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腺苷-5’-三磷酸（ATP）為一多功能核苷酸，在細(xì)胞中作為輔酶。ATP在細(xì)胞內(nèi)負(fù)責(zé)為代謝反應(yīng)輸送化學(xué)能，常被稱為是細(xì)胞內(nèi)能量傳遞的「貨幣分子單位」。ATP是由光磷酸化（photophosphorylation）和細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生；在許多細(xì)胞反應(yīng)中，包括生物合成、運(yùn)動與細(xì)胞分裂，ATP被酶及結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)利用。一分子的ATP含有三個磷酸根，而且是由無機(jī)磷酸根和腺苷二磷酸（ADP）或腺苷一磷酸（AMP）經(jīng)ATP合成反應(yīng)製成。利用ATP作為能源的代謝反應(yīng)，將其轉(zhuǎn)變回前驅(qū)物。因此，ATP在生物體內(nèi)不斷回收，對人體而言，每天約有與體重相當(dāng)?shù)腁TP反覆變換。
科學(xué)家相信粒線體是由古代真核寄主細(xì)胞擄獲的細(xì)菌演化而來，粒線體以ADP與無機(jī)磷酸根為反應(yīng)物，經(jīng)由氧化磷酸化反應(yīng)，再生ATP。在激酶（kinase）催化的訊息傳遞（signal transduction）途徑中，利用ATP作為受質(zhì)，使蛋白質(zhì)和脂質(zhì)磷酸化；而且腺苷酸環(huán)酶（adenylate cyclase）利用ATP製造第二傳訊分子環(huán)狀A(yù)MP。細(xì)胞以ATP與AMP之間的比例判定有多少能量可用，並操控生產(chǎn)與消耗ATP的代謝途徑。除了在能量代謝與傳訊方面的角色外，在DNA複製與轉(zhuǎn)錄的過程中，ATP也受聚合酶催化，併入核酸中。
在ATP分子的結(jié)構(gòu)中，嘌呤鹼基（腺嘌呤）連接在五碳糖（核糖）之1’碳原子上，三個磷酸根連接在五碳糖的5’碳原子上。ATP、ADP和AMP之間的交互變換就是這些磷酸根的加成與脫去。當(dāng)ATP參與DNA合成時，核糖核苷酸還原酶先把核糖變成去氧核糖。
在1929年，羅曼（Karl Lohmann）發(fā)現(xiàn)ATP，不過直到數(shù)年之後科學(xué)界才測定出其正確結(jié)構(gòu)。在1941年，利普曼（Fritz Albert Lipmann）認(rèn)為ATP是細(xì)胞中負(fù)責(zé)能量傳遞的主要分子。在1948年，托德（Alexander Todd）首先以人工方法合成ATP。
三磷酸腺苷對人胃癌細(xì)胞惡性表型的去惡化作用
腫瘤組織一般含有許多表型差異的細(xì)胞亞群，M17人胃癌單細(xì)胞克隆亞系是由人胃癌細(xì)胞系（MGC-803）分離的生長快、分化差、惡性表型明顯的細(xì)胞系。胃癌在我國發(fā)病率高，臨床特征不明顯，不易早期發(fā)現(xiàn)，缺乏主要標(biāo)志和有效的治療藥物。三磷酸腺苷(ATP)對人胃癌細(xì)胞增殖有明顯的抑制作用，選用ATP作用于M17人胃癌細(xì)胞，觀察其表型變化，探討ATP的抗癌作用機(jī)理。
材料與方法
1． 細(xì)胞培養(yǎng)和處理：用有限稀釋法由胃癌細(xì)胞母系MGC-803分離出M17單細(xì)胞克隆亞系，經(jīng)傳15代后仍保持增殖快、分化差等惡性表型。把M17細(xì)胞（104/ml）接種于含15%小牛血清RPMI 1640培養(yǎng)瓶內(nèi)，次日加入ATP（0.23 mg/ml）作為實驗組；對照組細(xì)胞不用ATP處理。各組細(xì)胞設(shè)2瓶，每日更換培養(yǎng)液（實驗組含ATP），每日用白血球計數(shù)器計數(shù)細(xì)胞，每瓶細(xì)胞計數(shù)2次。上述實驗重復(fù)兩次，取均值，計算抑制率并繪制生長曲線。
2． 掃描電鏡樣品制備：將兩組細(xì)胞（蓋片）經(jīng)2%戊二醛和鋨酸雙固定，然后再經(jīng)醋酸異戊酯置換，經(jīng)臨界點法干燥，用1B-5型離子鍍膜儀鍍金，掃描電鏡下觀察。
