Sarcosine, hay N-methyl-glycine, là một axit amin hình thành như một chất trung gian trong quá trình chuyển hóa choline ở thận và gan. Nó được hình thành bằng cách methyl hóa glycine bằng S-adenosylmethionine và enzyme N-methyltransferase.
Ung thư tuyến tiền liệt là sự phát triển không kiểm soát của các tế bào ở tuyến tiền liệt, một tuyến trong hệ thống sinh sản nam giới bên dưới bàng quang. Sự phát triển bất thường của mô tuyến tiền liệt thường được phát hiện thông qua các xét nghiệm sàng lọc, điển hình là xét nghiệm máu để kiểm tra mức độ kháng nguyên dành riêng cho tuyến tiền liệt.
Nhiều sự kiện phân tử phức tạp đặc trưng cho sự phát triển và tiến triển của ung thư1,2. Giải mã các mạng lưới phân tử giúp phân biệt bệnh giới hạn ở cơ quan với bệnh di căn có thể dẫn đến việc xác định các dấu ấn sinh học quan trọng đối với sự xâm lấn của ung thư và mức độ xâm lấn của bệnh. Mặc dù biểu hiện gen và protein đã được mô tả rộng rãi trong các khối u ở người, nhưng người ta biết rất ít về những thay đổi chuyển hóa toàn cầu đặc trưng cho sự tiến triển của tân sinh. Sử dụng kết hợp phép đo khối phổ dựa trên sắc ký lỏng và khí công suất cao, chúng tôi đã xác định được hơn 1.126 chất chuyển hóa trên 262 mẫu lâm sàng liên quan đến ung thư tuyến tiền liệt (42 mô và 110 mẫu nước tiểu và huyết tương). Những hồ sơ chuyển hóa không thiên vị này có thể phân biệt tuyến tiền liệt lành tính, ung thư tuyến tiền liệt khu trú trên lâm sàng và bệnh di căn.
Sarcosine, một dẫn xuất N-methyl của axit amin glycine, được xác định là chất chuyển hóa khác biệt tăng cao trong quá trình ung thư tuyến tiền liệt tiến triển đến di căn và có thể được phát hiện không xâm lấn trong nước tiểu. Nồng độ Sarcosine cũng tăng lên trong các dòng tế bào ung thư tuyến tiền liệt xâm lấn so với các tế bào biểu mô tuyến tiền liệt lành tính. Loại bỏ glycine-N-methyl transferase, enzyme tạo ra sarcosine từ glycine, làm giảm sự xâm lấn của ung thư tuyến tiền liệt. Việc bổ sung sarcosine ngoại sinh hoặc phân hủy enzyme dẫn đến thoái hóa sarcosine, sarcosine dehydrogenase, gây ra kiểu hình xâm lấn trong các tế bào biểu mô tuyến tiền liệt lành tính. Thụ thể Androgen và sản phẩm tổng hợp gen ERG điều phối phối hợp các thành phần của con đường sarcosine. Ở đây, bằng cách lập hồ sơ các thay đổi chuyển hóa trong quá trình phát triển ung thư tuyến tiền liệt, chúng tôi tiết lộ sarcosine là một chất trung gian trao đổi chất quan trọng tiềm tàng trong sự xâm lấn và xâm lấn của tế bào ung thư.