[发明专利]用于确定代谢适应性的装置和方法

说明书

本发明涉及一种确定感兴趣的活实体对第一组环境条件和第二组环境条件的代谢适应性的方法，该方法包括(a)用第一底物浓度确定在所述第一组环境条件下维持的所述活实体的样品中包含的至少一种酶的至少两种活性和在所述第二组环境条件下维持的所述活实体的样品中包含的所述至少一种酶的至少两种活性，其中，在开始确定反应后的两个不相同的时间点t₁和t₂确定所述活性；(b)用第二底物浓度确定在所述第一组环境条件下维持的所述活实体的样品中包含的至少一种酶的至少两种活性和在所述第二组环境条件下维持的所述活实体的样品中包含的所述至少一种酶的至少两种活性，其中，在开始确定反应后的两个不相同的时间点t₃和t₄确定所述活性；其中，所述第二底物浓度为所述酶针对所述底物的K_M的至多两倍，优选约等于或低于所述酶针对所述底物的K_M；以及(c)基于将步骤(a)和/或(b)中确定的至少一种非线性活性与步骤(a)和/或(b)中确定的至少一种其它活性进行比较，确定所述活实体的代谢适应性。本发明还涉及与其相关的设备和其它方法，以及氧化还原固定的HMGB1衍生物多肽。

本发明涉及确定感兴趣的活实体针对第一组环境条件和第二组环境条件的代谢适应性的方法，该方法包括(a)用第一底物浓度确定在所述第一组环境条件下维持的所述活实体的样品中包含的至少一种酶的至少两种活性和在所述第二组环境条件下维持的所述活实体的样品中包含的所述至少一种酶的至少两种活性，其中在开始确定反应后的两个不相同的时间点t₁和t₂确定所述活性；(b)用第二底物浓度确定在所述第一组环境条件下维持的所述活实体的样品中包含的至少一种酶的至少两种活性和在所述第二组环境条件下维持的所述活实体的样品中包含的所述至少一种酶的至少两种活性，其中在开始确定反应后的两个不相同的时间点t₃和t₄确定所述活性；其中所述第二底物浓度为所述酶针对所述底物的K_M的至多两倍，优选约等于或低于所述酶针对所述底物的K_M；以及(c)基于将步骤(a)和/或(b)中确定的至少一种非线性活性与步骤(a)和/或(b)中确定的至少一种其它活性进行比较，确定所述活实体的代谢适应性。本发明还涉及与其相关的设备和其它方法；以及氧化还原固定的HMGB1衍生物多肽。

在生态学、医学和生命科学的其它领域，确定活细胞适应特定环境条件的能力非常重要，因为适应与否的能力可决定细胞命运。适应性测试通常包括将感兴趣的细胞维持在待测试的环境条件下，并且评估存活和/或增殖。然而，在未知特定细胞生长条件的情况下，该过程可能很麻烦，并且其实用性可能受到限制。尽管如此，在例如癌症治疗中，确定细胞是否能够在缺氧条件下转换为例如能量产生是合乎需要的。

近来，酶丙酮酸激酶M2(PKM2)被识别为癌症治疗的特异性靶标，其特别地在癌细胞中产生。PKM2是糖酵解的定步酶并且以两种形式出现：四聚体形式用于需氧降解葡萄糖(氧化磷酸化)并且针对底物磷酸烯醇丙酮酸(PEP)具有低K_M值；因此，四聚体形式在PEP的生理浓度下具有很高活性，从而导致葡萄糖进入能量代谢。PKM2的二聚体形式针对PEP具有高K_M值，并且在PEP的生理浓度下几乎没有活性，从而在丙酮酸进入合成过程之前，特别是在氧气供应有限的情况下的糖酵解中产生糖酵解中间体。

还报道了恶性细胞中的中心碳代谢受缺氧条件下(与常氧相比)糖酵解酶活性变化的调节，并且这种变化与不良的临床结果相关联(EP2821790A1；WO2017/098051 A2；Gdynia等人，(2018)，EBioMedicine 32：125)。尽管如此，肿瘤细胞的代谢与非肿瘤细胞的代谢在许多方面不同(Gatenby等人，(2004)，Nature Reviews Cancer 4：891；Amoedo等人，(2013)，Biosci.Rep.33：e00080)。