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單細胞測序技術服務 靶向lncRNA单细胞全转录组测序 單細胞全轉錄組測序 |
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生物分子凝聚體研究 HyPro靶RNA临近标记技术 |
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RNA-蛋白相互作用 HyPro - MS CHIRP – MS RNA pull-down MS |
RNA-RNA/DNA相互作用 HyPro-seq/芯片 CHIRP-seq |
蛋白-RNA相互作用 AGO APP seq/芯片 RIP-RNA seq/芯片 |
蛋白-蛋白相互作用 RIME MS CoIP-MS |
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NGS测序技术服务 R-loop 测序分析服务 |
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NGS测序技术服务 環狀DNA测序 |
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基因芯片技術服務 Small RNA修饰芯片 m6A单碱基分辨率芯片 mRNA&lncRNA表观转录组芯片 circRNA表观转录组芯片 |
NGS测序技术服务 表觀轉錄組學測序服務 RNA m6A甲基化测序（MeRIP Seq） |
LC-MS mRNA碱基修饰检测 tRNA碱基修饰检测 |
PCR技术服务 MeRIP-PCR技术服务 m6A绝对定量RT-PCR技术服务 m6A单碱基位点PCR（MazF酶切法）技术服务 |
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Ribo-seq Ribo seq |
核糖體-新生肽链复合物(RNC) RNC联合 circRNA芯片 RNC联合 lncRNA芯片 RNC联合mRNA-seq |
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蛋白表達定量 Label free非标定量技术 TMT标记定量技术 PRM靶向定量 |
中山大學附屬腫瘤醫院腫瘤研究所徐瑞華教授長期從事消化道腫瘤個體化治療及抗癌藥物研究。該課題組利用NuRNA™ Human Central Metabolism PCR Array研究發現在非貼壁的結直腸癌細胞中，脂肪酸氧化（FAO）通路被激活。而在转移的肿瘤中，CPT1A表達上調，由CPT1A介導的FAO通路激活，通过調控氧化還原穩態抑制其失巢凋亡，促進非粘附的CRC細胞增殖存活。该研究成果发表在学术期刊Oncogene（IF:6.854）。
研究背景
結直腸癌（CRC）是最常见的肠胃肿瘤，由于其容易发生远端转移，使之成为肿瘤相关死亡的主要原因。远端转移是一个复杂的过程，具有侵袭性的癌细胞从原发肿瘤中脱离，进入血液和淋巴管，只有其中一些细胞可以从血管渗出，并定居在新的器官，形成远端转移。转移过程中大部分细胞，由于脱离原发灶，失去与胞外基质的粘附，导致细胞失巢凋亡。
FAO也稱爲β-氧化，是脂肪酸分解產生乙酰輔酶A的過程，同时生成ATP，NADPH，MADH和FADH2。肉毒碱棕榈酰转移酶1A（CPT1A）定位在线粒体膜上，是FAO中最主要的限速酶。已有文章报道，CPT1A與多種腫瘤進程相關。考虑到FAO參與了非粘附腫瘤細胞的代謝過程，作者猜测CPT1A在腫瘤細胞能量代謝調節和轉移抑制中會是好的靶標。
研究思路：
該研究着重於CPT1A介導的FAO通路激活，通过维持氧化还原稳态，保護結直腸癌細胞免受失巢凋亡的影響。作者运用NuRNA™ Human Central Metabolism PCR Array分析了超低粘附生長的及正常貼壁生長的HCT15和HCT116兩種細胞中代謝相關基因的表達。基因富集分析结果显示，两种细胞中FAO通路被明顯激活。由于CPT1A是FAO通路的關鍵基因，作者因此集中於研究CPT1A在CRC轉移中的作用。qRT-PCR結果顯示，在懸浮的CRC細胞中，FAO通路中的關鍵基因明顯上調。其后作者分析了临床病人中原位肿瘤和转移灶的样本，发现CPT1A在轉移竈中表達上調。
爲了進一步研究CPT1A在非粘附CRC細胞中的功能，作者建立了CPT1A敲低的穩定株，發現在細胞非粘附生長時，敲低CPT1A可明顯抑制了細胞成活與克隆形成，也可以檢測到細胞失巢凋亡明顯升高。在培养基中添加油酸盐，可以促进CRC細胞克隆形成，此过程可以被etomoxir抑制，意味着CPT1A介導的FAO激活促進非粘附的CRC細胞增殖存活。
CPT1A敲低的CRC細胞中，无法维持NADPH/NADP+和GSH/GSSG的平衡，导致很高的活性氧水平。所以CTP1A誘導的FAO通過促進活性氧清除是抑制失巢凋亡的主要因素。在體內實驗中，敲低CPT1A可以減少CRC細胞的肝轉移和肺轉移，用etomoxir則可抑制CRC的肝轉移和肺轉移，预示着用etomoxir靶向CPT1A可以有效地激活失巢凋亡並減少CRC細胞轉移。
技術路線：
結果展示：
圖1：a實驗流程；b\c NuRNA™ Human Central Metabolism PCR Array分析代謝相關基因轉錄變化的火山圖和基因富集分析；
圖2: a qPCR驗證FAO通路相關基因在非粘附的HCT116中高表達，FAO通路被激活；b CPT1A在轉移竈中表達上調
圖3：非粘附HCT116細胞中敲除CPT1A或在培養基中加入油酸鹽，可以促進細胞失巢凋亡
圖4：總結：進入血液的CRC細胞，由於其CPT1A表達上調，FAO信號通路的激活，爲轉移的細胞提供了足夠的還原力，使得細胞得以克服活性氧應激，最終能夠在轉移位點存活
研究意義：
该研究通過NuRNA™ Human Central Metabolism PCR Array篩選出非貼壁結直腸癌細胞中高表達的CPT1A，發現了CPT1A介導的脂肪酸氧化通路激活，通過維持氧化還原穩態，使CRC細胞免受失巢凋亡，促進存活。預示着在轉移性的CRC患者中，靶向CPT1A將是一個在臨牀上有前景的應用
原文出處：
CPT1A-mediated fatty acid oxidation promotes colorectal cancer cell metastasis by inhibiting anoikis. Oncogene. 2018
