseliny pyrohroznová a kyselina mliečna, ako aj hladiny ketolátok, vrátane kyseliny 3-hydroximaslovej, boli tiež významne zvýšená v rakovinových tkanivách v porovnaní s normálnymi tkanivami. Hladiny ketolátok v nádorových tkanivách s diferencovaným histológiu a v tkanivách s rakovinou čreva typu boli výrazne zvýšil. Profilovanie Analýza organických kyselín tu popísané môžu byť všeobecne užitočné klinický nástroj pre pochopenie zložitosti metabolických udalostí v adenokarcinómu žalúdka, a organické kyseliny môžu mať potenciál ako metabolických markerov pre budúce objav diagnostických a liečebných postupoch.

citácie: Hur H, Paik MJ, Xuan Y, Nguyen DT, šunka IH, Yun J., et al. (2014) Kvantitatívne meranie organických kyselín v tkanivách od rakovina žalúdka pacientov naznačujú zvýšenej metabolizmu glukózy v rakoviny žalúdka. PLoS ONE 9 (6): e98581. doi: 10,1371 /journal.pone.0098581

Editor: Javier S. Castresana, University of Navarra, Španielsko |

prijatá: 13. februára 2014; Prijaté: 05.05.2014; Publikované: 9.6.2014

Copyright: © 2014 Hur a kol. Toto je článok o otvorený prístup distribuovaný pod podmienkami Creative Commons Attribution licencie, ktorá umožňuje neobmedzené použitie, distribúciu a reprodukciu v nejakom médiu, za predpokladu, že pôvodný autor a zdroj sú pripísané

Financovanie :. Toto dielo bol podporený Basic Science Research Program National Research Foundation of Korea (NRF), ktorý je financovaný Ministerstvom školstva, vedy a technológie (2012R1A1A1012602) a prioritné Výskumné centrá programu prostredníctvom National Research Foundation of Korea (NRF ), ktorý je financovaný Ministerstvom školstva, vedy a technológie (2009-0093826). Platcovia mal žiadnu úlohu v dizajne štúdie, zber a analýzu dát, rozhodnutie publikovať, alebo prípravu rukopisu

Konkurenčné záujmy: .. Autori vyhlásili, že žiadne konkurenčné záujmy neexistujú

Úvod

Aj keď úmrtnosť na rakovinu žalúdka súvisiace sa znížil, to je ešte druhou najčastejšou príčinou úmrtí na nádorové ochorenia [1]. Veľa pacientov s rakovinou žalúdka sú diagnostikované v pokročilom štádiu, a oni majú vysokú mieru recidívy po kuratívnou resekcii a zlú odpoveď na liečbu [2], [3]. Pre zlepšenie miery prežitia rakoviny žalúdka, zameral na identifikáciu pacientov so zlou prognózou a nových liečebných postupov podľa molekulárne mechanizmy, [4]. K dnešnému dňu bola genomická, epigenetické a proteomických štúdií boli použité na objasnenie molekulárnej mechanizmus, rakoviny žalúdka, a na identifikáciu biomarkerov spojených so zlou prognózou a zlé odpovede na liečbu [4], [5]. Tieto markery sa môžu stať cieľom pre liečbu pacientov s pokročilou rakovinou žalúdka [6]. Avšak, výsledky liečby pre nich sú stále nevyhovujúce. To môže byť jedným z dôvodov, že karcinogénne proces karcinómov žalúdka je komplikovaná existenciou rôznych genetických variácií a rôznych vonkajších faktorov, ako je napríklad Helicobacter pylori infekcie a
soli požití [7]. To znamená, že výrobky z odlišných metabolických dráh v zhubných nádorov, ktoré reagujú na komplexných genetických a environmentálnych zmien môžu byť kľúčové biomarkery k predikciu prognózy a navrhnúť terapeutický cieľ pri karcinóme žalúdka.

