揭示PRODH2介导的羟脯氨酸(Hyp)代谢机制破解乳腺癌骨转移恶性循环
2025-12-10 来源:本站 点击次数:48乳腺癌骨转移是临床治疗的“老大难”——65%-75%的患者会出现骨转移，median生存期仅3-5年，现有疗法难以突破生存瓶颈。近期，《Cancer Res.》发表文章揭示PRODH2介导的羟脯氨酸（Hyp）代谢机制，absin三款核心试剂盒（abs580066、abs580254、abs580016）为研究提供关键数据支撑。
文献标题：PRODH2-Mediated Metabolism in the Bone Microenvironment Promotes Breast Cancer Metastasis
发表期刊：Cancer Res.（IF 16.6）
DOI：10.1158/0008-5472.CAN-24-4391
核心试剂：absin 羟脯氨酸检测试剂盒（abs580066）、乙酰辅酶A检测试剂盒（abs580254）、丙酮酸检测试剂盒（abs580016）
一、研究思路：从“临床痛点”到“机制闭环”的层层突破
研究者沿“临床现象→代谢靶点→机制验证→治疗验证”逻辑链推进，每一步紧扣乳腺癌骨转移核心矛盾：
1. 临床现象锚定方向：骨转移导致骨胶原降解，释放大量Hyp（羟脯氨酸），血清/尿液Hyp升高是骨转移潜在标志物，提示“Hyp代谢”为骨转移微环境关键节点。
2. 锁定核心酶PRODH2：PRODH2是Hyp代谢关键酶，临床样本验证显示：乳腺癌骨转移灶中PRODH2表达显著高于正常乳腺组织、无骨转移癌组织，高转移潜力癌细胞（如SCP2）中PRODH2水平更高。
3. 机制拆解“恶性循环”：假设PRODH2通过Hyp代谢同时影响“癌细胞存活”和“骨微环境破坏”——既帮癌细胞抵抗氧化压力（铁死亡），又促进破骨细胞分化，形成“骨溶解→Hyp增多→PRODH2激活→骨转移加剧”闭环。
4. 靶向验证：用PRODH2抑制剂（N-炔丙基甘氨酸）验证，探索打破恶性循环的临床治疗依据。
研究者沿“临床现象→代谢靶点→机制验证→治疗验证”逻辑链推进，每一步紧扣乳腺癌骨转移核心矛盾：
1. 临床现象锚定方向：骨转移导致骨胶原降解，释放大量Hyp（羟脯氨酸），血清/尿液Hyp升高是骨转移潜在标志物，提示“Hyp代谢”为骨转移微环境关键节点。
2. 锁定核心酶PRODH2：PRODH2是Hyp代谢关键酶，临床样本验证显示：乳腺癌骨转移灶中PRODH2表达显著高于正常乳腺组织、无骨转移癌组织，高转移潜力癌细胞（如SCP2）中PRODH2水平更高。
3. 机制拆解“恶性循环”：假设PRODH2通过Hyp代谢同时影响“癌细胞存活”和“骨微环境破坏”——既帮癌细胞抵抗氧化压力（铁死亡），又促进破骨细胞分化，形成“骨溶解→Hyp增多→PRODH2激活→骨转移加剧”闭环。
4. 靶向验证：用PRODH2抑制剂（N-炔丙基甘氨酸）验证，探索打破恶性循环的临床治疗依据。
图1：PRODH2在正常乳腺组织、无骨转移癌组织、骨转移灶中的表达差异
二、核心研究成果：PRODH2是骨转移的“代谢开关”
通过细胞实验、动物模型和临床样本验证，厘清PRODH2“双重作恶”机制，核心成果总结为4点：
1. PRODH2促进破骨细胞分化，加速骨溶解
通过细胞实验、动物模型和临床样本验证，厘清PRODH2“双重作恶”机制，核心成果总结为4点：
1. PRODH2促进破骨细胞分化，加速骨溶解
· 细胞实验：用PRODH2过表达癌细胞的条件培养基（CM）处理破骨前体细胞（Raw 264.7），Hyp存在时破骨细胞数量显著增加；敲除PRODH2则抑制破骨分化。
