סרקוזין, או N-methyl-glycine, היא חומצת אמינו הנוצרת כתוצר ביניים בחילוף החומרים של כולין בכליות ובכבד. הוא נוצר על ידי מתילציה של גליצין באמצעות S-adenosylmethionine והאנזים N-methyltransferase.
סרטן הערמונית הוא צמיחה בלתי מבוקרת של תאים בערמונית, בלוטה במערכת הרבייה הגברית מתחת לשלפוחית השתן. צמיחה לא תקינה של רקמת הערמונית מתגלה בדרך כלל באמצעות בדיקות סקר, בדרך כלל בדיקות דם שבודקות רמות אנטיגן ספציפיות לערמונית.
אירועים מולקולריים מרובים ומורכבים מאפיינים התפתחות והתקדמות סרטן1,2. פענוח הרשתות המולקולריות המבדילות בין מחלה מוגבלת לאיברים לבין מחלה גרורתית עשוי להוביל לזיהוי של סמנים ביולוגיים קריטיים לפלישה לסרטן ולאגרסיביות של מחלות. למרות שביטוי גנים וחלבונים קיבל פרופיל נרחב בגידולים אנושיים, מעט ידוע על השינויים המטבולומיים העולמיים המאפיינים התקדמות ניאופלסטית. באמצעות שילוב של ספקטרומטריית מסה המבוססת על נוזל וגז עם תפוקה גבוהה, סקרנו יותר מ-1,126 מטבוליטים על פני 262 דגימות קליניות הקשורות לסרטן הערמונית (42 רקמות ו-110 כל אחת של שתן ופלזמה). פרופילים מטבולומיים בלתי מוטים אלו הצליחו להבחין בין ערמונית שפירה, סרטן ערמונית מקומי קליני ומחלה גרורתית.
סרקוזין, נגזרת N-methyl של חומצת האמינו גליצין, זוהתה כמטבוליט דיפרנציאלי שהוגבר מאוד במהלך התקדמות סרטן הערמונית לגרורות וניתן לזהות אותו באופן לא פולשני בשתן. רמות הסרקוזין עלו גם בשורות תאים פולשניות של סרטן הערמונית ביחס לתאי אפיתל שפירים של הערמונית. הפלה של גליצין-N-מתיל טרנספראז, האנזים שיוצר סרקוזין מגליצין, מוחלשת פלישת סרטן הערמונית. תוספת של סרקוזין אקסוגני או נוק-דאון של האנזים שמוביל לפירוק סרקוזין, סרקוזין דהידרוגנאז, גרמה לפנוטיפ פולשני בתאי אפיתל שפירים של הערמונית. קולטן אנדרוגן ומוצר היתוך גנים ERG מווסתים בתיאום רכיבים של מסלול הסרקוזין. כאן, על ידי פרופיל השינויים המטבולומיים של התקדמות סרטן הערמונית, אנו חושפים את סרקוזין כמתווך מטבולי חשוב של פלישת תאי סרטן ותוקפנות.