Dôležitú úlohu metabolizmu glukózy u karcinómu bunky je dobre zavedený, a rakovinové bunky vykazujú zvýšenej glykolýzy aj v non-hypoxických podmienok v porovnaní s normálnymi bunkami [8]. Na tejto vlastnosti nádorových buniek, 2-fluór-2-deoxy-D-glukózy pozitrónová emisná tomografia (FDG-PET) môžu byť použité pre diagnostiku zhubných nádorov a predikciu odozvy na báze chemoterapiou [9], [10]. Avšak, mechanizmy aberantne metabolizmu glukózy počas karcinogenézy nie sú úplne objasnené, čo sťažuje používanie členov tejto dráhy ako diagnostické nástroje a terapeutických cieľov. Kvantitatívne meranie organických kyselín (OAS), ktoré sú konečné produkty metabolických procesov a môžu reflektovať rakovinové fenotypy, v nádorových a nenádorových tkanív pacientov s rakovinou môže zlepšiť pochopenie metabolických zmien, ktoré sa vyskytujú pri liečbe rakoviny. Organické kyseliny môžu byť tiež využívaný ako nových biomarkerov predpovedať progresiu ochorenia, reakcie na liečbu a prognózu. Avšak, boli zverejnené len niekoľko správ o metabolické profilovanie žalúdočné rakoviny tkaniva, a tieto správy zahŕňali niekoľko pacientov [11], [12]. Aj keď bolo vyvinuté niekoľko metód, ako je napríklad nukleárna magnetická rezonancia (NMR) a hmotnostnej spektrometrie (MS), pre stanovenie koncentrácie metabolitov, plynová chromatografia (GC) v spojení s hmotnostnej spektrometrie (MS) sa stal zlatý štandard pre analýzu malých metabolitov molekulovou hmotnosťou vzhľadom na jej vysokej citlivosti a reprodukovateľnosti [13].

Preto sme hypotézu, že metabolická analýza profilovania pomocou GC-MS pre nádorových a nenádorových tkanív žalúdka môže byť výhodné pre hodnotenie metabolické zmeny v rakovina žalúdka. Rozdiely v úrovni metabolitov medzi zdravou a rakoviny tkaniva ukazujú na úlohu, ktorú zohrávajú tieto cesty v žalúdočnej karcinogenéze. Okrem toho, u pacientov s nádormi rôzneho stupňa pokročilosti a histologických funkcií, sme sa pokúsili klasifikovať metabolické vlastnosti, v závislosti na klinicko-rysy rakoviny žalúdka.

Materiály a metódy

Pacienti a vzorky tkanív

protokol štúdia bola schválená Institutional Review Board of Ajou fakultnej nemocnice (Suwon, Južná Kórea; AJIRB-MED-KSP-11-212), a písomný informovaný súhlas bol získaný od všetkých zúčastnených pacientov. Od apríla do júna 2010, 45 pacientov, ktorí boli diagnostikovaní s adenokarcinómom žalúdka by gastroskopicky biopsiou boli zaradení. Počítačová tomografia obrazy brucha a panvy okrem RTG hrudníka a nádorových markerov boli vyhodnotené na klinickom štádiu pred operáciou. Väčšina pacientov podstúpilo žalúdočné operáciu zhubného nádoru s liečivým zámerom, ale šesť pacientov dostávalo paliatívnej resekcii pre krvácania a obštrukcie. Celková alebo medzisúčtu gastrektómia s riadnou lymfadenektómia bola vykonaná, nasledovaný rekonštrukciu v súlade s pokynmi na liečbu japonskej rakovina žalúdka asociácie [14]. Bezprostredne po chirurgickej resekcii, nádorové tkanivá a susediace normálne tkanivá boli získané od pacientov s rakovinou žalúdka 45. Získané tkanivá boli okamžite zmrazený v kvapalnom dusíku a skladované pri -80 ° C až do použitia.

