$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
مسار الكينيرينين (KP) هو الطريق الرئيسي للتريبتوفان (Trp) تقويض في الخلايا البشرية. إندولام-2،3-ديوكسيجيناز (IDO-1) في الخلايا خارج الكبد هو أول والحد من إنزيم KP ويحول Trp إلى N-formylkynurenine1. خطوات أخرى داخل KP توليد الأيض الثانوية الأخرى, وهي الكينيرينين التي تحمل خصائص بيولوجية مختلفة. Kynurenine (Kyn) هو أول ثابت Trp مستقرة تظهر الخصائص السامة وتنظيم الأحداث الخلوية بعد ربط لمستقبلات الهيدروكربونات آرل (AhR)2. في وقت لاحق, يتم تحويل كين إلى عدة جزيئات إما تلقائيا أو في العمليات التي تتوسطها انزيم, توليد هذه الأيضات مثل 3-هيدروكسيكينرينين (3HKyn), حمض الجمرة الخبيثة (AA), 3-حمض هيدروكسيانثانليك (3-ها)، حمض الكيونريك (كينا), وحمض xanthurenic (XA). آخر المستقلب المصب، 2-أمينو-3-الكربوكبوكيكونيك حمض-6-شبهالديهيد (ACMS)، يخضع للدراجات غير الانزيمية إلى حمض الكينولينيك (QA) أو حمض بيكولينيك (السلطة الفلسطينية)1. وأخيرا، يتم تحويل المزيد من QA إلى نيكوتيناميد أدينين دينوكليوتيد (NAD+)3، وهو المستقلب نقطة نهاية KP الذي هو عامل مساعد انزيم مهم. بعض الكيرينينات لها خصائص اعصاب مثل كينا والسلطة الفلسطينية، في حين أن الآخرين، أي 3HAA و 3HKyn، هي سامة4. حمض Xanthurenic، الذي يتكون من 3HKyn، ويعرض خصائص مضادات الأكسدة و vasorelaxation5. XA يتراكم في العدسات الشيخوخة ويؤدي إلى موت الخلايا الظهاريةللخلايا الظهارية 6. اكتسبت KP، التي تم وصفها في منتصف القرنالعشرين، المزيد من الاهتمام عندما تم إثبات مشاركتها في اضطرابات مختلفة. زيادة نشاط هذا الطريق الأيضي وتراكم بعض الكينيرينات تعدل الاستجابة المناعية وترتبط مع ظروف مرضية مختلفة مثل الاكتئاب، الفصام، اعتلال الدماغ، فيروس نقص المناعة البشرية، الخرف، التصلب الجانبي الضموري، الملاريا، الزهايمر، مرض هنتنغتون، والسرطان4،7. ويلاحظ بعض التغيرات في التمثيل الغذائي Trp في microenonments الورم والخلايا السرطانية2,8. وعلاوة على ذلك، تعتبر الكينيرينينات علامات المرضالواعدة 9. في أبحاث السرطان، نماذج ثقافة الخلايا في المختبر راسخة وتستخدم على نطاق واسع لتقييم ما قبل الكلينيكي من الردود على العقاقير مكافحة السرطان10. ويفرز الأيض Trp من قبل الخلايا في الوسط ثقافة ويمكن قياسها لتقييم حالة مسار الكينيرينين. ولذلك، هناك حاجة إلى تطوير طرق مناسبة للكشف المتزامن عن أكبر عدد ممكن من نواتج الأيض في النماذج البيولوجية في مجموعة متنوعة من العينات البيولوجية مع بروتوكول سهل ومرن وموثوق به.
في هذه الورقة، نحن وصف بروتوكول لتحديد المتزامنة من أربعة الأيض المسار الكينيرينين: كين، 3HKyn، 3HAA، وXA من قبل LC-SQ في وسط ما بعد الثقافة التي تم جمعها من الخلايا السرطانية. في نهج تحليلي حديث، الكروماتوغرافيا السائل13،14،15،16 ويفضل للكشف في وقت واحد وتكميم من المستقلين التربتوفان الأيض، على النقيض من البيوكيميائية غير محدد مقولات استخدام كاشف Ehrlich11،12. في الوقت الحاضر، هناك العديد من الطرق المتاحة لتحديد الكينيرينين في العينات البشرية، تقوم أساسا على الكروماتوغرافيا السائلة مع الأشعة فوق البنفسجية أو للكشف عن الفلوريسين13،17،18،19. يبدو اللوني السائل مقرونًا بمستشعر لقياس الطيف الكتلي (LC-MS) أكثر ملاءمة لهذا النوع من التحليل ، نظرًا لحساسية أعلى (حدود أقل للكشف) والانتقائية والتكرار.
وقد تم بالفعل تحديد الأيض Trp في مصل الدم البشري والبلازما والبول13،20،21،22،23، ومع ذلك ، فإن أساليب العينات البيولوجية الأخرى ، مثل خلية ثقافة المتوسطة هي أيضا المطلوب. سابقا، LC-MS كانت تستخدم للمركبات المشتقة من Trp في وسط جمعت بعد زراعة خلايا الورم الدبقي البشري، monocytes، الخلايا التشعبية أو الخلايا الفلكية تعامل مع انترفيرون غاما (IFN-γ)24،25،26. حاليا, هناك حاجة لبروتوكولات جديدة التحقق من صحة التي يمكن أن تسمح بإجراء تقييم للعديد من الأيضات في وسائل الإعلام المختلفة الثقافة, الخلايا, والعلاجات المستخدمة في نماذج السرطان.
والغرض من الطريقة المتقدمة هو تحديد (في غضون عملية تحليلية واحدة) أربعة الكينيرينينات الرئيسية التي يمكن أن تشير إلى تشوهات في KP. قدمت هنا هي الخطوات الحاسمة من بروتوكولنا نشرت مؤخرا لتحليل LC-SQ الكمية من kynurenines المحددة ذات مغزى باستخدام معيار داخلي واحد (3-نيتروتروروسين، 3NT) في المتوسطة التي تم جمعها من الخلايا السرطانية البشرية في المختبر مثقف27. على حد علمنا، هو أول بروتوكول LC-SQ لتحديد كمية 3HKyn في وقت واحد، 3HAA، كين وXA في وسط الثقافة التي تم الحصول عليها من الخلايا التي تزرع في المختبر. عند بعض التعديلات، قد يتم تطبيق طريقة مزيد من لدراسة التغييرات في التمثيل الغذائي Trp في مجموعة أوسع من نماذج ثقافة الخلية.