计算脂质组学揭示前列腺癌中与环境相关的膜重塑现象

《Journal of Chemical Information and Modeling》：Computational Lipidomics Reveals Environment-Specific Membrane Remodeling in Prostate Cancer

前列腺癌不同阶段细胞膜磷脂分布差异及动态变化研究表明，转移性细胞膜内叶层流动性显著增加，相分离程度因疾病阶段而异，LNCaP淋巴结转移细胞磷脂物种特异性相分离尤为突出。

　　

在癌症进展过程中，代谢变化导致正常细胞（RWPE-1）、良性增生细胞（BPH-1）以及转移性前列腺癌细胞（淋巴结：LNCaP，骨骼：PC-3，大脑：DU145）之间的磷脂分布出现显著差异，这些差异是疾病进展和癌细胞适应的标志（Young等人，2021年）。然而，癌症相关脂质组变化对膜结构动态的影响尚未在特定细胞背景下进行过研究。在这里，我们通过空间映射每个细胞系数据集中的特定膜脂质组，来评估正常细胞、良性增生细胞和转移性前列腺癌细胞中的膜组织和动态变化。长时间尺度的分子动力学模拟显示，转移性细胞膜的膜结构发生了特定变化，其细胞内层的流动性增加。所有膜都表现出富含多不饱和脂质且胆固醇含量较低的相分离区域；不过，相分离的程度因疾病状态而异。具体而言，转移性细胞膜中磷脂酰丝氨酸脂质层的不对称性丧失降低了磷脂的相分离程度。特别是，转移性LNCaP淋巴结细胞系对某些特定磷脂种类的相分离现象更为明显，这与其他转移性和非癌细胞系相比更为显著。这些跨前列腺癌细胞系中的脂质共定位和相分离模式的变化表明，存在与环境相关的适应性变化，这些变化可能在癌症进展中起作用。