一张图看懂Seahorse分析仪检测OCR/ECAR的意义,再顺便复习复习

奥格诺德·基质胶·类器官



🔺封面图:正常细胞与癌细胞中的葡萄糖代谢【1】



🔺葡萄糖代谢过程与OCR/ECAR检测关键点试剂,基于文献【2】图片修改


Seahorse分析仪测细胞能量的实质

直接指标:

培养基中氧消耗速率和酸增加速率[a]。

推测指标:

① 总体,有氧呼吸(氧化磷酸化)能力和无氧呼吸(糖酵解)能力

② 具体,OCR[b]——基础呼吸(basal respiration)、最大呼吸(maximal respiration)、ATP-相关呼吸[c](ATP-linked respiration)、储备呼吸(spare respiratory capacity);ECAR——基础糖酵解(glycolysis)、最大糖酵解or糖酵解容量(glycolytic capacity)、储备糖酵解(glycolytic reserve)。

[a] 这里的酸增加主要由无氧呼吸终产物乳酸增加引起。

[b] OCR相关结果中基础呼吸等4种呼吸结果都是指有氧呼吸。

[c] 此概念有人写成ATP production,但我认为最好不要这样写,容易引起歧义,因为无氧呼吸等其它方式也会产生ATP,尤其在肿瘤细胞中。

名词解释:

1. OCR相关指标

① 基础呼吸:正常培养条件下的耗氧量减去非线粒体耗氧量;非线粒体耗氧量是ETC复合物I、III被鱼藤酮和抗霉素A抑制后的耗氧量。

② ATP-相关呼吸:ATP合成酶(ETC复合物V)被寡霉素(Oligomycin)抑制导致的减少的耗氧量。

③ 最大呼吸:FCCP解除氧化磷酸化偶联后最大耗氧量与非线粒体耗氧量的差。

④ 储备呼吸:最大呼吸减去基础呼吸。

2. ECAR相关指标

① 基础糖酵解:因葡萄糖供应过量导致的细胞能达到最大胞外产酸量。

② 最大糖酵解:寡霉素阻断有氧呼吸后,细胞被迫糖酵解的产酸量减去非糖酵解产酸量。

③ 储备糖酵解:最大糖酵解减去基础糖酵解。

参考文献

1. 10.1186/s12943-021-01316-8

2.10.1002/2211-5463.13765

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