光電聯(lián)合多維度能量代謝檢測在高級別前列腺癌中的OXPHOS重塑的應(yīng)用

結(jié)果：從50例前列腺癌根治術(shù)標(biāo)本中每例提取成對良性/惡性組織穿刺針活檢。一小部分提取的組織被固定并用于組織學(xué)染色(粉色箭頭)并確認(rèn)組織特性，其余的立即用于O2k檢測(藍(lán)色箭頭)、NGSmtDNA圖譜(橙色箭頭)和mtDNA拷貝數(shù)測定(灰色箭頭)。O2k評估每個(gè)前列腺標(biāo)本的成對良性/惡性組織活檢的OXPHOS水平，并且用H202進(jìn)行短期處理以模擬氧化應(yīng)激。與 PCa組織相比，良性組織顯示出顯著更高的NADH通路OXPHOS容量(電子通過CI進(jìn)入 Q)，在進(jìn)一步添加琥珀酸鹽(S)后，沒有觀察到OXPHOS(NSP)和ET(NSE)呼吸能力的差異，表明通過琥珀酸鹽途徑的會將電子轉(zhuǎn)移增加來補(bǔ)償NADH途徑缺陷(電子通過CII進(jìn)入 Q)。與相應(yīng)的良性樣本相比，含線粒體DNA突變的前列腺癌惡性組織樣本顯示非常低的 NADH通路容量(P&G&M;內(nèi)酮酸&谷氨酸&蘋果酸)，其NADH通路容量降低了>70%，對這些突變的結(jié)構(gòu)分析顯示，氨基酸的變異導(dǎo)致了對復(fù)合體的潛在有害影響，并證明了存在的因果關(guān)系。

參考文獻(xiàn):Schöpf,B.,Weissensteiner,H.,Schäfer,G.et al.OXPHOS remodeling in high-grade prostate cancer involves mtDNA mutations and increased succinate oxidation. Nat Commun 11,1487(2020).

線粒體氧化磷酸化功能評估為前列腺癌研究帶來的重要參考

線粒體氧化磷酸化（OXPHOS）系統(tǒng)是線粒體能量代謝的中心，是真核細(xì)胞能量產(chǎn)生的關(guān)鍵。支持OXPHOS系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的是電子傳遞鏈（ETC）的上五種酶復(fù)合體：復(fù)合體I、復(fù)合體II、復(fù)合體III和復(fù)合體IV，由復(fù)合體I-IV生成的質(zhì)子梯度隨后被復(fù)合體V所利用，催化ADP磷酸化生成ATP。OXPHOS系統(tǒng)中任何一個(gè)復(fù)合體發(fā)生異常或功能障礙，都會ji易導(dǎo)致線粒體發(fā)生功能障礙，因此通過檢測OXPHOS系統(tǒng)各復(fù)合體功能活性來評估線粒體氧化磷酸化功能，將為深入研究前列腺癌發(fā)病機(jī)制帶來重要參考，但如何快速檢測分析OXPHOS各復(fù)合體的功能活性，是評估線粒體氧化磷酸化功能的技術(shù)難點(diǎn)。目前對OXPHOS各復(fù)合體的功能活性的檢測，主要是采用比色法，操作時(shí)間長，步驟多，只能對單個(gè)復(fù)合體功能活性進(jìn)行終點(diǎn)法的檢測分析，無法一次性實(shí)時(shí)動態(tài)檢測分析同一樣本各復(fù)合體功能活性。

Oroboros O2k擁有的一次性同時(shí)快速檢測線粒體氧化磷酸化各復(fù)合體的功能活性的技術(shù)特點(diǎn)：

Oroboros O2k提供了一種獨(dú)特的SUIT（底物-解偶聯(lián)劑-抑制劑-滴定，Substrate-uncoupler-inhibitor-titration）檢測方案來檢測線粒體氧化磷酸化各復(fù)合體的功能活性。Oroboros O2k沒有加藥孔的限制，也沒有試劑盒的限制，可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)靈活的無限制的添加底物、抑制劑、解偶聯(lián)劑及不同濃度的藥物滴定，實(shí)現(xiàn)同一個(gè)樣本一次性快速進(jìn)行復(fù)合體I、復(fù)合體II、復(fù)合體IV、z大呼吸率、ATP合酶的功能活性檢測，深度挖掘線粒體能量代謝信息，快速評估和表征線粒體氧化磷酸化各復(fù)合體功能活性，從而助力前列腺癌研究。

奧地利OROBOROS O2K光電聯(lián)合多維度能量代謝檢測整體解決方案

1、光電聯(lián)合多參數(shù)實(shí)時(shí)動態(tài)檢測技術(shù)：

電化學(xué)實(shí)時(shí)動態(tài)檢測模塊：pO2（高分辨率極譜氧電極傳感器，耗氧率檢測分辨率為±1 pmol O₂∙s-¹∙mL-¹）、pH、H2O2、TPP+（測量線粒體膜電位）、H2S、NO、質(zhì)體醌；熒光實(shí)時(shí)動態(tài)檢測模塊：MMP（測量線粒體膜電位）、ATP、Ca2+、ROS、NADH；
 

2、原代細(xì)胞、原代組織能量代謝快速檢測技術(shù)：

無需過夜培養(yǎng)、樣品快速檢測，更加客觀反應(yīng)樣品更接近體內(nèi)的能量代謝水平；

3、多維度能量代謝分析平臺：

適應(yīng)線粒體、細(xì)胞、組織塊、活檢樣品等不同層次不同水平的樣本檢測。