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.2011年3月;89(3):205-12.
doi:10.1007/s00109-011-0730-x。 Epub 2011年2月8日。

癌细胞代谢的治疗靶向性

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肿瘤细胞代谢的治疗靶向性

池V当等。 《分子医学杂志》(柏林). 2011年3月.

摘要

1927年,Otto Warburg及其同事报告称,与正常组织相比,体内肿瘤对葡萄糖的摄取和乳酸的生成增加。这一现象,即现在所知的Warburg效应,在体外被重新描述,癌症组织切片显示即使有足够的氧气也会产生过多的乳酸。Warburg的体内肿瘤研究进一步表明,体内肿瘤对葡萄糖的依赖性可以用于治疗,因为动脉葡萄糖减少一半导致肿瘤发酵减少四倍。癌症代谢方面的最新研究表明,Warburg效应或有氧糖酵解有助于氧化还原平衡和脂质合成,但糖酵分解不足以维持癌细胞的生长和分裂。在这方面,谷氨酰胺为三羧酸(TCA)循环提供碳,被重新发现是许多癌症细胞类型的重要生物能量和合成代谢底物。癌症代谢的改变可以用于治疗吗?在这里,我们通过回顾癌细胞正常代谢和改变代谢的当前概念来解决这个问题,特别强调直接参与糖酵解或谷氨酰胺代谢的分子靶点。

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利益冲突

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图1
图1
参与癌细胞代谢的葡萄糖和谷氨酰胺代谢途径。葡萄糖和谷氨酰胺被描绘成通过糖酵解和三羧酸循环运输到细胞质进行分解代谢。葡萄糖通过己糖激酶2(HK2)、丙酮酸激酶M2(PKM2)和乳酸脱氢酶A(LDHA)等酶的作用转化为三糖,有助于脂质合成。丙酮酸脱氢酶激酶1(PDK1)被HIF-1激活,抑制丙酮酸转化为乙酰辅酶A。谷氨酰胺通过谷氨酰胺酶(GLS)转化为谷氨酸,然后进一步分解为α-酮戊二酸,进入TCA循环,其中包括异柠檬酸脱氢酶(IDH)。TCA循环中的合成代谢碳有助于氨基酸、脂质和核酸的合成。谷氨酰胺也被描述为有助于谷胱甘肽和核酸的合成
图2
图2
由肿瘤血管灌注的肿瘤组织的假想动画。肿瘤组织块的三维切口,中心毛细血管从动脉侧向细胞内层输送氧气和营养物质。靠近动脉侧的细胞层以葡萄糖和谷氨酰胺为底物消耗氧气,导致静脉血缺氧,使癌细胞朝向静脉侧缺氧。缺氧,如远离中心毛细血管动脉侧的氧梯度降低所示,如果上游致癌途径尚未稳定,则会诱导HIF-1。解除调控的HIF-1和致癌基因,如Myc,可以诱导Warburg效应。注意,细胞缺氧袖带中LDHA产生的乳酸在细胞中央层被LDHB转化为丙酮酸,在线粒体中被氧化

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工具书类

    1. Warburg O,Wind F,Negelein E.体内肿瘤的代谢。《Gen Physiol杂志》。1927;8:519–530.-项目管理咨询公司-公共医学
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