· 动物模型：胫骨注射PRODH2过表达癌细胞，小鼠骨溶解病灶更多、TRAP阳性破骨细胞数量翻倍；敲除PRODH2后，骨转移负担减少50%以上。
图2：不同PRODH2表达水平下破骨细胞数量对比
· 动物模型：胫骨注射PRODH2过表达癌细胞，小鼠骨溶解病灶更多、TRAP阳性破骨细胞数量翻倍；敲除PRODH2后，骨转移负担减少50%以上。
图2：不同PRODH2表达水平下破骨细胞数量对比
图3：PRODH2过表达/敲除对小鼠骨转移病灶的影响（μCT、H&E染色结果）
2. PRODH2帮癌细胞“抗死”：抑制铁死亡
骨微环境缺氧、铁过载本应诱导癌细胞铁死亡，但PRODH2通过上调SLC7A11（胱氨酸转运体）促进谷胱甘肽（GSH）合成，中和脂质过氧化：
· PRODH2过表达细胞中，铁死亡标志物（MDA、4-HNE）降低；
· PRODH2过表达细胞对铁死亡诱导剂（Erastin、RSL3）的抗性增强。
骨微环境缺氧、铁过载本应诱导癌细胞铁死亡，但PRODH2通过上调SLC7A11（胱氨酸转运体）促进谷胱甘肽（GSH）合成，中和脂质过氧化：
· PRODH2过表达细胞中，铁死亡标志物（MDA、4-HNE）降低；
· PRODH2过表达细胞对铁死亡诱导剂（Erastin、RSL3）的抗性增强。
图4：PRODH2表达水平与铁死亡标志物及诱导剂抗性的关系
3. 关键机制：乙酰-CoA介导YY1乙酰化，“一箭双雕”调控SLC7A11/IL-8
PRODH2代谢Hyp产生乙酰-CoA和丙酮酸，其中乙酰-CoA招募乙酰转移酶KAT7，促进转录因子YY1在K230位点乙酰化：
· 乙酰化YY1更稳定，可结合SLC7A11启动子→上调表达→抑制铁死亡；
· 乙酰化YY1可结合IL-8启动子→上调表达→促进破骨分化；
· 最终形成骨转移“恶性循环”。
PRODH2代谢Hyp产生乙酰-CoA和丙酮酸，其中乙酰-CoA招募乙酰转移酶KAT7，促进转录因子YY1在K230位点乙酰化：
· 乙酰化YY1更稳定，可结合SLC7A11启动子→上调表达→抑制铁死亡；
· 乙酰化YY1可结合IL-8启动子→上调表达→促进破骨分化；
· 最终形成骨转移“恶性循环”。
图5：PRODH2-Hyp-乙酰-CoA-YY1调控轴机制示意图
4. 治疗潜力：抑制PRODH2可打破闭环
动物实验显示，PRODH2抑制剂（N-炔丙基甘氨酸）可显著：
· 减少骨溶解病灶（↓40%）；
· 降低破骨细胞数量（↓35%）；
· 抑制癌细胞在骨中的定植。
动物实验显示，PRODH2抑制剂（N-炔丙基甘氨酸）可显著：
· 减少骨溶解病灶（↓40%）；
· 降低破骨细胞数量（↓35%）；
· 抑制癌细胞在骨中的定植。
图6：PRODH2抑制剂处理后小鼠骨转移指标变化
三、absin产品：研究的“代谢数据基石”
研究核心机制（PRODH2调控Hyp→乙酰-CoA/丙酮酸代谢）需精准检测三者含量，absin三款试剂盒为关键工具，支撑3个核心结论验证：
1. abs580066 羟脯氨酸（Hyp）微量检测试剂盒
核心作用：验证“骨溶解→Hyp释放”的源头
应用场景：检测癌细胞过表达/敲除PRODH2后，细胞及小鼠胫骨组织中Hyp的含量。
研究价值：
· 细胞层面：PRODH2过表达细胞的Hyp代谢加快，胞内Hyp水平降低；
· 动物层面：敲除PRODH2的小鼠，胫骨Hyp含量比对照组低30%，直接证明PRODH2是Hyp代谢关键酶。
