进一步的分析表明,TS暴露可以诱导细胞代谢远离糖酵解,导致糖酵解中间体和组织中其他代谢物之间的关联数量减少。此外,TS可以促进TCA循环和苹果酸-天冬氨酸穿梭的重编程,改变特定代谢物的关联模式。金属组学分析揭示了吸烟状态与ccRCC中金属稳态的破坏,包括镉、砷和铜的积累,以及二甲基砷(DMA)的减少。
J Clin Invest|多组学又一力作!吸烟诱导肾细胞癌的代谢重编程
研究团队在《J Clin Invest》上发表论文,标题为“Tobacco smoking induces metabolic reprogramming of renal cell carcinoma”。这篇论文探讨了吸烟对透明细胞肾细胞癌(ccRCC)的代谢重编程影响。研究采用了整合的转录组学、代谢组学和金属组学方法,在从不吸烟者(NS)和长期吸烟者(LTS)白人男性队列中进行研究,共有309人参与。
研究结果揭示了吸烟如何改变ccRCC的代谢途径。通过转录组分析,发现吸烟状态下ccRCC中氧化磷酸化(OxPhos)基因的表达受到诱导。聚类分析显示吸烟状态与基因表达模式的相关性高于与其他肿瘤分级或VHL状态的相关性。非参数分析证实了呼吸链基因在吸烟ccRCC中的显著诱导,这些基因包括线粒体钙和丙酮酸转运蛋白、复合物ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅴ的亚基和苹果酸脱氢酶1 (MDH1),苹果酸-天冬氨酸穿梭酶(MAS)活性所必需的细胞溶质酶。
代谢组学分析显示,与正常肾组织相比,ccRCC中存在68种显著变化的代谢物,其中46种升高,22种降低。代谢物稳态水平分析表明,吸烟状态显著影响了代谢物的分布,导致特定代谢物的增加或减少。苯乙酰谷氨酰胺是来自吸烟者和非吸烟者之间含量最高的代谢物之一。研究还发现,吸烟状态可以显著改变代谢物之间的相关性,导致代谢途径的重编程。
进一步的分析表明,TS暴露可以诱导细胞代谢远离糖酵解,导致糖酵解中间体和组织中其他代谢物之间的关联数量减少。此外,TS可以促进TCA循环和苹果酸-天冬氨酸穿梭的重编程,改变特定代谢物的关联模式。
金属组学分析揭示了吸烟状态与ccRCC中金属稳态的破坏,包括镉、砷和铜的积累,以及二甲基砷(DMA)的减少。这些发现强调了研究吸烟、金属暴露对ccRCC影响的重要性。
研究的结论是,吸烟可以引起ccRCC的代谢亚型,这可能为开发针对代谢途径的精准医疗方法提供基础。同时,这项研究提供了利用OxPhos状态评估开发具有诊断和预后价值的代谢生物标志物的理论基础。研究还突出了金属稳态在ccRCC中的作用,强调了研究电子烟和环境暴露中的金属影响的重要性。2024-10-24