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谷氨酸脱氢酶对于肿瘤、癌症检查竟如此中重要!

2020/10/03 13:30
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谷氨酸脱氢酶(GDH)的CAS号为:9029-12-3,是一种线粒体酶,普遍存在于动植物和微生物体内,属于氨基酸脱氢酶超家族,在生物体氮和碳的代谢过程中发挥着关键作用。一般情况下,该酶以NAD+和/NADP+作为辅酶催化L-谷氨酸可逆氧化脱氨,生成ɑ-酮戊二酸,从而参与三羧酸循环(TCA循环)、信号转导、氮和碳代谢的调节及其他生理活动。在能量调节、维持细胞稳态等方面具有重要作用

许多研究表明,虽然谷氨酰胺可以在大多数组织中合成,但其需求量往往超过供应量。谷氨酰胺通常是细胞增殖的必需营养物[。越来越多的研究表明,谷氨酰胺代谢在肿瘤生长、增殖和转移中有着重要作用,在许多癌细胞中,谷氨酰胺是主要的线粒体底物谷氨酸脱氢酶是谷氨酰胺代谢途径中的关键酶之一,所以谷氨酸脱氢酶对于肿瘤细胞也十分重要

有研究发现人类乳腺癌细胞主要通过谷氨酸脱氢酶催化还原胺来同化氨,从而加速乳腺癌细胞的扩散。Ryu等通过实验发现在犬类乳腺肿瘤细胞中谷氨酸脱氢酶的表达量也有一定的上升。因此,特异地抑制乳腺癌细胞中的谷氨酸脱氢酶表达水平及其活性可能具有抑制乳腺癌细胞增殖与扩散的潜力

在肝病患者中,肝癌细胞的谷氨酸脱氢酶活性显著低于相邻的正常肝细胞或肝硬化肝细胞中谷氨酸脱氢酶的活性,此外,所有肿瘤细胞的总体谷氨酸脱氢酶活性低于正常和肝硬化肝脏细胞活性的30%。在肝细胞坏死和线粒体解体后,GDH会逸出细胞进入血液,肝癌患者的血浆GDH升高是最为明显的,因此,测定血清中GDH活性和含量可以用作线粒体损伤和肝细胞病变诊断的指标

结直肠癌是第三大常见的新型癌症,其死亡率也排在癌症中的第3位,是死亡率较高的癌症之一。根据相关报道,诊断为局部结直肠癌患者的5年生存率为90%,局部扩散后下降为68%,远距离扩散后急剧下降到10%Liu等发现,GDH在结直肠癌细胞中的表达水平比相应的非肿瘤细胞高,GDH过度表达与结直肠癌的迁移能力和肿瘤大小有关,GDH表达水平越高,肿瘤迁移能力越强,肿瘤尺寸越大,当用shRNA抑制编码GDH的基因后,结直肠癌细胞的增殖、迁移能力明显下降

由此可见,谷氨酸脱氢酶对于肿瘤、癌症的检查有着非常重要的意义,越来越多的证据表明, GDH 与肿瘤细胞的增殖迁移入侵等活动密切相关,在许多肿瘤细胞中都存在表达异常上升的 现象。GDH 在逐渐成为癌症治疗方面具有潜力的作用靶点,有关 GDH 抑制剂的筛选可能会逐渐成为研究热点

 

 

 

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