Branched-chain amino acid (BCAA) catabolism and high levels of enzymes in the BCAA metabolic pathway have recently been shown to be associated with cancer growth and survival. However, the precise roles of BCAA metabolism in cancer growth and survival remain largely unclear. Here, we found that BCAA metabolism has an important role in human pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) growth by regulating lipogenesis. Compared with nontransformed human pancreatic ductal (HPDE) cells, PDAC cells exhibited significantly elevated BCAA uptake through solute carrier transporters, which were highly upregulated in pancreatic tumor tissues compared with normal tissues. Branched-chain amino-acid transaminase 2 (BCAT2) knockdown markedly impaired PDAC cell proliferation, but not HPDE cell proliferation, without significant alterations in glutamate or reactive oxygen species levels. Furthermore, PDAC cell proliferation, but not HPDE cell proliferation, was substantially inhibited upon knockdown of branched-chain α-keto acid dehydrogenase a (BCKDHA). Interestingly, BCKDHA knockdown had no significant effect on mitochondrial metabolism; that is, neither the level of tricarboxylic acid cycle intermediates nor the oxygen consumption rate was affected. However, BCKDHA knockdown significantly inhibited fatty-acid synthesis, indicating that PDAC cells may utilize BCAAs as a carbon source for fatty-acid biosynthesis. Overall, our findings show that the BCAA metabolic pathway may provide a novel therapeutic target for pancreatic cancer.

支链氨基酸 (BCAA) 分解代谢和 BCAA 代谢途径中的高水平酶最近已被证明与癌症生长和存活有关。然而，BCAA 代谢在癌症生长和生存中的确切作用仍不清楚。在这里，我们发现 BCAA 代谢通过调节脂肪生成在人胰腺导管腺癌 (PDAC) 生长中具有重要作用。与未转化的人胰腺导管 (HPDE) 细胞相比，PDAC 细胞通过溶质载体转运蛋白的 BCAA 摄取显着升高，与正常组织相比，其在胰腺肿瘤组织中高度上调。支链氨基酸转氨酶 2 (BCAT2) 敲低显着损害 PDAC 细胞增殖，但不影响 HPDE 细胞增殖，谷氨酸或活性氧水平没有显着变化。此外，在敲低支链α-酮酸脱氢酶 a (BCKDHA) 后，PDAC 细胞增殖而不是 HPDE 细胞增殖受到显着抑制。有趣的是，BCKDHA 敲低对线粒体代谢没有显着影响。也就是说，三羧酸循环中间体的水平和耗氧率都没有受到影响。然而，BCKDHA 敲低显着抑制脂肪酸合成，表明 PDAC 细胞可以利用 BCAAs 作为脂肪酸生物合成的碳源。总体而言，我们的研究结果表明，BCAA 代谢途径可能为胰腺癌提供新的治疗靶点。在支链α-酮酸脱氢酶a（BCKDHA）的敲低后被显着抑制。有趣的是，BCKDHA 敲低对线粒体代谢没有显着影响。也就是说，三羧酸循环中间体的水平和耗氧率都没有受到影响。然而，BCKDHA 敲低显着抑制脂肪酸合成，表明 PDAC 细胞可以利用 BCAAs 作为脂肪酸生物合成的碳源。总体而言，我们的研究结果表明，BCAA 代谢途径可能为胰腺癌提供新的治疗靶点。在支链α-酮酸脱氢酶a（BCKDHA）的敲低后被显着抑制。有趣的是，BCKDHA 敲低对线粒体代谢没有显着影响。也就是说，三羧酸循环中间体的水平和耗氧率都没有受到影响。然而，BCKDHA 敲低显着抑制脂肪酸合成，表明 PDAC 细胞可以利用 BCAAs 作为脂肪酸生物合成的碳源。总体而言，我们的研究结果表明，BCAA 代谢途径可能为胰腺癌提供新的治疗靶点。然而，BCKDHA 敲低显着抑制脂肪酸合成，表明 PDAC 细胞可以利用 BCAAs 作为脂肪酸生物合成的碳源。总体而言，我们的研究结果表明，BCAA 代谢途径可能为胰腺癌提供新的治疗靶点。然而，BCKDHA 敲低显着抑制脂肪酸合成，表明 PDAC 细胞可以利用 BCAAs 作为脂肪酸生物合成的碳源。总体而言，我们的研究结果表明，BCAA 代谢途径可能为胰腺癌提供新的治疗靶点。