Chemikálie a činidlá

Nasledujúce OA normy je v štúdii boli zakúpené od spoločnosti Sigma-Aldrich (St . Louis, MO, USA), ako vnútorný štandard kyseliny 3,4-dimetoxybenzoová (IS), kyseliny 3-hydroximaslovej, kyselina pyrohroznová, kyselina mliečna, kyselina jantárová, kyselina fumarová, kyselina oxaloctová, α
-ketoglutaric kyselina, kyselina jablčná, cis
kyselinu -aconitic, kyselinu citrónovú a kyselinu izocitronová. kyselina acetyloctová bol zakúpený od firmy Tokyo chemického priemyslu (Tokyo, Japonsko). Methoxyamin hydrochlorid bola tiež získaná od Sigma-Aldrich. N-metyl-N - ( terc-butyldimethylsilyl
) trifluóracetamid (MTBSTFA) + 1% t
-butyldimethylchlorosilane bol získaný od Thermo Scientific (Bellefonte, PA, USA). Toluén, dietyléter, etylacetát a dichlórmetán (stupeň pesticídov) boli zakúpené od Kanto Chemical (Chuo-ku, Tokyo, Japonsko). hydroxid sodný bol dodávaný Duksan (Ansan, Južná Kórea), a kyselina sírová bola zakúpená od Samchun Pure Chemical (Pyeongtaek, Južná Kórea). Všetky ďalšie chemikálie boli analytické kvality.

Kvantitatívne Meranie metabolitov pomocou GC-MS metóda

vzoriek derivatizovaný boli analyzované v oboch skenovanie a vybraných monitoring ion (SIM) režim s plynom 6890N chromatograf (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA) prepojený s hmotnostným selektívnym detektorom 5975B (70 eV, zdroj elektrónov s ionizáciou Agilent Technologies) ako bolo oznámené predtým [15]. Stručne, hmotnostná spektra sa snímajú v rozmedzí 50-650 U rýchlosťou 0,99 skenov /s. Teploty zdroje injektora, rozhranie a iónov boli 260, 300 a 230 ° C, resp. HP Ultra-2 (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA) zosieťovaný kapilára potiahnuté 5% fenyl /95% methylpolysiloxane viazaná fázy a (25 m x 0,20 mm ID, 0,11 um hrúbka filmu) bol použitý pre všetky analýz. Hélium bolo použité ako nosný plyn pri prietokovej rýchlosti 0,5 ml /min v režime konštantného prietoku. Vzorky (1 ul) boli zavedené v režime s rozdeleným vpichu (10: 1). Teplota pece bola pôvodne stanovená na 100 ° C (2 min), zvýši na 250 ° C rýchlosťou 5 ° C /min a nakoniec naprogramovaný na 300 ° C rýchlosťou 20 ° C /min (5 min). V režime SIM tri charakteristické ióny pre každú zlúčeninu boli použité pre vrcholové potvrdenie, a jedna cieľová ion bol vybraný pre kvantifikáciu.

Príprava vzoriek pre profilovanie Analýza OA v žalúdočných tkanivách

destilovanej vody bolo pridané do žalúdočnej tkaniva a tkaniva boli jemne homogenizované v ľadovej vodnom kúpeli s T10 základné Ultra-TURRAX® dispergátor (IKA-Werke GmbH &Co. Co.KG, Staufen, Nemecko). Destilovaná voda (500 ul), acetonitril (500 ul) a (0,2 ug) bol pridaný k alikvotnej časti homogenátom (ekvivalent 10 mg žalúdočné tkaniva), a zmes sa nechala miešať (2 min), a centrifugovány (14000 otáčok za minútu 10 min), aby sa vyzrážal proteínov. Vrstvy supernatantu bolo upravené na pH vyššie ako 12 sa 5,0 M NaOH. Karbonylové skupiny boli prevedené na methoxim (MO) deriváty reakciou s methoxyamin-hydrochloridu (1,0 mg) pri 60 ° C počas 30 minút. Táto reakčná zmes bola potom okyslenie na pH 1-2 s 10% roztokom kyseliny sírovej nasýtená chloridom sodným a extrahuje sa dietyléterom (3 ml) a potom etylacetátom (2 ml). Po pridaní trietylamín (5 ul), spojené extrakty boli vyprchané do sucha pod miernym prúdom dusíka (40 ° C). Toluén (20 ul) ako rozpúšťadlá a MTBSTFA (20 ul) ako Silylátujúci činidlo sa pridá ku zvyšku, a potom sa zahrieva pri teplote 60 ° C počas 30 minút za vzniku methoxim / terc-butyldimethylsilyl
deriváty pre priame GC-SIM-MS analýzy.

