甲羥戊酸途徑代謝酶HMGL研究概述

王志標(biāo)，王偉，程克棣，孔建強(qiáng)

3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶 A 裂解酶（HMGL）是一種參與生物體內(nèi) 3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶 A（HMG-CoA）代謝的重要酶類，在自然界中廣泛存在，具有多種功能。作為 HMGL 作用的前體物質(zhì)，HMG-CoA 在生物體內(nèi)主要有兩方面作用。首先，HMG-CoA 可在 HMGL 作用下形成酮體，酮體能夠提供能量；其次，作為甲羥戊酸途徑中一個重要中間體，可用于合成甾體、輔酶 Q、萜類等生命活性物質(zhì)[1-3]。

甲羥戊酸途徑是存在于所有高等有核生物及一些細(xì)菌中的萜類代謝途徑（圖 1），基本過程為兩分子的乙酰輔酶A 在乙酰乙酰輔酶 A 轉(zhuǎn)移酶作用下形成乙酰乙酰輔酶 A，而后在 3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶 A 合成酶（HMGS）作用下形成 HMG-CoA[4]，3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶 A 還原酶（HMGR）可作用于 HMG-CoA 形成甲羥戊酸（MVA）[5]，MVA 依次經(jīng)過激酶、脫羧酶作用后形成五碳單元異戊烯焦磷酸（IPP），從而形成相關(guān)的萜類及甾體類物質(zhì)。可見HMGS 參與了 HMG-CoA 的合成，HMGR 參與了HMG-CoA 的還原，由于兩者直接影響了下游途徑脂類等物質(zhì)的積累，一直以來廣受關(guān)注，如作為限速酶 HMGR，其抑制劑在臨床上被作為血脂調(diào)節(jié)劑廣泛應(yīng)用。而目前對該途徑中分解 HMG-CoA 的 HMGL 研究甚少，本文將對HMGL 在自然界的分布、結(jié)構(gòu)特點、功能及同疾病的關(guān)系等作一介紹。

圖1 甲羥戊酸途徑及參與 HMG-CoA 代謝的酶

1 HMGL 的分布

高通量測序技術(shù)的發(fā)展，使來自不同物種的 HMGL 基因被發(fā)現(xiàn)。但迄今為止，只有為數(shù)不多的幾個被部分或完全鑒定了功能（表 1）。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的 HMGL 分布于動物、植物及微生物中。

表1 已鑒定的 HMGL 及催化特性

最早被分離鑒定的能裂解 HMG-CoA 的蛋白是直接從豬臟器蛋白中分離得到的，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，該蛋白活性的發(fā)揮需要二價陽離子及一些巰基化合物（如半胱氨酸）的存在[16]。在人體中發(fā)現(xiàn)并鑒定了 3 種類型的 HMGL[17-18]，其中線粒體型 HMGL 主要參與酮體合成，過氧化體型和細(xì)胞質(zhì)型的生理功能還未被完全解析。從蛋白一級結(jié)構(gòu)比較，人體 3 種類型的 HMGL 也有區(qū)別，線粒體型 HMGL，其 N端含有疏水序列；定位于過氧化體的 HMGL，其 C 端含有 Cys-Lys/Arg-Leu 三肽序列；定位于細(xì)胞質(zhì)中的 HMGL，其 N 端具有肉蔻酰化 Motif，可發(fā)生肉蔻?；箦^定于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)[18]。Casals 等[19]指出，人 HMGL 的三級結(jié)構(gòu)可能有 TIM 的桶狀結(jié)構(gòu)域，這一推論被 HMGL 的晶體結(jié)構(gòu)證實[20]。

目前為止，在植物中還未有 HMGL 被完全鑒定，即既得到完整的蛋白又得到相應(yīng)的基因信息。Hepper 和Audley[21]在研究巴西橡膠樹（Hevea brasiliensis）橡膠合成前體 HMG-CoA 的代謝過程中發(fā)現(xiàn)了該植物中 HMGL 的存在，但并沒有分離得到較純的蛋白。Skrukrud 等[22]對續(xù)隨子（Euphorbia lathyris）乳管細(xì)胞中分離得到的乳汁成分于 5000×g 離心 15 min，在上清中發(fā)現(xiàn)了具有能降解HMG-CoA 的成分，間接證明了該植物中 HMGL 的存在。Bach 等[23]從蘿卜（Raphanus sativus L）中分離得到了可溶性的 HMGL，但得到的蛋白并不完整。此外，van der Heijden等[24]從長春花（Catharanthus roseus）細(xì)胞培養(yǎng)物中檢測到了 HMGL 活性。

