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为探究线粒体裂变抑制与 CSCs 脂质代谢调控的关联,研究人员以人 TSCC 细胞系 CAL27 和 SAS 为材料,经 3D 球体培养获取 CSCs 并开展系列研究。发现调控线粒体形态可减少含细胞内 TG 的 LDs 数量,脂质组分析鉴定出多种差异脂质,为靶向治疗提供方向。
背景:肿瘤干细胞(CSCs)是存在于多种恶性肿瘤中的癌细胞亚群,具有自我增殖和分化能力,被证实是肿瘤复发和转移的主要原因。有力证据表明,CSCs 更倾向于通过重编程脂肪酸 β- 氧化而非氧化磷酸化来维持能量供应。尽管线粒体动态参与肿瘤干性的调控,但线粒体裂变抑制与 CSCs 脂质代谢调控之间的关联仍知之甚少。
方法:使用人舌鳞状细胞癌(TSCC)细胞系 CAL27 和 SAS,通过 3D 球体培养获取 CSCs。然后,采用蛋白质免疫印迹法、逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和流式细胞术分析来鉴定 TSCC CSCs。接下来,使用免疫荧光法、透射电子显微镜检测和蛋白质免疫印迹法评估线粒体形态和脂滴(LDs)数量。最后,应用脂质组学分析探索不同线粒体形态的 TSCC CSCs 的脂质组学改变。
结果:我们发现,通过调节线粒体形态可减少含有细胞内甘油三酯(TG)的脂滴数量。使用超高效液相色谱 - 质谱(UPLC-MS)的脂质组学分析还比较了舌鳞状细胞癌(TSCC)CSCs、TSCC 细胞(非 CSCs)和不同线粒体形态的 CSCs 中脂质代谢物的变化。成功注释了具有统计显著性的判别脂质,包括磷脂酰胆碱(PCs)、磷脂酰乙醇胺(PEs)、鞘磷脂(SMs)、甘油三酯(TGs)、磷脂酰甘油(PGs)、磷脂酰丝氨酸(PSs)、溶血磷脂酰胆碱(LPCs)和溶血磷脂酰乙醇胺(LPEs)。
结论:本研究深入了解了与 TSCC CSCs、非 CSCs 和线粒体动态调控的 CSCs 相关的脂质代谢变化,从而为新的靶向治疗提供了指导。