Star Symbol Plotting

koncentrácia 12. Operačný hodnotenia nájdené v žalúdočných rakovinových tkanivách boli normalizované na primerané prostriedky v normálnej skupine, a každá normalizovaná hodnota bola vynesená do grafu ako čiara vyžarujúci zo spoločného centrálneho bodu. Ďalekom konce riadkov boli spojené dohromady produkovať dodecagonal hviezdach s Microsoft Excel, ako je popísané na inom mieste [16], [17].

Štatistická analýza

Všetky štatistické analýzy boli vykonané s SPSS verzia 13.0 pre Windows (IBM, Chicago, IL, USA). boli porovnané hladiny metabolitov medzi rakovinových tkanív a normálnych tkanivách, Wilcoxonův spárovaných test. Nové premenné, ako je napríklad celkový glykolytických výrobkov, celkom produktov Krebsovho cyklu a celkových ketolátok, boli vytvorené zo súčtu metabolitov, ktoré sú medziprodukty alebo konečné produkty v každej dráhy, a rozdiely v týchto premenných v normálnych a nádorových tkanivách boli tiež hodnotí podľa Wilcoxonova testu uzavreté párov. Rozdiely v úrovni nových premenných, ako v závislosti na klinicko-charakteristiky boli analyzované pomocou Mann-Whitneyho testu. p menšie ako 0,05 bola považovaná za štatisticky významnú

Výsledky

klinicko Charakteristika a meranie OA úrovňou

Priemerný vek 45 zaradení pacienti bol 61,8 rokov a 71,1% hmotnostných. pacienti boli muži. Podiel pacientov s pokročilou rakovinou žalúdka bola vyššia ako u pacientov so skorými rakovinou žalúdka (55,6%). Ďalšie klinicko-patologické faktory sú uvedené v tabuľke 1. Reprezentatívne SIM chromatogramy pyrohroznová, kyselina mliečna, kyselina 3-hydroximaslovej a α
-ketoglutaric kyselín v normálnych a nádorových tkanivách, sú uvedené na obr. 1.

Porovnanie OA hladinách v normálnych a nádorových tkanivách

Priemerná hodnota 12. OAS v normálnych a nádorových tkanivách sú uvedené v tabuľke 2. V normálnych a rakovinových tkanív, mliečnu kyseliny bol najhojnejšia, nasleduje jablčnej a kyseliny pyrohroznovú kyseliny. Avšak, normalizácia stredné hodnoty OAS v nádorových tkanivách, ako v normálnej tkanive bolo zistené, že kyselina pyrohroznová bola významne zvýšená o 2-krát v nádorových tkanivách. Navyše, kyselina mliečna a kyselina jablčná tiež zobrazený približne 60 a 40% zvýšenie, respektíve v tkanive karcinómu v porovnaní s normálnou tkanív. Hladiny α
-ketoglutaric, jantárová, fumarová, oxaloctovou a 3-hydroximaslovej kyseliny sa tiež významne zvýšila v rakovinových tkanivách v porovnaní s normálnymi tkanivami, zatiaľ čo žiadne rozdiely neboli pozorované v úrovniach citrónovej, izocitronová, CIS
-aconitic a acetoctové kyseliny normálnych a nádorových tkanivách. Keď boli normalizované hladiny použité pre konštrukciu hviezdy grafy sa skladá zo 12 lúčov, rozdiely medzi nádorových a normálnych tkanivách boli viac zrejmé, (obr. 2). Hviezda vzorka tkaniva rakoviny bola narušená, čo umožňuje byť ľahko odlíšiteľné od dodecagonal tvaru normálneho tkaniva.

