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专业英文太复杂？一文带你看懂代谢术语
3070 人阅读发布时间：2020-08-24 17:55
近日，由 Mary-Ellen Harper 和 Mary-Elizabeth Patti 在 Nature Metabolism 上发表了一篇题为「Metabolicterminology: what’s in a name?」的评论性文章，在文章中评论了代谢术语的使用情况以及讨论了现有的术语如何指导代谢领域的未来研究。
在近期的研究中强调了代谢，特别是线粒体代谢在多种疾病的发病机理中的重要性，包括从罕见的代谢疾病到更常见的复杂疾病，例如糖尿病，肥胖症和癌症，以及心血管，免疫功能，炎症和神经退行性疾病。
这些发展结果不仅增加了经典代谢术语的使用，而且还产生了区分代谢特有概念的新术语。随着知识的更新，术语也在随之发展，但是，术语的松散和不一致使用会导致难以理解代谢研究中的关键概念。
「metabolic control」与「metabolic regulation」这两个基本术语的使用是具有差异的。现在，这两个术语却常常被互换使用。严格的说， 「metabolic regulation」是指不同细胞和组织间的激素调节机制，有机体在环境或自身营养条件的波动的情况下，维持机体的代谢产物或代谢过程的动态平衡(如，正常血糖水平的调节)。相反，「metabolic control」指的是代谢途径的活动(或代谢物的水平)可以根据细胞内信号进行调节的机制。更突出的是陈述中出现的，即线粒体「create」或「produce」能量，从根本上讲这是不正确的，能量既不能产生也不能破坏。
除了随意使用经典的代谢术语外，在最近浏览的一些文献中发现了越来越多的代谢词语，如「metabolicflexibility」、「metabolic switching」、「metabolic poise」、「metabolic plasticity」、「metabolic reprogramming」 、「metabolic rewiring」、「metabolic conditioning」、 「metabolicimprinting」，以及「causal metabolism」。在这些术语中，有许多都没有确切的定义或含义。这篇评论讨论了几个常用的术语。由于读者可能有不同的观点，作者希望这一评论能激发进一步的思考。
「metabolic flexibility」和「metabolic switching」是指大多数细胞由于燃料供应或细胞代谢需求的变化而迅速 (在几秒到几分钟内) 调整到使用不同类型的能量底物的能力。最常见的是，「metabolic flexibility」用于描述细胞或组织在利用脂肪酸（人体大多数细胞在 24 小时内使用的主要燃料）和葡萄糖（大多数细胞的餐后燃料）之间转换的能力。细胞和组织中的「metabolic flexibility」使有机体对营养素的可用性做出反应，调节膳食和与膳食相关的激素。
当用于描述细胞和全身代谢时，相同的术语可以具有相似但截然不同的含义。「metabolicin flexibility」，则是指在燃料来源之间转换的能力下降 (在细胞水平上) 或从禁食到进食状态 (在全身水平上)的能力降低，是诸如胰岛素抵抗之类的代谢疾病的一个标志，它是 2 型糖尿病的先兆预测。
了解「metabolic flexibility」的分子机制无疑是更全面地理解代谢综合征及其相关疾病（如 2 型糖尿病和心血管疾病）的发病机制，不仅对基础生物学，而且对于更全面地理解代谢综合征和相关疾病具有重要意义。
「metabolic poise」，它通常用来描述特定细胞类型的典型氧化和糖酵解性质；例如，神经前体细胞具有高度的糖酵解作用，分化的神经元具有更高的氧化作用。许多癌细胞在「metabolic poise」上是指糖酵解 (Warburg effect) 途径，它们的线粒体参与生物合成和其他过程，而不是氧化磷酸化。此外，「metabolic plasticity」通常用于描述癌细胞代谢的术语，指的是癌细胞调节其代谢活动以满足其能量需求和生物合成需求的能力。
同时，文章中还探讨了几个关于环境暴露和其持续影响相关的术语。最后，这篇文章讨论了最近由 VamsiMootha 新引入的一个术语 "causal metabolism"，用于描述遗传诱导的代谢变化在影响表型中的关键作用。
看来不仅我们有着英文专业名词的使用负担，这也是所有科研人共同的关注点，希望本文能给大家带来一定的帮助，在接下来的论文中准确用词，篇篇秒过。
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为了助力科研人在代谢领域的研究，targetmol 提供多种代谢相关化合物库：
抗代谢疾病化合物库
Cat.No L5200, 集合数 1040
人内源代谢化合物库
Cat.No L2500, 集合数 665
研究表明生物体受刺激或扰动后（如低氧、营养物质、药物等）代谢产物会发生变化，基于肿瘤细胞内、外相关特征性小分子代谢标记物的异常变化来诊断恶性肿瘤、进行药物筛选、评价药物毒性等的方法也逐渐成为研究热点。目前的研究主要集中于与癌细胞能量代谢相关的化合物研究，如核苷类、氨基酸类、脂类、糖类等。例如，已发现多种与肿瘤相关的脂类标记物， 胆碱、磷酸胆碱、磷酸卵磷脂、胆固醇等脂类变化谱是细胞膜破坏的标志；乳酸等是与肿瘤细胞糖代谢相关的生物标记物， 探索通过靶向脂代谢、糖代谢途径治疗恶性肿瘤的策略正备受关注。
药物代谢杂质库
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抗癌细胞代谢库
Cat.No L2130, 集合数 237
Fig 1. Nature Metabolism 评论性文章
新陈代谢领域术语集
名字代表什么？所有。根据教科书的定义，名词「新陈代谢」是指细胞和组织内的合成代谢和分解代谢过程 (Fig 2) 。 但是，在目前的使用中，该术语通常仅指食物来源的大量营养素的分解或机体的分解代谢，甚至指系统能量消耗的大小。
Fig 2. 术语集
Targetmol 代谢相关化合物库
代谢是指一组负责将碳水化合物、脂类和蛋白质转化为能量的生化反应，是维持内环境稳态的一个基本过程。代谢领域研究的重点是调节代谢的基本生物学机制及其在肥胖、糖尿病、心血管疾病和癌症等疾病中的作用。
随着科研深入，科学家们发现已经上市的药物异构体/代谢产物中很多都是有明确的生物活性的。比如左丙氧芬 (levopropoxyphene) 曾是 FDA 批准的镇咳药，而它的旋光异构体 (Dextropropoxyphene) 则有镇痛效果。这些化合物在科研上已有的药理评价数据较为丰富，作为老药新用的切入点较为理想。
从德国科学家 Warburg 最早发现肿瘤细胞存在有氧糖酵解的现象到如今对肿瘤代谢活动的各个方面（糖、脂肪、氨基酸等）的解析和复杂代谢调控网络的发现, 肿瘤代谢的研究进入了更加引人注目的高地。因此，肿瘤细胞异常的代谢通路（如葡萄糖和谷氨酰胺代谢途径）、关键代谢调控因子（如 cMYC、HIF、p53）及代谢酶（如 PKM、IDH、GLS）可能是肿瘤治疗的关键靶点。针对肿瘤细胞代谢改变的重要特征及其分子机制, 研制出针对特定代谢通路或特定代谢酶的高效抗肿瘤药物, 从而用于临床治疗一直是肿瘤代谢研究的目标和追求。
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