细胞外通量分析显示ATP产量较低，需要进一步改进才能准确测定最大耗氧率

《Scientific Reports》：Extracellular flux analyses indicate low ATP yield and require refinement for accurate determination of maximal oxygen consumption rate

　　

摘要

安捷伦Seahorse XF分析仪已成为研究细胞氧化代谢的核心工具。大多数研究采用Seahorse XF细胞线粒体应激测试，该测试在依次对线粒体呼吸进行药理学调控的情况下测量氧气消耗率（OCR）。该检测方法将基础OCR分解为其功能成分，并通过解偶联剂刺激呼吸来估算最大OCR，所得值被解释为呼吸储备能力。然而，只有在线粒体氧化磷酸化完全抑制ATP合成后才能获得最大OCR，其可靠测定需要适当的解偶联剂滴定。多项研究指出了这种方法的局限性。为了评估其可靠性，我们分析了97篇近期发表的论文中报告的530次细胞线粒体应激测试结果。值得注意的是，17%的测试得到的最大OCR低于基础OCR，这引发了对该方法准确性的担忧。为了改进最大OCR的测定方法，我们引入了细胞刺激测试——该方法类似于对患者的最大VO?评估——直接从基础状态开始，在广泛的解偶联剂浓度范围内（1–8倍）刺激呼吸。使用相同的Seahorse检测板，我们比较了两种测试的结果。结合使用细胞线粒体应激测试和细胞刺激测试可以提高最大OCR评估的准确性，并消除预先优化解偶联剂浓度的需要。我们的调查进一步表明，未与ATP合成相关的氧气消耗占基础细胞OCR的很大比例（中位数约为50%），其中通常被归类为非线粒体的OCR贡献也出乎意料地大。我们简要讨论了这一观察结果的含义和局限性。