在微生物中，來源于深紅螺菌（Rhodospirillum rubrum）[6]、Pseudomonas mevalonii[7]、銅綠假單胞菌（Pseudomonas aeruginose）[9]三者的 HMGL 得到了功能鑒定，同時還克隆得到了相應(yīng)的核苷酸序列。在銅綠假單胞菌中編碼HMGL 的基因 liuE 翻譯的蛋白不僅能裂解 HMG-CoA，還能裂解 3-羥基-3-乙烯戊二酰基輔酶 A，行使 3-羥基-3-乙烯戊二?；o酶 A 裂解酶（HIHGL）的相關(guān)功能[25]，使其不僅可以在亮氨酸代謝中起作用，還參與無環(huán)萜烯的代謝。

2 HMGL結(jié)構(gòu)特點

HMGL 廣泛分布，但在結(jié)構(gòu)上具有較大的相似性。從序列上分析，所發(fā)現(xiàn)的 HMGL 均含有 G/LAGGCPY/F 的超保守區(qū)域。典型的 HMGL 三維結(jié)構(gòu)上具有一保守的丙糖磷酸異構(gòu)酶桶狀結(jié)構(gòu)域，結(jié)構(gòu)域內(nèi)存在能與二價陽離子結(jié)合的位點，結(jié)構(gòu)域內(nèi)含有三個保守的位點，分別為天冬氨酸（D）、精氨酸（R）和谷氨酸（E），這一結(jié)構(gòu)域又被稱為 DRE-TIM。重組的人 HMGL、羊布魯桿菌（Brucella melitensis）HMGL 以及枯草芽孢桿菌（Bacillis subtilis）HMGL 的晶體結(jié)構(gòu)證實了這一桶狀結(jié)構(gòu)域的存在[26]。三種氨基酸的作用分別為：天冬氨酸同二價陽離子結(jié)合；精氨酸可能參與穩(wěn)定反應(yīng)中間體烯醇化合物電荷穩(wěn)定；谷氨酸保證結(jié)構(gòu)中天冬氨酸、精氨酸處于精確的相對位置上[26]。此外，HMGL 基因編碼的蛋白中含有較多的半胱氨酸，如來源于鼠的 HMGL 蛋白（NP_032280.2）325 個氨基酸中具有 6 個半胱氨酸（C），而人線粒體型 HMGL 蛋白（NP_000182）325 個氨基酸中更多達(dá) 8 個半胱氨酸。HMGL 體外酶促反應(yīng)在還原劑如 DTT、β-巰基乙醇存在下可能會有提高，Hruz 等[27]利用親和標(biāo)記的方法初步探究了HMGL 中半胱氨酸的作用，發(fā)現(xiàn)銅綠假單胞菌的 HMGL中 C237 為活性位點，并分析了該半胱氨酸對酶活性影響大的原因可能在于在最適 pH 下，半胱氨酸可去離子，從而可以作為親電基團(tuán)進(jìn)攻 HMG-CoA 的 γ 羥基，使其脫去氫離子，進(jìn)而發(fā)生逆 Claisen 縮合反應(yīng)，裂解為乙酰乙酸和乙酰輔酶 A（圖 2）。同時，半胱氨酸過多容易形成二硫鍵，對活性也會有影響。例如，人線粒體型 HMGL 中，C266 若形成二硫鍵 HMGL 活性將喪失，原因在于 C266 處于DRE-TIM 桶狀結(jié)構(gòu)域入口處，形成二硫鍵阻擋了結(jié)構(gòu)域內(nèi)部活性區(qū)域同底物的結(jié)合，從而喪失活性[10]。

3 HMGL 功能及特點

正常情況下人體主要由葡萄糖氧化提供能量，當(dāng)處于饑餓情況下時，血糖降低，此時大腦由于不能利用脂肪酸提供能量，酮體成為其能量的主要來源[28]。酮體的生成有賴于 HMGL 的作用，HMG-CoA 能在 HMGL 作用下裂解為乙酰乙酸和乙酰輔酶 A，乙酰乙酸可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為酮體：丙酮和 β-羥丁酸，后者可以直接進(jìn)入三羧酸循環(huán)產(chǎn)生能量。酮體作為饑餓狀態(tài)下腦部的能源物質(zhì)，卻不能自主生成。1955年，Bachhawat 等[16]首次從豬的臟器中分離得到了能裂解 HMG-CoA 的酶 HMGL，并對其組織分布進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)肝臟、心臟和腎都有 HMGL 分布，而腦組織中未檢測到 HMGL。