3． 羅氏黃（lucifer yellow, LY）熒光染料傳輸法：密度飽和的兩組單層培養(yǎng)細(xì)胞，用銳刀劃痕標(biāo)記羅氏黃（0.05%LY/PBS）3分鐘，洗去染液，立即在熒光顯微鏡下檢查熒光從標(biāo)記細(xì)胞向鄰近細(xì)胞層傳輸?shù)募墧?shù)，表示細(xì)胞間隙連接通訊功能。
4． 微絲與粘著斑蛋白-紐蛋白(vinculin)復(fù)染：細(xì)胞蓋片中經(jīng)PBS洗1次，固定于2%甲醛/PBS中3分鐘，再用0.5%TritonX-100/PBS 抽提30分鐘，細(xì)胞與vinculin單抗（Sigma公司）和FITC-羊抗鼠IgG二抗先做反應(yīng)，各組洗滌同前，用專一性結(jié)合F-肌動蛋白的熒光染料羅丹明-鬼筆環(huán)肽（Mol Probes公司)染微絲，用DAPI(4,6-diamidino-2-phyenylindol, Sigma公司)染核后，用60%甘油PBS封片。在落射Olympus熒光顯微鏡下觀察、拍照。
結(jié)果
1．增殖的抑制表現(xiàn)：M17單細(xì)胞克隆亞系經(jīng)傳15代后惡性表型穩(wěn)定,增殖速度快。經(jīng)ATP作用后，增殖速度明顯減慢。24小時后對照組的細(xì)胞數(shù)為3.6×104/ml，實驗組的細(xì)胞數(shù)為3.1×104/ml，增殖的抑制率為13%；48小時后對照組的細(xì)胞數(shù)為7.16×104/ml，實驗組的細(xì)胞數(shù)為4.06×104/ml，增殖的抑制率為43%；72小時后對照組的細(xì)胞數(shù)為10.28×104/ml，實驗組的細(xì)胞數(shù)為4.18×104/ml，增殖的抑制率為67%；96小時后對照組細(xì)胞數(shù)為14.45×104/ml，實驗組的細(xì)胞數(shù)為4.56×104/ml，增殖的抑制率為87%。說明ATP對M17細(xì)胞增殖有明顯的抑制作用。
2.膜表面微絨毛明顯改變：M17細(xì)胞表面密布微絨毛（圖1），經(jīng)ATP作用48小時后，M17細(xì)胞膜表面較光滑平坦，微絨毛消失（圖2），具有正常細(xì)胞的表型特征。
3.細(xì)胞間隙連接通訊(gap junctional intercellular communication, GJIC)功能的恢復(fù)：M17細(xì)胞間隙連接通訊功能缺陷，LY熒光染料留在劃痕創(chuàng)面不向臨近細(xì)胞層傳輸(圖3)。經(jīng)ATP（0.23 mg/ml）處理48小時的M17細(xì)胞，LY熒光從標(biāo)記的劃痕創(chuàng)面向鄰近細(xì)胞層傳輸3～4層（圖4），表明ATP促進(jìn)了M17細(xì)胞間隙連接通訊功能的恢復(fù)。
4． 微絲骨架重組和膜粘著斑蛋白-紐蛋白的表達(dá)：人正常胃粘膜細(xì)胞內(nèi)微絲形成束狀纖維，粗壯而密，縱橫交錯貫穿整個胞質(zhì)區(qū)形成網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)力纖維末端終止于膜與底質(zhì)附著區(qū)內(nèi)面的粘著斑，vinculin熒光染色粘著斑呈淚滴狀。M17的微絲骨架破壞，應(yīng)力纖維消失，鬼筆環(huán)肽熒光顯示F-肌動蛋白小體出現(xiàn)（圖5）；而在ATP作用48小時的M17細(xì)胞膜內(nèi)，微絲束粗壯，縱橫交錯貫穿整個胞質(zhì)區(qū)（圖6）。M17細(xì)胞vinculin熒光染色為稀疏小點，粘著斑消失（圖7）；而ATP處理48小時的M17細(xì)胞vinculin熒光染色的粘著斑整齊有序地排列在膜內(nèi)面（圖8），近似正常人胃粘膜細(xì)胞的粘著斑。
腺苷-5-三磷酸 http://www.lookbio.com/threestyle/lookbio/product/15092836.html
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