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原文传递通过位置同位素辨别进行的有氧糖酵解确定

专利名称：	通过位置同位素辨别进行的有氧糖酵解确定
摘要：	提供了采用经同位素标记葡萄糖的检测有氧糖酵解的方法。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	明尼苏达大学董事会
发明人：	杨大庆;阿德里安·赫格曼;达娜·弗罗因德;玛戈特·克利里
专利状态：	有效
申请日期：	2017-06-20T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201780045226.5
公开号：	CN110214272A
代理机构：	北京集佳知识产权代理有限公司
代理人：	郑斌;刘振佳
分类号：	G01N33/50(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	美国明尼苏达州
主权项：	1.在包含细胞的样品中检测有氧糖酵解的体外方法，其包括： a)提供包含从哺乳动物细胞获得之样品和经同位素标记葡萄糖的混合物； b)使用液相色谱-质谱(LC-MS)在所述混合物中测量经同位素标记葡萄糖向经同位素标记乳酸的转化；以及 c)基于所述混合物中所述经标记乳酸的存在或量或者所述经标记葡萄糖向所述经标记乳酸的转化率来确定所述样品中所述细胞中的葡萄糖摄取、乳酸浓度或有氧糖酵解率。 2.权利要求1所述的方法，其中所述标记是13C或氘(2H)。 3.权利要求1或2所述的方法，其中所述经标记葡萄糖是[1-13C]葡萄糖、[1，2-13C2]葡萄糖、[13C6]葡萄糖或经6，6-氘标记葡萄糖。 4.权利要求1所述的方法，其中确定[3-13C]乳酸的存在或量、[1-13C]葡萄糖向[3-13C]乳酸的转化率或经氘标记葡萄糖向经氘标记乳酸的转化率。 5.权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述样品是生理样品。 6.权利要求5所述的方法，其中所述样品是活检物。 7.权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述细胞是乳腺癌细胞、前列腺癌细胞、肝癌细胞或卵巢癌细胞。 8.权利要求1至7中任一项所述的方法，其中确定葡萄糖摄取。 9.权利要求1至7中任一项所述的方法，其中确定乳酸浓度。 10.权利要求1至7中任一项所述的方法，其中确定有氧糖酵解率。 11.权利要求1至10中任一项所述的方法，其中随时间测量葡萄糖摄取、乳酸浓度或有氧糖酵解率。 12.权利要求1至10中任一项所述的方法，其中将所述混合物中的葡萄糖摄取、乳酸浓度或有氧糖酵解率与具有对照细胞或无细胞的相应混合物进行比较。 13.权利要求1至12中任一项所述的方法，其中所述哺乳动物细胞来自患有DCIS、侵袭前乳腺癌或转移性乳腺癌的女性。 14.权利要求1至12中任一项所述的方法，其中所述哺乳动物细胞来自患有惰性癌症、侵袭前癌症或转移性癌症的哺乳动物。 15.检测受试化合物改变有氧糖酵解的效力的体外方法，其包括： a)使受试化合物、包含哺乳动物细胞的样品和一定量的经13C或氘标记葡萄糖相接触以提供混合物；以及 b)使用LC-MS相对于对照来测量所述混合物中所述经标记葡萄糖向经13C或氘标记乳酸的转化或转化率，从而确定受试化合物改变有氧糖酵解的效力。 16.权利要求15所述的方法，其中所述细胞是癌细胞。 17.权利要求15或16所述的方法，其中所述样品是活检物或生理流体样品。 18.权利要求15、16或17所述的方法，其中所述受试化合物抑制所述经标记葡萄糖向经13C或氘标记乳酸的转化或转化率。 19.检测基因突变对有氧糖酵解的作用的体外方法，其包括： a)使具有选定突变的哺乳动物细胞与一定量的经13C或氘标记葡萄相糖接触； b)使用LC-MS来测量所述细胞中所述经13C或氘标记葡萄糖向经13C或氘标记乳酸的转化；以及 c)将转化的乳酸的量与不具有所述选定突变的相应细胞中转化的乳酸的量进行比较，所述相应细胞与所述一定量的所述经13C或氘标记葡萄糖相接触。 20.检测哺乳动物癌细胞的转移潜能的方法，其包括： a)提供包含含有癌细胞之样品和一定量经13C或氘标记葡萄糖的混合物； b)使用LC-MS在所述混合物中测量所述经13C或氘标记葡萄糖向经13C或氘标记乳酸的转化；以及 c)基于所述混合物中所述经13C或氘标记乳酸的存在或量或者所述经13C或氘标记葡萄糖向经13C或氘标记乳酸的转化率来确定所述细胞是否具有提高的转移潜能。 21.