圖2 HMGL 催化反應(yīng)的可能機(jī)制[27]

由于 HMG-CoA 還來源于支鏈氨基酸的分解，HMGL也參與了該過程。支鏈氨基酸亮氨酸在體內(nèi)分解過程大致為：氨基轉(zhuǎn)移去除氨基生成 α-酮酸，而后通過氧化脫羧反應(yīng)去除 α-酮酸的羧基，脫羥基生成 α,β 不飽和的?；o酶A 衍生物[29]，HMGL 參與了亮氨酸分解代謝的最后一步，即分解 HMG-CoA[30]。

研究表明，HMGL 可參與生物合成單元碳單位的轉(zhuǎn)移及分流，影響著體內(nèi)某些物質(zhì)的生物合成。生物體內(nèi)氨基酸代謝、脂肪酸代謝、甾體合成等生理過程可以相互偶聯(lián)，可利用共同的碳單元（如乙酰輔酶 A）庫，該生理過程通過同位素標(biāo)記代謝產(chǎn)物的方法已經(jīng)在一系列試驗中得到證實[31-34]。例如，Edmond 和 Popják[35]通過用碳同位素標(biāo)記的甲羥戊酸飼喂小鼠，一段時間后同位素在脂肪酸中被檢測到，其過程推測為甲羥戊酸轉(zhuǎn)化為 HMG-CoA，而后被HMGL 裂解，產(chǎn)物進(jìn)入脂肪酸代謝途徑合成了脂肪酸。

4 HMGL 與疾病

動物體內(nèi) HMGL 功能若發(fā)生缺陷會引起 HMGL 缺陷性疾病。HMGL 缺陷性疾病是一種常染色體隱形遺傳病，其主要癥狀有嘔吐、脫水、低血糖、昏迷、有機(jī)酸尿癥等。一般認(rèn)為是 HMGL 基因發(fā)生了突變引起，如點突變（G835A、C922T、A434T[36]和 G122A[37]等），缺失兩個核苷酸[38]和插入一個核苷酸[39]引起的閱讀框移位，此外還有外顯子間剪切位點發(fā)生突變導(dǎo)致的外顯子拼接錯誤[40]。

除了 HMGL 缺陷能引起疾病外，其過表達(dá)也可能同某些疾病相關(guān)。在高等動物中，酮體可以被合成為脂類，如膽固醇。Hildebrandt 等[41]發(fā)現(xiàn)，在小鼠肝癌細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中，酮體可以轉(zhuǎn)化為膽固醇。近年來，有些研究認(rèn)為酮體可以為腫瘤細(xì)胞提供能量，其原因推測為相鄰正常細(xì)胞代謝產(chǎn)生的酮體可以轉(zhuǎn)化為乙酰輔酶 A 進(jìn)入腫瘤細(xì)胞，進(jìn)而在腫瘤細(xì)胞線粒體中生成 ATP 提供能量，如乳腺癌細(xì)胞可以從鄰近的纖維細(xì)胞[42]，卵巢癌細(xì)胞可以從鄰近的脂肪細(xì)胞[43]獲得乙酰輔酶 A。Pavlides 等[44]分析了激光切割獲取的小鼠乳腺癌組織的轉(zhuǎn)錄組情況，發(fā)現(xiàn)同酮體代謝相關(guān)的 HMGS、HMGL 等表達(dá)上升，其進(jìn)一步指出這些基因表達(dá)的蛋白有可能成為腫瘤治療的候選靶點。

酮體對腦部疾病也有影響，相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)低熱量的生酮飲食能有效地治療惡性腦瘤[45]，補(bǔ)充一定的酮體對阿爾茨海默癥[46]、帕金森癥[47]以及腦部損傷[48]等疾病均有一定的治療作用。此外，根據(jù) Puisac 等[49]從 mRNA、蛋白和酶活三個水平對人體腦部線粒體 HMGL 的研究證明，人體腦部并不存在與酮體生成相關(guān)的線粒體型 HMGL，因此腦部這些疾病的發(fā)展或許同人體其余組織 HMGL 表達(dá)異常相關(guān)，亦或是酮體運輸出現(xiàn)障礙。

