蛋白质组学与生物信息学杂志
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抽象的

胶质瘤干细胞的静态代谢表型

伊丽莎白一世·斯佩哈尔斯基、詹妮弗·A·李、科德·彼得斯、菲利普·托菲隆、凯文·坎普豪森

介绍：胶质母细胞瘤（GBM）是人类最常见的原发性恶性脑肿瘤，即使采用包括手术切除、放射（IR）和化疗在内的积极治疗，由于肿瘤复发，预后也很差。有证据表明，GBM 内存在少量的神经胶质瘤干细胞样细胞 (GSLC)，这些细胞被认为具有治疗抗性，因此能够在治疗后重新填充肿瘤。与大多数癌症一样，GBM 主要利用有氧糖酵解来产生 ATP，这种现象称为瓦伯格效应。关于癌症干细胞的代谢特征尚未达成共识。GSLC 已被证明更依赖于氧化磷酸化，但也有证据表明，癌症干细胞可以通过在能量途径之间波动或获得中间代谢表型来调整其代谢。我们假设 GSLC 的代谢不同于分化的 GBM 肿瘤细胞系，并且放射治疗后稳态代谢会发生差异性改变。

材料和方法：我们使用细胞外通量测定评估了照射前后 GBM 细胞系和 GSLC 的耗氧率、细胞外酸化率和代谢酶水平。我们还通过质谱法测量了有或没有放射治疗的这些细胞中的绝对代谢水平。

结果：与贴壁 GBM 细胞系相比，GSLC 显着处于静止状态，其糖酵解能力和最大呼吸能力较低，耗氧量和细胞外酸化率较低。对单个代谢物浓度的分析显示，与 GBM 细胞系相比，GSLC 的总代谢物浓度总体较低，但不同能量途径中的代谢物水平也较高。此外，还发现 IR 会改变 GSLC 和 GBM 细胞系的代谢。

结论：虽然没有一种代谢改变可以区分受辐射的 GSLC 代谢与 GBM 细胞系的代谢，但针对代谢静止的肿瘤细胞以及耐药 GSLC 群体的治疗可能会增加癌症对放疗的敏感性。