Analýza hodnoty pre glycolytic výrobky, TCA medziproduktov a ketolátok

Celková hladiny glykolytických produktov bola vypočítaná zo súčtu úrovní pyrohroznovú a mliečne kyseliny v každej tkanive (tabuľka 3). Okrem toho, celková úroveň produktov Krebsovho cyklu bola vypočítaná zo súčtu úrovní zvýšených metabolitov súvisiacich s Krebsovho cyklu, a celkové hladiny ketolátok boli vypočítané zo súčtu hladín 3-hydroximaslovej a acetoctové kyseliny v každej tkaniva. Priemerné hodnoty troch calculated premenných sú v nádorových tkanivách výrazne vyššie ako v normálnych tkanivách (p nižšie ako 0,001 celkových glykolytických produktov; p 0,001 celkovým súčtom výrobkov Krebs, a p = 0,001 pre celkové ketolátok).

Okrem toho sme analyzovali hladiny každej premennej v rakovinových tkanivách podľa klinicko-faktory účastníkov, vrátane veku, pohlavia, hĺbka invázie, lymfatických uzlín, veľkosti, Lauren klasifikácie a diferenciácie (tabuľka 4). Hladiny týchto troch premenných boli relatívne vyššie v rakovinových tkanivách s diferencovaných tumorov, ako u tých, ktorí nediferencovaných nádorov. Avšak, len rozdiel v ketolátok bola signifikantne odlišná (p = 0,009). Okrem toho, rozdiel v úrovni ketolátok medzi tromi typmi Lauren klasifikácie bol tiež významný (p = 0,017).

Diskusia

Podľa našich najlepších vedomostí, to je prvé demonštrácie pozmenených hladín OA v párových rakoviny a vzoriek normálnych tkanív získaných od 45 pacientov s adenokarcinómom žalúdka. Aj keď generovaná dáta sú zložité, rozdiely v úrovni medzi OA normálnych a nádorových tkanivách koreluje s úrovňami metabolitov vrátane glykolytických produktov. Zvýšená hladina ketolátok v nádorových tkanivách bol významne súvisí s histologické rysy rakoviny žalúdka.

Aeróbne glykolýza v malígnych nádorov bola dobre popísaná pred viac ako 60 rokmi Warburg a je známy ako "účinok Warburg "[8]. Zmenená glykolýzy v zhubných nádorov je aktivovaný upregulaci niekoľkých enzýmov, ako je napríklad glukóza tranporter-1 (GLUT-1) a hexokinázou-2. V karcinómu žalúdka, pozitívne imunohistochemické farbenie pre GLUT-1 je spojená s invázie tumoru a metastáz lymfatických uzlín [18], [19]. Avšak, detekcia expresie molekúl metabolické dráhy v súvislosti s neviedlo k vývoju nových diagnostických a terapeutických nástrojov. Kvantitatívne meranie metabolických produktov z glykolýzy môže priniesť viac citlivých markerov než expresie enzýmov v karcinómu žalúdka. Predchádzajúce správy ukázali, že meranie metabolitov môže byť možné spôsoby hodnotenia metabolické spínače, ako je aeróbne glykolýzy na non-mitochondriálnej oxidatívny fosforylácie, v zhubný nádor [13], [20]. V tejto štúdii, hladiny pyrohroznová a kyselina mliečna, čo sú metabolity súvisiace s glykolýzy, boli významne zvýšené v rakovinových tkanivách v porovnaní s normálnymi tkanivami. Okrem toho, hviezdu výkresy, ktoré boli založené na úrovni 12 operačných hodnoteniach po normalizácii na zodpovedajúcej vzorky normálneho tkaniva, sa zistilo, že sú účinné pre vizuálnu identifikáciu vzoriek rakoviny tkanív v dôsledku ich skreslených dodecagonal vzory. Hoci boli nájdené vzorky normálneho tkaniva za primerané ako kontrolná vzorka pre vzorky tkaniva rakoviny, existuje naliehavá potreba rozsiahlych štúdií OAS objasniť význam zmien hladín OA v nádorových tkanivách od pacientov s adenokarcinómom žalúdka. Výšková mnohých operačných hodnoteniach, ktoré môžu vyplývať z kaskády aeróbnej glykolýzy, označuje zmenený metabolizmus v žalúdočných rakovinových tkanív.