权利要求20所述的方法，其中所述癌细胞是乳腺癌细胞、前列腺癌细胞、肝癌细胞或卵巢癌细胞。 22.权利要求21或22所述的方法，其中将所述混合物中[3-13C]乳酸的存在或量或者[1-13C]葡萄糖向[3-13C]乳酸的转化率与相应非癌细胞中[3-13C]乳酸的存在或量或者[1-13C]葡萄糖向[3-13C]乳酸的转化率进行比较。 23.权利要求20、21或22所述的方法，其中所述经标记葡萄糖是[1-13C]葡萄糖、[1，2-13C2]葡萄糖、[13C6]葡萄糖或经6，6-氘标记葡萄糖。 24.检测体内有氧糖酵解的方法，其包括： a)从施用以13C或氘标记的葡萄糖的哺乳动物收集生理样品；以及 b)使用LC-MS在所述样品中测量经13C或氘标记乳酸/未经标记乳酸的比值或经13C或氘标记乳酸的量，从而检测所述哺乳动物中的有氧糖酵解。 25.权利要求24所述的方法，其中所述样品是血液样品、尿样品或乳样品。 26.权利要求24所述的方法，其中所述样品是组织样品。 27.权利要求24、25或26所述的方法，其中所述哺乳动物患有癌症。 28.在哺乳动物中检测或诊断侵袭前或恶变前癌症的方法，其包括： a)提供来自施用一定量经13C或氘标记葡萄糖的哺乳动物的生理样品；以及 b)使用质谱在所述样品中测量[3-13C]乳酸/未经标记乳酸或经氘标记乳酸/未经标记乳酸的比值，其中相对于来自未患癌症的哺乳动物的相应样品具有升高的经标记乳酸水平的样品指示哺乳动物患有侵袭前或恶变前癌症。 29.权利要求28所述的方法，其中测量所述样品中[1-13C]乳酸/未经标记乳酸的比值。 30.权利要求28所述的方法，其中测量所述样品中经氘标记乳酸/未经标记乳酸的比值。 31.权利要求28、29或30所述的方法，其中所述样品是流体样品。 32.权利要求28、29或30所述的方法，其中所述样品是组织样品。 33.在哺乳动物中监测癌症复发的方法，其包括： a)提供混合物，其包含来自进行癌症治疗的哺乳动物的包含细胞的样品和一定量的经13C或氘标记葡萄糖； b)使用LC-MS在所述混合物中测量所述经13C或氘标记葡萄糖向经13C或氘标记乳酸的转化；以及 c)基于所述混合物中所述经13C或氘标记乳酸的存在或量或者所述经13C或氘标记葡萄糖向经13C或氘标记乳酸的转化率来确定所述哺乳动物是否处于复发的风险之中。 34.权利要求33所述的方法，其中所述哺乳动物是进行乳腺癌治疗的人。 35.权利要求33或34所述的方法，其中将所述混合物中[3-13C]乳酸的存在或量或者[1-13C]葡萄糖向[3-13C]乳酸的转化率与对照混合物或者在较早时间点从所述哺乳动物获取的一个或更多个样品中[3-13C]乳酸的存在或量或者[1-13C]葡萄糖向[3-13C]乳酸的转化率进行比较。 36.权利要求33至35中任一项所述的方法，其中所述经标记葡萄糖是[1-13C]葡萄糖、[1，2-13C2]葡萄糖、[13C6]葡萄糖或经6，6-氘标记葡萄糖。 37.权利要求33至36中任一项所述的方法，其中所述样品是生理流体样品。 38.在患有癌症的哺乳动物中监测针对癌症治疗的治疗应答的方法，其包括： a)提供混合物，其包含来自所述哺乳动物的包含细胞的样品和一定量的经13C或氘标记葡萄糖； b)使用LC-MS在所述混合物中测量所述经13C或氘标记葡萄糖向经13C或氘标记乳酸的转化；以及 c)基于所述混合物中所述经13C或氘标记乳酸的存在或量或者所述经13C或氘标记葡萄糖向经13C或氘标记乳酸的转化率来确定所述哺乳动物是否具有针对所述治疗的治疗应答。 39.权利要求38所述的方法，其中所述哺乳动物是人。 40.权利要求38或39所述的方法，其中将所述混合物中[3-13C]乳酸的存在或量或者[1-13C]葡萄糖向[3-13C]乳酸的转化率与对照混合物或者在较早时间点从所述哺乳动物获取的一个或更多个样品中[3-13C]乳酸的存在或量或者[1-13C]葡萄糖向[3-13C]乳酸的转化率进行比较。 41.权利要求38至40中任一项所述的方法，其中所述经标记葡萄糖是[1-13C]葡萄糖、[1，2-13C2]葡萄糖、[13C6]葡萄糖或经6，6-氘标记葡萄糖。 42.权利要求38至41中任一项所述的方法，其中所述样品是生理流体样品。 43.权利要求38至42中任一项所述的方法，其中所述样品是生理组织样品。 44.权利要求42所述的方法，其中所述样品是血液样品、尿样品或乳样品。 45.权利要求33至44中任一项所述的方法，其中所述哺乳动物患有乳腺癌、前列腺癌、肝癌或卵巢癌。 46.权利要求24至44中任一项所述的方法，其中确定[3-13C]乳酸/未经标记乳酸或经氘标记乳酸/未经标记乳酸的比值。
所属类别：	发明专利