癌症细胞通过代谢重编程来适应其生存环境，因此揭示药物对代谢通路的影响有助于开发新疗法。本研究结合细胞水平的代谢通量分析与分子水平的代谢组学/脂质组学技术，深入探讨了两种酪氨酸激酶抑制剂（AG-879和SU1498）对白血病细胞（THP-1）代谢的调控机制。

研究方法与技术

1. 细胞代谢分析：使用Seahorse XF Pro实时监测线粒体呼吸（OCR）和糖酵解（ECAR），评估ATP生成速率、质子漏（Proton Leak）以及线粒体备用呼吸能力（SRC）。通过对THP-1细胞进行AG-879和SU1498药物处理，分别观察其在2小时和18小时后的急性与长期代谢效应。

2. 分子代谢分析：样本制备中，利用Bravo自动化平台进行代谢物与脂质的双相提取，再结合HILIC（极性代谢物）和反相色谱（脂质）进行分离。LC/Q-TOF质谱借助Agilent Revident系统，开展非靶向代谢组学与脂质组学的分析，配合MassHunter软件进行数据解析与注释。

在细胞数目的归一化方面，使用NovoCyte Quanteon配合自动上样器Q的组合，确保后续细胞和分子代谢分析的多孔板实验的可信度。

关键发现

1. 线粒体功能与代谢适应：研究发现，AG-879导致线粒体解偶联（质子漏增多），并完全丧失SRC，这表明细胞的适应能力受到限制。反观SU1498在短期显著增加质子漏，但长期却降低，同时减少SRC，暗示细胞通过下调TCA循环以应对代谢压力。

总体来看，两种药物均抑制线粒体ATP的生成，迫使细胞依赖糖酵解进行补偿（Glyco ATP上升）。

2. 代谢组学与脂质组学结果：SU1498在代谢物上显著改变，糖酵解中间体减少（如磷酸戊糖途径代谢物）与Glyco ATP升高相一致。同时，嘌呤代谢物如尿苷和肌苷的增加，说明代谢重编程在支持核酸合成方面的作用。脂质组学结果显示甘油三酯（TG）显著积累（最多8倍），可能通过补充反应（anaplerosis）将乙酰辅酶A转化为脂质储存能量。此外，含多不饱和脂肪酸（PUFA）的磷脂酰肌醇（PI）的增加，可能影响癌细胞的信号通路。

AG-879的影响较弱，仅有少数代谢物和脂质发生显著变化，这可能与SRC的完全丧失有关。

结论

结合细胞功能与分子组学数据，本研究揭示了单一技术无法发现的代谢适应机制。例如，SU1498通过TG积累和PUFA-PI重塑来应对代谢压力。线粒体解偶联与脂代谢重编程或许是癌细胞耐药的新靶点，为联合疗法的开发提供了新的思路。

此外，该工作流程为药物代谢机制的研究提供了标准化方案，适用于抗癌药物的筛选、毒性评估以及个性化医疗中的代谢标志物发现。欲获取更多详细信息，请扫码下载尊龙凯时人生就博的应用方案。