安捷伦Seahorse XF活细胞代谢解决方案--癌症研究

代谢重编程是癌细胞的标志之一，它是癌细胞所有其他标志的关键驱动因素

癌症是与影响正常细胞功能的遗传变化有关的多种不同疾病的集合，而代谢重编程正在成为癌症 治疗性干预的一个关键靶标。癌细胞高度依赖代谢通路来产生多种致癌过程所需的能量（快速增 殖、生存、入侵和转移），并对代谢进行重编程以支持这些过程。

用于癌症研究的安捷伦 Seahorse XF 细胞分析解决方案

实时进行细胞功能检测

安捷伦 Seahorse XF 平台提供了一种直接的测量手段，可以同时实时测量活细胞中的氧化磷酸化 (OXPHOS) 和糖酵解速率。这项技术可以评估癌细胞对不同代谢底物或抑制剂的反应表型。

超越糖酵解的癌细胞依赖性和适应性策略

测量决定癌细胞易感性的代谢表型差异

癌症是一种代谢疾病，通常表现为糖酵解上调的“Warburg 效应”。然而，代谢表型的变化范围很宽，可以作为预测癌细胞 增殖、易感性和耐药性的一个重要指标。安捷伦细胞分析技术可以直接测量功能性活细胞代谢，阐明驱动癌细胞进展和增 殖的癌细胞的易感性。

癌症的代谢表型和易感性高度可变

图1.对 13 个卵巢癌细胞系的细胞生物能量代谢分析表明存在显著的生物能量代谢多样性。摘自Dar, S., et al. Bioenergetic Adaptations in Chemoresistant Ovarian Cancer Cells. Sci Rep. 2017. 7 (1): 8760

癌细胞的代谢分析表明其通过改变生物能量代谢来满足增殖需求

图 2. 胰腺癌细胞转换为糖酵解表型。摘自Hardie, R. A., et al. Mitochondrial mutations and metabolic adaptation in pancreatic cancer. Cancer Metab. 2017. 5 2

癌细胞呈动态变化

代谢的快速变化是产生耐药性的关键策略

癌细胞增殖是一个快速、动态的过程，需要大量的生物化学能量。因此，癌细胞的代谢改变主要为依赖两条主要代谢通路（糖酵解或氧化磷酸化）中的一者或两者。在不同通路之间的切换能力是某些癌细胞适应性的关键策略。安捷伦细胞分析产品能够实时同步测量活细胞中的这两种主要的代谢通路。

癌细胞通过代谢可塑性迅速改变代谢过程来适应并存活

图 3. 药物敏感卵巢癌细胞系（A2780 和 PEO1）表现为糖酵解表型。相比之下，它们的抗药性同基因型细胞株（C200 和 PEO4）显示出高度代谢活跃表型，

具有在氧化磷酸化和糖酵解之间切换的能力（可塑性）。摘自 Dar, S., et al. Bioenergetic Adaptations in Chemoresistant Ovarian Cancer Cells. Sci Rep. 2017. 7 (1): 8760

代谢易感性可揭示出耐药性的治疗靶标

图 4. 安捷伦 Seahorse XF 分析技术表明 IDH1MUT 结肠癌细胞对顺铂的药物敏感性增加是由于氧化磷酸化代谢易感性的增加。顺铂治疗对IDH1MUT HCT116细胞耗氧率 (OCR)

的降低作用呈剂量依赖性。摘自 Khurshed, M., et al. IDH1-mutant cancer cells are sensitive to cisplatin and an IDH1-mutant inhibitor counteracts this sensitivity. FASEB J. 2018. fj201800547R

了解癌细胞的底物依赖性

癌细胞可改变脂类或氨基酸的代谢，或改变合成代谢和分解代谢之间的平衡，以适应癌细胞微环境下的营养状态。可直接通过代谢测量来分析这些过程。

了解安捷伦细胞分析技术和代谢表型分析如何为您提供窗口来研究：

–细胞依赖性，包括燃料和微环境

–用于药物靶标发现的代谢易感性

–抗癌药物的开发与效价

安捷伦 Seahorse XF 技术可揭示抗肿瘤和放射增敏药物的潜在靶标和作用机制

图 5. 安捷伦 Seahorse XF 分析仪揭示了低葡萄糖条件下，Nur77 和 TPb 在黑色素瘤细胞适应脂肪酸氧化 (FAO) 中发挥的关键作用。由于对FAO的适应促进了黑色素瘤细胞的存活，

Nur77可以作为黑色素瘤的潜在治疗靶标。摘自 Li, X. X., et al. Nuclear Receptor Nur77 Facilitates Melanoma Cell Survival under Metabolic Stress by Protecting Fatty Acid Oxidation. Mol Cell. 2018. 69 (3): 480-492 e7

测量癌症的金标准检测

XF分析试剂盒为以下研究提供常规、可靠且稳定的结果：

-线粒体功能

-糖酵解功能

-代谢表型

-细胞燃料选择灵活性/偏好

Seahorse XF 实时测定试剂盒技术为研究依赖性、致癌基因、靶向治疗等提供了有力工具

建立肿瘤微环境模型：

– 安捷伦 Seahorse XFe24 和 XFe96 分析仪与低氧室兼容

– Seahorse XFe96 分析仪提供了 3D 细胞球体分析选项