细胞能量代谢分析
能量代谢是生物学的一个基本原理:每个细胞都有一个代谢剖面。研究代谢变化可以帮助定义细胞分化的状态，描述免疫反应或描述癌细胞，并确定如何最好地治疗这种疾病。
Promega生物荧光代谢物分析是一种简单的方法，以获得一个全面的细胞代谢的看法。请继续阅读，了解如何使用这些简单、敏感和可扩展的添加-读取测定方法来测量葡萄糖、氨基酸和脂质代谢所涉及的代谢途径。
细胞代谢途径
细胞能量代谢是许多代谢途径之间动态相互作用的结果。Promega提供敏感、易于使用的检测试剂盒来监测这些途径和相关因素。
| 通路 | 葡萄糖代谢 | 氨基酸代谢 | 脂质代谢 | 线粒体功能与氧化应激 | 代数余子式 |
|---|---|---|---|---|---|
| 可用的化验 | 葡萄糖摄取(2DG6P) | 谷氨酰胺 | 甘油三酸酯 | 三磷酸腺苷 | NAD / NADH |
| 葡萄糖 | 谷氨酸 | 甘油 | ROS | 辅酶ii / NADPH | |
| 乳酸 | 支链氨基酸(BCAA) | 胆固醇 | 谷胱甘肽 | NAD (P) H | |
| 糖原 | 胆固醇酯 | 谷胱甘肽(GSSG比率 |
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代谢途径的特征
如何测量糖酵解
糖酵解是一种代谢途径，分解葡萄糖，产生丙酮酸和ATP和NADH形式的能量。葡萄糖是所有组织类型的主要燃料，因此所有细胞都使用糖酵解来产生能量。在好氧环境中，丙酮酸从糖酵解进入TCA循环。当氧气有限时，丙酮酸盐随后转化为乳酸盐并分泌。
使用的测定方法:Lactate-Glo™试验而且Glucose-Glo™试验
糖酵解是由t细胞激活引起的。培养的人外周血t细胞被磁珠固定的CD3和CD28抗体激活。在96小时的孵育过程中，去除小等分的培养基，葡萄糖消耗(橙色)和乳酸分泌(蓝色)分别由glucose - glo™和lactate - glo™监测。观察到的代谢特征，即培养基中葡萄糖的减少和乳酸的增加，与t细胞中糖酵解活性的增加有关。RLU，相对发光单位。
如何测量谷氨酰胺溶解
谷氨酰胺分解是将谷氨酰胺分解为谷氨酸，然后分解为TCA循环代谢物的代谢途径。谷氨酰胺是血液中丰富的游离氨基酸，在癌症中谷氨酰胺溶解可以提高，以支持生物合成和肿瘤生长的提高。
癌细胞谷氨酰胺代谢升高;随着细胞的生长，它们不断地消耗谷氨酰胺并分泌谷氨酸。SKOV-3卵巢癌细胞培养48小时。在指定时间点取2 μl培养基。谷氨酰胺消耗(蓝色)和谷氨酸分泌(黄色)使用谷氨酰胺/谷氨酸- glo™检测方法进行测量。红色的线代表相对发光单位RLU中介质控件的发光值。
如何测量脂肪变性和脂肪生成
脂肪生成是将碳水化合物前体转化为甘油三酯的代谢途径，甘油三酯是一种长期储能分子。脂肪生成主要发生在脂肪细胞中。脂肪变性是肝细胞中循环甘油三酯的积聚，是肝脏疾病(NAFLD/NASH)的一个标志。
测定方法:Triglyceride-Glo™试验
微组织(InSphero)在含有生理(LG/LI)或超生理(LG/HI)水平的葡萄糖和胰岛素的无血清培养基中孵育3天和10天，并补充与BSA结合的游离脂肪酸(FFA)或低密度脂蛋白血浆分数(LDL)。微组织在PBS中洗涤两次，并用甘油三酯- glo™检测。数值绘制为每个显微组织(MT)的甘油三酯浓度。数据由InSphero, AG，苏黎世，瑞士慷慨提供。
如何测量脂解
脂解是将甘油三酯分解成脂肪酸和甘油的代谢途径。这个通路用于在禁食或长时间运动时释放储存的能量。脂肪分解主要发生在脂肪细胞中。
测定方法:Glycerol-Glo™试验
胰岛素介导的脂肪细胞中甘油释放的抑制。用异丙肾上腺素(25nM)和胰岛素(150nM)联合处理3T3-L1 MBX细胞分化的脂肪细胞。处理90分钟后，从每口井中取出一份介质样本。使用甘油- glo™Assay分析样品和甘油标准品。每个条件重复测试三次，误差条表示标准偏差。从脂肪细胞释放的甘油是脂肪分解的一个代理。在这里，异丙肾上腺素刺激的脂肪分解被胰岛素抑制了两倍。
如何测量胰岛素的作用
胰岛素是控制饭后能量储存的激素。胰岛素通过与细胞上的受体结合来触发葡萄糖摄取，糖原合成用于短期能量储存，甘油三酯合成用于长期能量储存。当胰岛素不能正常发挥作用时(要么身体不能产生足够的胰岛素，要么身体对胰岛素没有反应)，就会导致糖尿病。
引用:
抑制单羧酸转运蛋白1 (MCT1)促进3T3-L1脂肪细胞增殖并增强胰岛素敏感性。贝利等人。国际分子科学杂志，202,23(3)，1901。
使用Promega试验，作者测量了胰岛素刺激后3T3-L1细胞的葡萄糖摄取和甘油三酯含量。读一读报纸:https://doi.org/10.3390/ijms23031901
结合化验
同时监测多种代谢途径
通过并行分析来自样本的多种代谢物，您可以全面了解在您的模型系统中哪些代谢途径最活跃。
引文:胶质母细胞瘤的基于途径的分类揭示了一种具有治疗脆弱性的线粒体亚型。
Garofano等人发表在《自然癌症》上的工作描述了胶质母细胞瘤亚型。利用单细胞RNA-seq，基于细胞代谢和发育特征确定了四种独特的肿瘤亚型。然后，使用六种不同的Promega代谢物分析来实证验证每个亚组患者来源的细胞模型中的活性代谢途径(包括葡萄糖摄取、糖酵解、谷氨酰胺解、脂质代谢和氧化应激)。代谢谱还用于测试药物对肿瘤亚型的疗效。
设计实验
许多研究人员选择在进行代谢研究的同时测定活性或毒性。同时进行，这些检测可以使结果正常化，并确认治疗后细胞仍然存活。
如果您需要更多信息，或需要帮助排除您的分析，我们经验丰富技术服务科学家都可以帮助你得到你需要的结果。
