基于代谢组学方法揭示肿瘤恶病质过程中姜黄素特异性的代谢通路研究

摘要

肿瘤恶病质是恶性肿瘤并发的以进行性肌肉萎缩和体重减轻为主要特征的多系统综合征,其发病率和死亡率高,严重影响患者的生活质量和干预肿瘤治疗进程,致使病人机体功能障碍和生存期缩短,目前临床上缺乏有效的治疗药物和治疗方法.而其发生机制目前主要有细胞因子学说、蛋白降解学说、负氮代谢学说等.姜黄素能有效抑制体内炎症,减少细胞因子的产生,抑制泛素化蛋白降解系统的关键蛋白的产生和活化,进而延缓恶病质肌肉萎缩的过程,其药效研究已有多篇文献确认,但其对机体代谢的影响尚未见报道.本文基于肿瘤恶病质发生过程中的代谢改变,采用代谢组学方法,研究恶病质发生发展过程中的关键性代谢改变和姜黄素对恶病质的代谢通路干预机制.结果显示,肿瘤恶病质发生过程中除了上升的糖酵解外,基于1H的核磁共振图谱显示了25个特异性相关代谢物,氨基酸代谢的经时变化规律确认了恶病质存在不同于肿瘤的代谢改变.而姜黄素的治疗可以有效调节其亮氨酸、缬氨酸等支链氨基酸的生物合成,改变机体酮体合成和降解,影响牛磺酸、甘油酯、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸的代谢,这些代谢的改变确认了姜黄素对肿瘤恶病质特异性的代谢通路的干预作用和其有效纠正恶病质高代谢状态的药物治疗潜能.