造血干细胞(HSCs)在肺癌条件下表现出功能和代谢方式的改变。HSCs向髓源性抑制细胞(MDSCs)的分化比例增加,从而促进肿瘤的发生、发展,以及免疫逃避。本研究旨在探究肺癌发生时HSCs从糖酵解向氧化磷酸化(OXPHOS)的转变,并确定其对HSCs功能的影响。本研究利用小鼠Lewis肺癌模型,对长期和短期造血干细胞以及多能祖细胞进行了代谢分析,比较在正常和肿瘤条件下不同细胞的代谢状态。与此同时,我们使用2-[N-(7-硝基苯并-2-氧杂-1,3-二唑-4-氨基]-2 -脱氧-D-葡萄糖(2-NBDG),检测不同状态HSCs摄取葡萄糖的情况,评估其产生乳酸、乙酰辅酶A和ATP的变化。我们通过流式细胞术评估线粒体含量,使用葡萄糖代谢抑制剂2-DG对HSCs分化和线粒体量的影响。结果显示,肺癌条件下的造血干细胞表现出葡萄糖摄取和乳酸生成增加,并伴有OXPHOS活性升高,标志着代谢转变。使用2-DG处理小鼠后,肿瘤鼠的HSCs和MDSCs减少,红细胞计数增加,说明其具有影响HSCs代谢和分化的潜力。这项研究为肺癌中造血干细胞的代谢重编程提供了新的见解,强调了肿瘤条件HSCs代谢方式从糖酵解到OXPHOS的关键转变,对癌症相关代谢途径的靶向治疗具有一定的意义。
2024年8月26日,相关研究结果以”Reprogramming hematopoietic stem cell metabolism in lung cancer: glycolysis, oxidative phosphorylation, and the role of 2-DG”在生物学权威期刊Biology Direct (JCR1区,中科院二区期刊, IF=5.5)发表。论文第一单位为广西师范大学尊龙凯时人生就是博z6com,郭子琦博士为论文第一作者,我院2022级研究生黄雨莹参与了本次研究,杨程副教授和周祖平教授为共同通讯作者。该研究获得了国家自然科学基金(32160159)和广西自然科学基金青年基金(2022GXNSFBA035546)的资助。
论文链接:http://doi.org/10.1186/s13062-024-00514-w
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