5 結(jié)語

HMGL 在自然界中廣泛存在，種類眾多但卻相對保守。不同來源的 HMGL 在序列、三維結(jié)構(gòu)及功能特點上均有相似性，如活性區(qū)域的桶狀結(jié)構(gòu)、序列中較多的半胱氨酸、活性發(fā)揮需要二價陽離子等。在功能上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)其不僅僅參與酮體生成、亮氨酸代謝等基本生命活動，還能為體內(nèi)物質(zhì)合成提供共同的碳單元。

由于參與形成的酮體能提供能量，HMGL 同人類健康息息相關(guān)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)三種不同亞細(xì)胞定位的人 HMGL，不同亞型的 HMGL 由于具有不同的信號肽而定位于細(xì)胞不同的區(qū)域，雖然基本功能相同，但卻可能參與著不同的生命過程。人體中線粒體型 HMGL 進(jìn)入人們視線是由于HMGL 異常時會引起缺陷性疾病，導(dǎo)致某種功能的酶總量相對不足而不能產(chǎn)生足夠的酮體供能引起機(jī)能障礙，而對于癌癥患者有功能的酶總量過多，即 HMGL 表達(dá)上調(diào)，可能會加重病情。從治療和藥物開發(fā)的角度，對于缺陷患者在飲食上可采用生酮飲食以及開發(fā)一些能促進(jìn) HMGL 功能發(fā)揮的藥物；而對某些癌癥患者，應(yīng)采用低酮飲食，并配合使用 HMG-CoA 的類似物作為 HMGL 的競爭性抑制劑。由于酮體代謝同大量疾病相關(guān)，相信將來會有此類藥物被發(fā)現(xiàn)并作為輔助藥物使用。

生命活動是個復(fù)雜的過程，HMGL 裂解 HMG-CoA 的產(chǎn)物乙酰乙酸及乙酰輔酶 A 既可以作為提供生命活動能量的物質(zhì)，也可以作為直接參與生命活動物質(zhì)合成的原料，可見 HMGL 在體內(nèi)的平衡直接關(guān)系到能量與物質(zhì)的平衡，HMGL 的異常將打破這種平衡從而影響生命活動。如何權(quán)衡這種平衡打破后帶來的利弊，也是將來相關(guān)藥物研究開發(fā)中需要考慮的因素。

[1] Katsuki H, Bloch K.Studies on the biosynthesis of ergosterol in yeast.Formation of methylated intermediates.J Biol Chem, 1967, 242(2):222-227.

[2] Cluis CP, Ekins A, Narcross L, et al.Identification of bottlenecks in Escherichia coli engineered for the production of CoQ(10).Metab Eng,2011, 13(6):733-744.

[3] Kuzuyama T, Seto H.Two distinct pathways for essential metabolic precursors for isoprenoid biosynthesis.Proc Jpn Acad Ser B Phys Biol Sci, 2012, 88(3):41-52.

[4] Rudney H.The biosynthesis of beta-hydroxy-beta-methylglutaric acid.J Biol Chem, 1957, 227(1):363-377.

[5] Durr IF, Rudney H.The reduction of beta-hydroxy-beta-methylglutaryl coenzyme A to mevalonic acid.J Biol Chem, 1960, 235:2572-2578.

[6] Baltscheffsky M, Brosché M, Hultman T, et al.A 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA lyase gene in the photosynthetic bacterium Rhodospirillum rubrum.Biochim Biophys Acta, 1997, 1337(1):113-122.

[7] Scher DS, Rodwell VW.3-Hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A lyase from Pseudomonas mevalonii.Biochim Biophys Acta, 1989,1003(3):321-326.

[8] Narasimhan C, Roberts JR, Miziorko HM.Pseudomonas mevalonii 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA lyase: testing the function of the active site cysteine by site-directed mutagenesis.Biochemistry, 1995,34(31):9930-9935.

[9] Chávez-Avilés M, Díaz-Pérez AL, Reyes-de la Cruz H, et al.The Pseudomonas aeruginosa liuE gene encodes the 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A lyase, involved in leucine and acyclic terpene catabolism.FEMS Microbiol Lett, 2009, 296(1):117-123.

[10] Roberts JR, Narasimhan C, Hruz PW, et al.3-Hydroxy-3-methylglutaryl-CoA lyase: expression and isolation of the recombinant human enzyme and investigation of a mechanism for regulation of enzyme activity.J Biol Chem, 1994, 269(27):17841-17846.

