肿瘤细胞也喜欢“甜食”和“脂肪”？这2篇高分综述，提供“抗癌”新思路！

近10年内，『代谢重编程』这一方向都是国自然申请中的重中之重，在资助项目中数量以及占比增势显著， 2022年国自然中标数飙升至第九名（325项）。

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那么，代谢重编程的研究方向又有哪些呢？
1.前浪-糖酵解：自warburg效应被发现以来，糖酵解这一代谢途径就成了肿瘤研究的主流方向，今天我们将以一篇高分综述“Tumorglycolysis,anessentialsweettoothoftumorcells”看一下肿瘤细胞必不可少的“甜食”的作用。
2.后浪-脂质代谢：近年来，除能量代谢外，脂肪酸的代谢也逐渐被大家所重视。尤其是，由于脂肪酸代谢具有较复杂的代谢途径，所以“只许成功，不许失败”的靶向策略在癌症治疗中至关重要。
01前浪——糖酵解
肿瘤细胞必不可少的甜食
一、摘要
癌细胞需要代谢适应以满足对能量、增殖和氧化还原反应的巨大需求。即使在有氧气存在的情况下，肿瘤也表现出葡萄糖亲和和乳酸分泌行为，这一过程称为有氧糖酵解。
【肿瘤细胞也喜欢“甜食”和“脂肪”？这2篇高分综述，提供“抗癌”新思路！】作为癌细胞代谢的支柱，癌细胞会通过多种途径增强糖酵解的速度和效率，且葡萄糖代谢与其他代谢途径交织在一起，使癌症代谢多样化和异质性，其中糖酵解起着核心作用。致癌信号加速糖酵解酶的代谢活性，主要是通过增强其表达或通过翻译后修饰。有氧糖酵解将葡萄糖发酵成乳酸，乳酸通过各种机制支持肿瘤生长和转移。
这篇综述重点研究了肿瘤糖酵解与磷酸戊糖途径、谷氨酰胺代谢、一碳代谢和线粒体氧化在肿瘤进展中的相互作用，并总结了糖酵解的终产物乳酸在肿瘤生长中的作用，以及转移过程中的代谢适应。
二、背景
癌症进展是一个复杂的多步骤过程，伴随着多个肿瘤抑制因子和癌基因的遗传改变，以消除细胞施加的屏障（细胞凋亡和衰老），进而导致不受控制的细胞增殖。 1920年，奥托·沃伯格（OttoWarburg）观察到肿瘤组织即使在氧气存在的情况下，癌细胞也会消耗更多的葡萄糖并将其发酵成乳酸而不是线粒体氧化，即Warburg效应。癌细胞更喜欢有氧糖酵解来满足不受控制的生长的生物合成和生物能量需求，并将葡萄糖向乳酸的高速转化与葡萄糖转运蛋白（GLUTs）对葡萄糖的摄取增加相结合以促进肿瘤进展。
癌细胞需要通过有氧糖酵解的方式产生乳酸，并通过单羧酸转运蛋白（MCT）将乳酸从癌细胞中转运出，而运出的乳酸则会改变肿瘤微环境（TME）的pH值，形成免疫抑制性微环境。总之，糖酵解介导的葡萄糖分解代谢可通过多种途径维持细胞无限增殖（图1）。

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图1.肿瘤糖酵解代谢途径
三、癌症患者体内，有氧糖酵解优先于线粒体呼吸
在健康细胞中，糖酵解为线粒体提供丙酮酸，并通过TCA循环和OXPHOS进行氧化，糖酵解与线粒体呼吸相结合是一种有效的能量产生过程，可完全氧化葡萄糖并提取约38个ATP 。然而，癌细胞更喜欢有氧糖酵解这种效率较低的代谢途径（Warburg效应）。
虽然大多数癌细胞都具有功能完善的线粒体，但由于以下原因，相比于线粒体呼吸途径，癌细胞更喜欢糖酵解代谢：
癌细胞更喜欢能量产生较快的途径，而不是能量产生效率高的途径；
肿瘤组织是乏氧的，而这种乏氧对糖酵解代谢更为有利；
线粒体代谢会产生较多的ROS促进癌细胞死亡；