Koncentrácia metabolitov, čo sú malé molekuly prítomné v ľudských tkanivách alebo tekutinách, môžu byť merané vyhodnotiť biologické abnormality v nádorových ochorení tkaniva. Analýza zhubných nádorov v porovnaní s normálnymi tkanivami sa stala citlivým nástrojom pre výskum rakoviny v dôsledku vývoja metabolomické technológiou, ktorá umožňuje kvantifikáciu a identifikáciu metabolomes [13]. Niektoré štúdie ukázali, že výrobky z metabolických ciest, ako je napríklad fosfocholin a glycerophosphocholine, sú zvýšené v tkanivách karcinómu prsníka v porovnaní s benígna alebo normálne tkanive [21] - [23]. Ďalšie štúdie o použití prostaty a rakoviny mozgu taktiež zaznamenali zvýšenú glykolytickej produkty v nádorovom tkanive, ale všetky iné štúdie použili NMR techník pre meranie hladiny metabolitov v ľudských tkanivách. Tu sme použili viac citlivé a selektívne metódy, GC-MS, pre meranie hladiny metabolitov v párových normálne a rakovinové tkanivá žalúdka. GC-MS môže identifikovať viac ako 100 zlúčenín z malého množstva ľudské tkanivá, a Chan et al. skôr sa uvádza použitie GC-MS pre meranie metabolické produkty v biopsiu rakoviny hrubého čreva a normálne tkanive [24]. V tejto štúdii sme vykonali analýzu OA profilovanie s približne 10 mg tkaniva. Hoci sme merali hladiny OA za použitia tkanív získaných počas chirurgickej resekcii, predoperačné meranie môže byť klinicky oveľa zmysluplnejšie stanoviť spôsob liečby. Vzhľadom k tomu, tkanivá s hmotnosťou vyššou ako 5 mg možno získať gastroskopicky biopsiou, je možné aplikovať našu techniku ​​na biopsiou vzoriek. Navyše sme stále časový interval medzi resekcie a zmrazenie na operačnom sále tak krátka, ako je to možné znížiť skreslenie z metabolického skreslenie nasledujúcej tkanivovej ischémie počas chirurgickej resekcii. Z tohto dôvodu, GC-MS na základe profilovanie metabolitov súvisiacich s metabolizmom glukózy v resekcii alebo biopsiou tkanív môže predstavovať citlivá technika pre sledovanie zmien v metabolizme glukózy v nádorových tkanivách.

K udržaniu homeostázy v normálnych bunkách, sprostredkujúci metabolity, ako je napríklad kyselina citrónová, kyselina oxaloctová a α
kyseliny -ketoglutaric, ktoré sú zapojené do Krebsovho cyklu, sa používajú pre syntézu mastných kyselín, nukleových kyselín a aminokyselín. Medzitým, metabolické zmeny v nádorových bunkách zníženie tvorby acetyl CoA z pyruvátu, konečný produkt glykolýzy, v dôsledku dysfunkcie pyruvátdehydrogenázy, čo môže viesť k nedostatočnej acetyl CoA ako prekurzor pre Krebsovho cyklu [25]. Dodávať anabolické prekurzory pre rast nádoru, sprievodných mechanizmov, ako je glutaminolysis, pravdepodobne aktivované, čo vedie k zmenám v Krebsovho cyklu [26]. To znamená, že sa očakávalo, že hladiny prechodné metabolity z Krebsovho cyklu by sa inak v rakovinových tkanív a normálnych tkanivách (pozri tabuľku 2). Medzi medziprodukty dráhy metabolizmu glukózy, hladiny kyseliny mliečnej, ktorá je konečným konečný produkt glykolýzy, bola najvyššia v oboch rakovinových tkanív a normálnych tkanivách. V prvých troch krokoch Krebsovho cyklu, citrónová, cis
kyselina -aconitic a kyselina izocitronová sú generované z acetyl-CoA, ktorý je zdrojom oxidatívny fosforylácie v mitochondriách. Hladiny týchto metabolitov nijako znateľne líši od normálnych a nádorových tkanivách. Krebsovho cyklu môže pracovať s použitím iného zdroja vstupu, ako je glutamín, a α
kyselina -ketoglutaric je prvým produktom glutaminolysis. Úrovne produktov, ktoré sú generované po α
kyselina -ketoglutaric, vrátane jantárová, fumarová, jablčná a oxaloctovou kyselín, boli v tkanive rakoviny výrazne vyššia ako v normálnej tkanive.