[11] Kramer PR, Miziorko HM.Purification and characterization of avian liver 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A lyase.J Biol Chem,1980, 255(22):11023-11028.

[12] Stegink LD, Coon MJ.Stereospecificity and other properties of highly purified beta-hydroxy-beta-methylglutaryl coenzyme A cleavage enzyme from bovine liver.J Biol Chem, 1968, 243(20):5272-5279.

[13] Prasanna P, Holmlund CE.Identification in tetrahymena pyriformis of 3-hydroxy-3-methyl glutaryl coenzyme a lyase: its purification and properties.Int J Biochem, 1987, 19(4):385-389.

[14] Ashmarina LI, Robert MF, Elsliger MA, et al.Characterization of the hydroxymethylglutaryl-CoA lyase precursor, a protein targeted to peroxisomes and mitochondria.Biochem J, 1996, 315(Pt 1):71-75.

[15] Arnedo M, Menao S, Puisac B, et al.Characterization of a novel HMG-CoA lyase enzyme with a dual location in endoplasmic reticulum and cytosol.J Lipid Res, 2012, 53(10):2046-2056.

[16] Bachhawat BK, Robinson WG, Coon MJ.The enzymatic cleavage of beta-hydroxy-beta-methylglutaryl coenzyme A to acetoacetate and acetyl coenzyme A.J Biol Chem, 1955, 216(2):727-736.

[17] Ashmarina LI, Pshezhetsky AV, Branda SS, et al.3-Hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A lyase: targeting and processing in peroxisomes and mitochondria.J Lipid Res, 1999,40(1):70-75.

[18] Montgomery C, Pei Z, Watkins PA, et al.Identification and characterization of an extramitochondrial human 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA lyase.J Biol Chem, 2012, 287(40):33227-33236.

[19] Casals N, Gómez-Puertas P, Pié J, et al.Structural (beta alpha)8 TIM barrel model of 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A lyase.J Biol Chem, 2003, 278(31):29016-29023.

[20] Fu Z, Runquist JA, Forouhar F, et al.Crystal structure of human 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA Lyase: insights into catalysis and the molecular basis for hydroxymethylglutaric aciduria.J Biol Chem,2006, 281(11):7526-7532.

[21] Hepper CM, Audley BG.The biosynthesis of rubber from beta-hydroxy-beta-methylgluarylcoenzyme A in Hevea brasiliensis latex.Biochem J, 1969, 114(2):379-386.

[22] Skrukrud CL, Taylor SE, Hawkins DR, et al.Subcellular fractionation of triterpenoid biosynthesis in Euphorbia lathyris latex.Physiologia Plantarum, 1988, 74(2):306-316.

[23] Bach TJ, Boronat A, Caelles C, et al.Aspects related to mevalonate biosynthesis in plants.Lipids, 1991, 26(8):637-648.

[24] van der Heijden R, de Boer-Hlupá V, Verpoorte R, et al.Enzymes involved in the metabolism of 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A in Catharanthus roseus.Plant Cell, Tissue Org Culture, 1994,38(2-3):345-349.

[25] Chávez-Avilés M, Díaz-Pérez AL, Campos-García J.The bifunctional role of LiuE from Pseudomonas aeruginosa, displays additionally HIHG-CoA lyase enzymatic activity.Mol Biol Rep, 2010, 37(4):1787-1791.

[26] Forouhar F, Hussain M, Farid R, et al.Crystal structures of two bacterial 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA lyases suggest a common catalytic mechanism among a family of TIM barrel metalloenzymes cleaving carbon-carbon bonds.J Biol Chem, 2006, 281(11):7533-7545.

[27] Hruz PW, Narasimhan C, Miziorko HM.3-Hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A lyase: affinity labeling of the pseudomonas mevalonii enzyme and assignment of cysteine-237 to the active site.Biochemistry, 1992, 31(29):6842-6847.

[28] Hasselbalch SG, Knudsen GM, Jakobsen J, et al.Brain metabolism during short-term starvation in humans.J Cereb Blood Flow Metab,1994, 14(1):125-131.

[29] Brosnan JT, Brosnan ME.Branched-chain amino acids: enzyme and substrate regulation.J Nutr, 2006, 136(1 Suppl):207S-211S.

