细胞能量代谢是由相互关联的代谢通路组成的复杂系统，与细胞健康和细胞功能密切相关。癌细胞在代谢通路之间迅速切换以适应其生长环境，提供生长优势，同时对TME（肿瘤微环境）中的其他细胞（如免疫细胞）产生负面影响。为辅助对癌细胞代谢特性和代谢通路的分析，我们研发了针对参与关键细胞过程的几种代谢物的生物发光检测方法。了解在TME中的肿瘤和免疫细胞的代谢需求和缺陷是开发有效癌症疗法的重要部分。

● 通路分析

● 能量消耗

● 代谢物分泌

● 线粒体功能

● 细胞酶活性

● 对环境变化的反应（如营养物质、药物治疗）

我们已经研发了一些生物发光检测方法来研究细胞进程和细胞反应。这些检测方法使用经过设计的萤光素酶萤光素前体底物，在有分析物存在时释放萤光素。

细胞以糖原、高分子葡萄糖聚合物的形式储存葡萄糖，在需要时能快速提供葡萄糖和能量。细胞能储存的糖原量高度依赖于细胞类型和细胞生长条件。

糖原标准曲线的测量是先用葡萄糖淀粉酶将糖原消化成葡萄糖单体，然后再测定葡萄糖。该检测方法的线性范围是0.02至20µg/ml糖原，涵盖了96孔板和384孔板铺种细胞的预期水平。

左侧图表：HeLa细胞（12.5K/孔）在含有25mM或0mM葡萄糖的培养基中生长过夜。移除培养基后，清洗细胞并裂解以进行糖原测定。

右侧图表：HeLa细胞（20K/孔）饥饿过夜，收集后在含有10mM或0mM葡萄糖的培养基中孵育。孵育过夜后，细胞的处理方法同上。

丙酮酸检测将丙酮酸氧化酶与H₂O₂检测技术相结合。

测量K562细胞中丙酮酸水平，并观察到丙酮酸水平随化合物处理而变化。在由MPC抑制剂UK5099和7ACC2处理的细胞中，丙酮酸产生积累。通过ATP（CellTiter-Glo^® Luminescent Cell Viability Assay）来评估细胞孔间变异性和活力。

我们分析了三种代谢通路中的脱氢酶（DH）活性。

● DH活性检测具有高灵敏度，且需要的细胞数量很少。

● 该信号对加入的底物具有特异性；观察到的本底信号（无底物组）较低。

● 较高的灵敏度使得可以使用一个样本进行多次分析。

A549细胞裂解液中的DH活性

脱氢酶检测方法与3D细胞培养相兼容。测量不同大小和细胞数量的细胞球状体中的乳酸脱氢酶（LDH）活性。

NAD(P)H生物发光检测技术非常灵活，通过调整配置，可以测量各种不同代谢物或脱氢酶的活性。

特点包括：

● 易于使用、快速

● 灵敏度高，线性范围广

——仅需较少的细胞就可进行检测，且可直接检测铺在96孔板中的细胞，一次制备的样品可以分别用于多个检测项目

● 可扩展的灵活的检测形式

——可用于96孔板和384孔板细胞检测，且可适用于更高通量的实验流程

●  可用于多种样品类型

——包括细胞、培养基、组织和血浆/血清

● 其他细胞类型的代谢，如免疫细胞，也是非常动态多样的，在确定维持免疫细胞功能的代谢需求方面，生物发光检测可以发挥作用。