乳がんにおけるコリン代謝;細胞および腫瘍の2H-、13Cおよび31P-NMR研究

乳がん細胞および腫瘍におけるコリン代謝は、良性乳房腫瘍と正常な乳房組織と比較して乳がんにおける高ホスホコリンの存在の生化学的基礎を提供するために、多核NMRによって調査されています。コリンはMCF7ヒト乳がん細胞に輸送され、リンコリンに急速にリン酸化され、高濃度に細胞に蓄積されました。ホスホコリンのレベルの増加は、ホスファチジルコリンの合成速度に影響を与えず、この経路の厳しい調節を示しています。24時間後の[1,2-13C]コリン（100マイクローム）のホスホコリンとホスファチジルコリンへの取り込みは、それぞれのプールの69.5および36％でした。ヌードマウスに埋め込まれた腫瘍への2H9コリンの取り込みは、重水素化コリンを血液循環に注入することで達成されました。重水素化コリンの代謝は、2H局在MRSによって監視されました。注入前のコリンの血中濃度は58.6 +/- 10.3マイクローム（1H-NMRの血漿サンプルで測定）であり、注入中に約5倍増加しました（2H-NMRで測定）。血中濃度のこの増加により、重水素化コリン代謝物による3.2 ppmでの信号が徐々に増加しました。血液循環におけるコリンの利用可能性の増加は、細胞と同じメカニズムによって腫瘍におけるホスホコリンの蓄積につながるようです。

Choline metabolism in breast cancer cells and tumors has been investigated by multinuclear NMR in order to provide the biochemical basis for the presence of high phosphocholine in breast carcinoma relative to benign breast tumors and normal breast tissue. Choline was found to be transported into MCF7 human breast cancer cells and rapidly phosphorylated to phosphocholine which was then accumulated in the cells to high concentrations. The increased level of phosphocholine did not affect the rate of synthesis of phosphatidylcholine, indicating tight regulation of this pathway. The incorporation of [1,2-13C]choline (100 microM) into phosphocholine and phosphatidylcholine after 24 h was 69.5 and 36% of the total respective pools. Incorporation of 2H9-choline to tumors implanted in nude mice was achieved by infusing the deuterated choline to the blood circulation. The metabolism of deuterated choline was then monitored by 2H localized MRS. The blood level of choline before the infusion was 58.6 +/- 10.3 microM (measured by 1H-NMR of plasma samples) and increased approximately 5-fold during the infusion (measured by 2H-NMR). This increase in the blood level resulted in a gradual increase of a signal at 3.2 ppm due to deuterated choline metabolites. It appears that the increased availability of choline in the blood circulation leads to accumulation of phosphocholine in the tumors by the same mechanism as in the cells.