Príjem ketolátok v nádorových bunkách bola pozorovaná v reakcii na hypoxických podmienok v oblasti hlavy a krku [27]. Zvýšenie využitia ketolátok môže prispieť k výrobe energie v zhubný nádor, aj keď to pravdepodobne predstavuje malý zlomok výroby energie v porovnaní s vychytávania glukózy. Od in vivo
Vyšetrovanie ukázalo, že zmeny v acetacetátového pomere 3-hydroxybutylic kyseliny /môže byť citlivý marker progresie nádoru [28]. Aj zvýšená ketón v nádore by mohla zlepšiť niekoľko génov, ktoré boli spojené s prognózou u pacientov s nádormi prsníka. [29] Tieto predchádzajúce výsledky svedčia pre možnosť merania ketónu ako biomarker predvídať prežitia chorých so zhubnými nádormi. V tejto štúdii, ako niekoľko medziprodukty metabolizmu glukózy boli v tkanive rakoviny, kyseliny 3-hydroximaslovej zvýšila, druh ketón tela, bolo taktiež signifikantne vyššia v nádorovom tkanive v porovnaní s normálnou žalúdočné tkaniva. Schematické prezentácia úrovní OA vrátane glykolytickými Prerušované a ketolátok podľa metabolické cesty sú uvedené na Obr. 3.

V tejto štúdii, je hladina celkových ketolátok v nádorového tkaniva bol v karcinómov žalúdka diferencovanej histológie a typu črevnej výrazne zvýšil. Karcinogenity rakoviny žalúdka sa líši podľa histologického typu. Intestinálna rakovina žalúdka je spôsobená infekciou Helicobacter pylori
následnú žalúdka a regeneráciu tkanív [30]. Aj keď fenotypmi metabolické zmeny v závislosti na histologickom type neboli úplne charakterizované, presnosť FDG-PET na základe abnormality metabolizmu glukózy je závislá na diferenciáciu v karcinómu žalúdka [31]. Tak sa môžu vzťahovať na konkrétny histologických typov rakoviny žalúdka diagnostické a terapeutické techniky založené na metabolitov meraní. Pred klinickej aplikácie, sú potrebné ďalšie štúdie na koreláciu medzi úrovňami metabolitov a klinické výsledky, ako je miera prežitia. Avšak, nedávna štúdia boli bráni niekoľko obmedzení, vrátane čísiel nízkych pacientov a po celú dobu sledovaní. Ďalšie klinické štúdie by mali byť vykonané na potvrdenie úlohy OA profilovanie ako diagnostické modality alebo použitie metabolických biomarkerov pre prognózu ochorenia.

Na záver sme ukázali, že hladiny OA v párových vzorkách nádorových a normálnych tkanív získa od pacientov s adenokarcinómom žalúdka vykazovať významné metabolické rozdiely. Tieto výsledky môžu byť pre pochopenie toho, ako sa mení v súvislosti s OA glukózu metabolizmus dôležité. Profilovanie analýza OA v tejto štúdii môže byť všeobecne užitočná klinickým nástrojom pre pochopenie zložitosti metabolických udalostí v adenokarcinóme žalúdka. Navyše táto metóda môže byť užitočnou technikou pre budúce objav žalúdočných biomarkerov s rakovinou špecifické pre diagnostických a terapeutických stratégií.

Poďakovanie

Autori ďakujú pani Geetika Phukan za jej sekretárky pomoc príprava rukopisu.

• Ploche ONE: Regulácia RKIP funkcie Helicobacter pylori v žalúdku Rakovina
• Ploche ONE: Identifikácia a charakterizácia CDH1 zárodočnej línie variantov v Sporadické rakovina žalúdka pacientov au osôb ohrozených rakoviny žalúdka