[30] Massey LK, Sokatch JR, Conrad RS.Branched-chain amino acid catabolism in bacteria.Bacteriol Rev, 1976, 40(1):42-54.

[31] Nes WD, Campbell BC, Stafford AE, et al.Metabolism of mevalonic acid to long chain fatty alcohols in an insect.Biochem Biophys Res Commun, 1982, 108(3):1258-1263.

[32] Nes WD, Bach TJ.Evidence for a mevalonate shunt in a tracheophyte.Proc Royal Soc London Ser B Biol Sciences, 1985, 225(1241):425-444.

[33] Brady PS, Scofield RF, Schumann WC, et al.The tracing of the pathway of mevalonate's metabolism to other than sterols.J Biol Chem, 1982, 257(18):10742-10746.

[34] Weinstock SB, Kopito RR, Endemann G, et al.The shunt pathway of mevalonate metabolism in the isolated perfused rat liver.J Biol Chem,1984, 259(14):8939-8944.

[35] Edmond J, Popják G.Transfer of carbon atoms from mevalonate to n-fatty acids.J Biol Chem, 1974, 249(1):66-71.

[36] Muroi J, Yorifuji T, Uematsu A, et al.Molecular and clinical analysis of Japanese patients with 3-hydroxy-3-methylglutaryl CoA lyase (HL)deficiency.Hum Genet, 2000, 107(4):320-326.

[37] Pospísilová E, Mrázová L, Hrdá J, et al.Biochemical and molecular analyses in three patients with 3-hydroxy-3-methylglutaric aciduria.J Inherit Metab Dis, 2003, 26(5):433-441.

[38] Mitchell GA, Robert MF, Hruz PW, et al.3-Hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A lyase (HL).Cloning of human and chicken liver HL cDNAs and characterization of a mutation causing human HL deficiency.J Biol Chem, 1993, 268(6):4376-4381.

[39] Mitchell GA, Jakobs C, Gebson KM, et al.Molecular prenatal diagnosis of 3-hydroxy-3-methylglutaryl CoA lyase deficiency.Prenat Diagn, 1995, 15(8):725-729.

[40] Buesa C, Pié J, Barceló A, et al.Aberrantly spliced mRNAs of the 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A lyase (HL) gene with a donor splice-site point mutation produce hereditary HL deficiency.J Lipid Res, 1996, 37(11):2420-2432.

[41] Hildebrandt LA, Spennetta T, Elson C, et al.Utilization and preferred metabolic pathway of ketone bodies for lipid synthesis by isolated rat hepatoma cells.Am J Physiol, 1995, 269(1 Pt 1):C22-C27.

[42] Migneco G, Whitaker-Menezes D, Chiavarina B, et al.Glycolytic cancer associated fibroblasts promote breast cancer tumor growth,without a measurable increase in angiogenesis: evidence for stromal-epithelial metabolic coupling.Cell Cycle, 2010, 9(12):2412-2422.

[43] Nieman KM, Kenny HA, Penicka CV, et al.Adipocytes promote ovarian cancer metastasis and provide energy for rapid tumor growth.Nat Med, 2011, 17(11):1498-1503.

[44] Pavlides S, Tsirigos A, Migneco G, et al.The autophagic tumor stroma model of cancer: role of oxidative stress and ketone production in fueling tumor cell metabolism.Cell Cycle, 2010, 9(17):3485-3505.

[45] Zhou W, Mukherjee P, Kiebish MA, et al.The calorically restricted ketogenic diet, an effective alternative therapy for malignant brain cancer.Nutr Metab (Lond), 2007, 4:5.

[46] Van der Auwera I, Wera S, Van Leuven F, et al.A ketogenic diet reduces amyloid beta 40 and 42 in a mouse model of Alzheimer's disease.Nutr Metab (Lond), 2005, 2:28.

[47] Tieu K, Perier C, Caspersen C, et al.D-beta-Hydroxybutyrate rescues mitochondrial respiration and mitigates features of Parkinson disease.J Clin Invest, 2003, 112(6):892-901.

[48] Prins ML, Fujima LS, Hovda DA.Age-dependent reduction of cortical contusion volume by ketones after traumatic brain injury.J Neurosci Res, 2005, 82(3):413-420.

[49] Puisac B, Arnedo M, Casale CH, et al.Differential HMG-CoA lyase expression in human tissues provides clues about 3-hydroxy-3-methylglutaric aciduria.J Inherit Metab Dis, 2010, 33(4):405-410.