基于靶向代谢组学研究环形泰勒虫对宿主细胞能量代谢的影响

环形泰勒虫感染宿主淋巴细胞可使其获得类似肿瘤细胞样的无限增殖能力,而细胞转化现象会伴随虫体的消失而终止,该寄生模式为人们更好地理解环形泰勒虫和细胞相互作用的分子机制提供了一个理想模型.本研究通过靶向代谢组学方法研究环形泰勒虫感染对宿主细胞能量代谢相关代谢物的变化情况,为进一步揭示其转化机制奠定基础.以环形泰勒虫转化细胞为试验材料,设置布帕伐醌(buparvaquone,BW720c)药物处理组、DMSO对照组及空白对照组,观察不同处理对环形泰勒虫感染细胞生长状态的影响;并在72 h时收集细胞样品,利用液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)的靶向代谢组学方法对不同处理组的细胞样品进行能量代谢相关代谢物检测,再运用能量数据库对检测到的代谢物变量进行化合物种类鉴别,使用最小判别二乘分析法(partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA)筛选差异代谢物.通过对转化细胞的药物试验发现,相对于对照组,试验组在24 h内细胞增殖无明显变化,从36 h开始试验组的细胞生长速度明显低于对照组,在72 h时两组间的活细胞数量相差最大.PLS-DA分析发现,代谢物变量可将药物处理组及DMSO对照组之间聚类区分,并筛选到21种组间差异的代谢物,药物处理组中有8个代谢物上调,13个代谢物下调.经富集分析发现这些代谢物主要是与能量代谢相关的代谢物,如谷氨酰胺、L-乳酸、苹果酸、丙酮酸、异柠檬酸等.同时用相应的试剂盒检测后发现,谷氨酰胺、L-乳酸及丙酮酸的含量在药物处理组和对照组的变化趋势与靶向代谢组学检测的结果一致.本试验通过靶向代谢组学分析环形泰勒虫感染细胞的差异代谢物和代谢途径,说明环形泰勒虫感染可显著影响感染细胞的能量代谢,为进步阐明环形泰勒虫转化细胞的机制提供思路.