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加州大学洛杉矶分校新闻

自动化技术有助于识别癌细胞代谢抑制剂

发现

加州大学洛杉矶分校琼森综合癌症中心的研究人员开发了一种新的自动化方法,可以一次检测数百个分子,找出哪些分子可以阻止癌细胞消耗葡萄糖;它们传播和生长所需要的糖。

利用机器人技术,研究人员在非小细胞肺癌细胞上测试了3555种化合物。他们发现有97种分子可以抑制这些癌细胞消耗葡萄糖。在另一项研究中,这97个分子可以进一步测试,看看哪些不会干扰健康的细胞新陈代谢。

背景

癌细胞需要消耗葡萄糖形式的糖来生长和扩散。健康的细胞也需要糖来完成正常的细胞功能,比如为身体提供能量。研究人员很早就知道,阻止癌细胞消耗葡萄糖会使它们停止生长,使它们更容易治疗。但是,目前的挑战是开发和确定靶向疗法,能够在不干扰健康细胞新陈代谢的同时,防止癌细胞消耗葡萄糖。

即使在今天,测试能够阻止癌细胞消耗葡萄糖的药物仍然是一个缓慢的过程,因为每次只能筛选一到两种治疗方法。为了改变这一现状,加州大学洛杉矶分校的研究人员开发了一种使用机器人的自动化技术,可以同时测试数百个分子对非小细胞肺癌肿瘤的影响。

方法

加州大学洛杉矶分校分子筛选共享资源设施的设备设计用于测试分子对生物目标,如癌细胞,研究人员使用了一种特殊的葡萄糖模拟物,模拟自然发生的葡萄糖和矩形板,有384个独立的孔用于测试。

研究人员将非小细胞肺癌细胞放入矩形板的每个孔中。他们还在每个含有癌细胞的孔中放入不同的化合物。这些化合物被给予时间来影响癌细胞。之后,在细胞中加入葡萄糖类似物,使细胞进行代谢。研究人员用一组酶对这些细胞进行处理,这些酶利用代谢后的葡萄糖类似物产生生物荧光,即一种可以被追踪的光。

研究人员使用平板阅读器来追踪每口井发出的光量,记录每口井的肿瘤能够代谢多少葡萄糖分子。

影响

加州大学洛杉矶分校的新自动化方法将加快研究人员如何测试阻断非小细胞肺癌肿瘤新陈代谢的疗法。在未来,这种方法也可能用于测试能够抑制其他类型癌细胞新陈代谢的分子。

作者

作者包括Chiara Ghezzi, Alicia Wong, Bao Ying Chen, Bernard Ribalet, Robert Damoiseaux和通讯作者Peter Clark。作者与加州大学洛杉矶分校的部门和中心有联系,包括:克伦普分子成像研究所、分子和药物药理学学系、生理学系、加州纳米系统研究所、Eli和Edythe Broad再生医学和干细胞研究中心、加州大学洛杉矶分校Jonsson综合癌症中心。

杂志

这项研究发表在《自然通讯》杂志上。

资金

这项研究部分由美国国立卫生研究院资助。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:http://newsroom.ucla.edu/releases/automated-method-puts-cancer-metabolism-to-the-test