产品优势：灵敏度高（最低检测限达5μmol/L）、抗干扰能力强，适合骨组织等复杂样本，为“骨溶解-Hyp-PRODH2”关联提供直接数据。
2. abs580254 乙酰辅酶A（Acetyl-CoA）含量检测试剂盒
核心作用：破解“代谢→表观调控”的桥梁
应用场景：检测PRODH2过表达/敲除细胞中乙酰-CoA的含量，验证PRODH2对乙酰-CoA生成的影响。
研究价值：
· PRODH2过表达细胞的乙酰-CoA水平比对照组高1.8倍；
· 敲除PRODH2后乙酰-CoA降低45%；
· 催化失活的PRODH2突变体（Y446A）无法提升乙酰-CoA，证明PRODH2通过代谢Hyp产生乙酰-CoA，为YY1乙酰化提供“原料”。
产品优势：采用特异性酶促反应，快速稳定检测，避免样本处理过程中乙酰-CoA降解，确保数据可靠。
3. abs580016 丙酮酸（Pyruvic Acid）微量检测试剂盒
核心作用：补充“Hyp代谢流”的完整性
应用场景：检测PRODH2调控下细胞内丙酮酸的含量变化，完善Hyp代谢通路验证。
研究价值：
· Hyp代谢产物除乙酰-CoA外，还有丙酮酸；
· PRODH2过表达细胞的丙酮酸水平同步升高，与乙酰-CoA变化趋势一致，证明PRODH2激活Hyp完整代谢通路，让代谢流分析更完整。
产品优势：采用微板法，高通量同时检测多组样本，数据重复性好（CV<5%），适合机制研究中的批量验证。
四、结语：absin——科研“代谢验证”的可靠伙伴
从临床问题到机制突破，再到治疗潜力验证，这项乳腺癌骨转移研究的每一步，都离不开“精准的代谢数据”支撑。
abs580066、abs580254、abs580016三款试剂盒，凭借高灵敏度、强特异性的检测能力，帮助研究者清晰解析PRODH2介导的Hyp代谢通路，为“代谢-表观-转移”的机制闭环提供关键证据，助力科研成果登顶国际前沿。
Absin更多代谢检测试剂盒推荐
研究核心机制（PRODH2调控Hyp→乙酰-CoA/丙酮酸代谢）需精准检测三者含量，absin三款试剂盒为关键工具，支撑3个核心结论验证：
1. abs580066 羟脯氨酸（Hyp）微量检测试剂盒
核心作用：验证“骨溶解→Hyp释放”的源头
应用场景：检测癌细胞过表达/敲除PRODH2后，细胞及小鼠胫骨组织中Hyp的含量。
研究价值：
· 细胞层面：PRODH2过表达细胞的Hyp代谢加快，胞内Hyp水平降低；
· 动物层面：敲除PRODH2的小鼠，胫骨Hyp含量比对照组低30%，直接证明PRODH2是Hyp代谢关键酶。
产品优势：灵敏度高（最低检测限达5μmol/L）、抗干扰能力强，适合骨组织等复杂样本，为“骨溶解-Hyp-PRODH2”关联提供直接数据。
2. abs580254 乙酰辅酶A（Acetyl-CoA）含量检测试剂盒
核心作用：破解“代谢→表观调控”的桥梁
应用场景：检测PRODH2过表达/敲除细胞中乙酰-CoA的含量，验证PRODH2对乙酰-CoA生成的影响。
研究价值：
· PRODH2过表达细胞的乙酰-CoA水平比对照组高1.8倍；
· 敲除PRODH2后乙酰-CoA降低45%；
· 催化失活的PRODH2突变体（Y446A）无法提升乙酰-CoA，证明PRODH2通过代谢Hyp产生乙酰-CoA，为YY1乙酰化提供“原料”。
产品优势：采用特异性酶促反应，快速稳定检测，避免样本处理过程中乙酰-CoA降解，确保数据可靠。
3. abs580016 丙酮酸（Pyruvic Acid）微量检测试剂盒
核心作用：补充“Hyp代谢流”的完整性
