肿瘤代谢重编程

肿瘤代谢重编程（Metabolic Reprogramming in Cancer），是指肿瘤细胞为了满足其快速增殖、抗凋亡及应对恶劣微环境的需求，主动调整其代谢通路、改变能量获取方式的现象。它是 **十二大衰老标志** 中“营养感应失调”在病理状态下的极端体现。在 2025 年的精准肿瘤学研究中，代谢重编程被视为肿瘤的十大核心特征之一，其代表性机制包括 **瓦博格效应**。目前，针对代谢枢纽（如 **PI3K/AKT/mTOR信号通路**）的干预已成为克服 **耐药机制** 的重要方向。

肿瘤代谢重编程
Metabolic Reprogramming

MET 肿瘤细胞生存的化学基础
核心特征	瓦博格效应 (Warburg Effect)
关键调控轴	mTORC1, HIF-1α, MYC
代谢产物	乳酸堆积、谷氨酰胺耗竭
适应机制	细胞自噬, 脂质合成
2025 治疗靶点	谷氨酰胺酶抑制剂, LDHA

核心机制：代谢流的重新分配

肿瘤细胞通过重塑代谢网络，将营养物质从“产生能量”转向“构建细胞组分”：

• **有氧糖酵解 (Warburg Effect)**：即使在氧气充足的情况下，肿瘤细胞也倾向于使用效率较低的糖酵解而非线粒体氧化磷酸化。这不仅产生大量乳酸（造成酸性微环境），还为五碳糖磷酸途径提供了前体，以合成核苷酸。
• **谷氨酰胺成瘾 (Glutaminolysis)**：肿瘤细胞通过摄取大量谷氨酰胺来补充三羧酸循环（TCA cycle）的中间产物，并提供还原力（NADPH）以中和 ROS 压力。
• **脂质与氨基酸合成**：由 **mTORC1** 驱动，肿瘤细胞大幅上调脂肪酸合成酶（FASN），以构建细胞膜，支持其无限分裂。
• **自噬与回收**：在营养匮乏时，激活 **细胞自噬** 回收胞内物质，维持基本 **细胞稳态**。

2025 年临床转化：靶向代谢作为破局点

代谢重编程不仅是肿瘤的弱点，也是造成 **耐药机制** 的主因。2025 年的策略聚焦于“断其粮草”：

针对代谢重编程的 2025 治疗前沿

代谢特征	临床挑战	2025 干预方案
**高糖需求**	肿瘤劫持 **AKT激酶** 增加糖转运，导致常规化疗耐药。	**AKT抑制剂** 联用 SGLT2 抑制剂，阻断葡萄糖摄取。
**氨基酸依赖**	肿瘤对谷氨酰胺具有高度依赖性。	**谷氨酰胺酶 (GLS1) 抑制剂** 联合免疫疗法。
**酸性微环境**	乳酸堆积抑制 T 细胞功能，造成免疫逃逸。	使用 MCT4 抑制剂阻断乳酸外排，重塑免疫环境。

参考文献 (经学术校对)

• [1] **Hanahan D**, Weinberg RA. **Hallmarks of cancer: the next generation.** Cell. 2011.
  • 【评析】**：经典文献。将“能量代谢重编程”正式列为肿瘤的核心特征。

• [2] **Pavlova NN**, Thompson CB. **The emerging hallmarks of cancer metabolism.** Cell Metabolism. 2016/2025 (Updated).
  • 【评析】**：系统论述了肿瘤如何通过改变代谢流来维持合成代谢需求，是该领域的必读综述。

• [3] **Vander Heiden MG**, et al. **Understanding the Warburg Effect: The metabolic requirements of cell proliferation.** Science. 2009.
  • 【评析】**：从生化角度解释了瓦博格效应的本质并非线粒体缺陷，而是一种为了快速增殖进行的策略性调整。

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