肿瘤细胞为了适应增殖和转移过程中的生物合成和氧化还原需求,会重新调整细胞代谢,以满足能量（葡萄糖）,氨基酸,脂肪酸和其他营养物质的需求。这种“代谢重编程”在肿瘤微环境（TME）中导致不同细胞类型之间争夺营养物质,从而影响T细胞的功能以及免疫疗法的效果。研究表明,干扰或阻断某些代谢途径（例如谷氨酰胺代谢）可以有效逆转肿瘤细胞对抗肿瘤疗法的耐药。谷氨酰胺是血浆中最丰富的非必需中性氨基酸,可以由饮食分解获得或者在肌肉、肝脏、脂肪组织、肺和大脑中生成,是许多代谢过程中的关键中间体,包括能量形成、氧化还原稳态、大分子合成和信号传递等。在快速生长或疾病期间,细胞对谷氨酰胺的需求会超过其供应,谷氨酰胺便会从非必需氨基酸变为必需氨基酸。肿瘤细胞谷氨酰胺成瘾是一种代谢补偿,间接促进了氧化糖酵解,以便在缺氧不利条件下为肿瘤细胞提供营养和能量。谷氨酰胺代谢与肿瘤细胞的生长和增殖以及T细胞的功能密切相关。谷氨酰胺代谢的关键步骤是SLC1A5（ASCT2）介导的细胞摄取:SLC1A5是Na+依赖的跨膜转运蛋白,属于SLC转运蛋白超家族,是TME中肿瘤细胞的代谢弱点之一。研究发现,SLC1A5的抑制或缺失会导致肿瘤细胞内谷氨酰胺含量降低,使其缺乏能源物质,最终导致肿瘤的生长受到抑制。本论文旨在探究谷氨酰胺转运蛋白SLC1A5在肿瘤细胞增殖中的作用,并考察靶向SLC1A5从而达到抑制肿瘤细胞增长治疗肿瘤的可能性。首先构建了稳定高表达SLC1A5的HEK293细胞株并进行了基因、蛋白与功能的验证;建立了谷氨酰胺与氘代谷氨酰胺的LC-MS/MS检测方法,并完成了以氘代谷氨酰胺为底物的SLC1A5的摄取体系和抑制剂筛选体系的构建;在已有的方法基础上系统考察了 84个化合物对SLC1A5介导的谷氨酰胺的转运的抑制作用,发现有2个化合物,即Compound-1和Compound-2具有较强的抑制作用,并进行后续研究;同时检测了不同肿瘤细胞中SLC1A5在mRNA水平和蛋白水平的表达,发现结直肠癌细胞SW480与SW620中SLC1A5表达较高,且生长依赖谷氨酰胺浓度,因此选用这两株细胞进行后续研究。研究发现,Compound-1和Compound-2可以明显抑制细胞对谷氨酰胺的摄取,并且可以抑制SW480和SW620细胞的生长和活性,这为以后合成SLC1A5的高效特异性抑制剂,并且联合用药提供了思路。综上所述,肿瘤代谢重编程使肿瘤细胞出现谷氨酰胺成瘾的现象,SLC1A5作为谷氨酰胺代谢的关键转运体在肿瘤细胞增殖中发挥重要作用,可作为潜在的治疗靶点。通过抑制SLC1A5从而干扰肿瘤细胞代谢,影响肿瘤细胞的增殖,提高肿瘤细胞对抗肿瘤药物的敏感性,以达到更好的治疗效果。