应用场景：检测PRODH2调控下细胞内丙酮酸的含量变化，完善Hyp代谢通路验证。
研究价值：
· Hyp代谢产物除乙酰-CoA外，还有丙酮酸；
· PRODH2过表达细胞的丙酮酸水平同步升高，与乙酰-CoA变化趋势一致，证明PRODH2激活Hyp完整代谢通路，让代谢流分析更完整。
产品优势：采用微板法，高通量同时检测多组样本，数据重复性好（CV<5%），适合机制研究中的批量验证。
| 产品货号 | 产品名称 | 检测指标 | 核心优势 | 研究应用场景 |
|---|---|---|---|---|
| abs580066 | 羟脯氨酸微量检测试剂盒 | 羟脯氨酸（Hyp） | 抗干扰强，适合复杂样本 | 骨代谢、癌症转移、胶原降解 |
| abs580254 | 乙酰辅酶A含量检测试剂盒 | 乙酰-CoA | 快速稳定，防样本降解 | 代谢-表观调控、能量代谢 |
| abs580016 | 丙酮酸微量检测试剂盒 | 丙酮酸 | 高通量，重复性好 | 糖酵解、氨基酸代谢通路 |
从临床问题到机制突破，再到治疗潜力验证，这项乳腺癌骨转移研究的每一步，都离不开“精准的代谢数据”支撑。
abs580066、abs580254、abs580016三款试剂盒，凭借高灵敏度、强特异性的检测能力，帮助研究者清晰解析PRODH2介导的Hyp代谢通路，为“代谢-表观-转移”的机制闭环提供关键证据，助力科研成果登顶国际前沿。
Absin更多代谢检测试剂盒推荐
| 货号 | 品名 | 用途 |
|---|---|---|
| abs580002 | Alanine Transaminase Microplate Assay Kit | 谷丙转氨酶（ALT）检测 |
| abs580004 | Aspartate Transaminase Microplate Assay Kit | 谷草转氨酶（AST）检测 |
| abs580005 | Glutamate Microplate Assay Kit | 谷氨酸（Glu）检测 |
| abs580063 | Glutamate Synthase Microplate Assay Kit | 谷氨酸合成酶（GOGAT）检测 |
| abs580064 | Glutaminase Microplate Assay Kit | 谷氨酰胺酶（GLS）检测 |
| abs580116 | Arginase Microplate Assay Kit | 精氨酸酶检测 |
| abs580184 | Lysine Microplate Assay Kit | 赖氨酸（LYS）检测 |
| abs580118 | Proline Microplate Assay Kit | 脯氨酸（PRO）检测 |
| abs580127 | Cysteine Microplate Assay Kit | 半胱氨酸（Cys）检测 |
| abs580187 | Total Amino Acid Microplate Assay Kit | 氨基酸（AA）检测 |
| abs580157 | Acetolactate Synthase Microplate Assay Kit | 乙酰乳酸合成酶（ALS）检测 |
注：文中文献图表均源自《Cancer Res.》2025年文章：PRODH2-Mediated Metabolism in the Bone Microenvironment Promotes Breast Cancer Metastasis
相关文章
更多 >