癌症细胞通过代谢重编程来适应其生存环境，研究药物对代谢通路的影响对于新疗法的开发至关重要。本研究结合细胞水平的代谢通量分析和分子水平的代谢组学/脂质组学技术，深入探讨了两种酪氨酸激酶抑制剂（AG-879和SU1498）对白血病细胞（THP-1）代谢的调控机制。

方法与技术

1. 细胞代谢分析：使用Seahorse XF Pro实时监测线粒体呼吸（OCR）和糖酵解（ECAR），评估ATP生成速率、质子漏（Proton Leak）和线粒体备用呼吸能力（SRC）。
药物处理：将AG-879和SU1498分别作用于THP-1细胞2小时和18小时，以观察其在急性和长期下的代谢效应。

2. 分子代谢分析：使用Bravo自动化平台进行代谢物与脂质的双相提取，结合HILIC（极性代谢物）和反相色谱（脂质）进行分离。
通过Agilent Revident系统进行非靶向代谢组学和脂质组学分析，利用MassHunter软件进行数据解析与注释。

其中，细胞数量的归一化非常重要，采用NovoCyte Quanteon配合自动化上样器Q以确保后续细胞和分子代谢分析中多孔板实验的可信度。

关键发现

1. 线粒体功能与代谢适应
AG-879导致线粒体解偶联（质子漏随着时间增加），并完全丧失SRC，表明细胞适应能力受到了限制。相比之下，SU1498在短期内显著增加质子漏，但长期则有所下降，并降低SRC，显示细胞通过下调TCA循环应对代谢压力。
两种药物均抑制线粒体ATP生成，导致细胞依赖糖酵解进行补偿（GlycoATP水平上升）。

2. 代谢组学与脂质组学结果
SU1498显著改变了代谢物，其中糖酵解中间体减少（例如磷酸戊糖途径代谢物），这一变化与GlycoATP的升高相一致。同时，嘌呤代谢物（如尿苷、肌苷）的增加则暗示代谢重编程在支持核酸合成中的作用。此外，脂质组学中，甘油三酯（TG）显著积累（高达8倍），可能通过回补反应将乙酰辅酶A转化为脂质以储存能量。含多不饱和脂肪酸（PUFA）的磷脂酰肌醇（PI）增加，可能会影响癌细胞的信号通路。AG-879的影响相对较小，仅有少数代谢物/脂质发生显著变化，可能与SRC的完全丧失有关。

结论

通过结合细胞功能与分子组学数据，揭示了单一技术无法发现的代谢适应机制（例如，SU1498通过TG积累和PUFA-PI重塑应对代谢压力）。线粒体解偶联与脂代谢重编程可能成为癌细胞耐药的新靶点，为联合疗法的开发提供了新的思路。这一工作流程为药物代谢机制的研究提供了标准化方案，适用于抗癌药物筛选、毒性评估及个性化医疗中的代谢标志物发现。

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