“代谢重塑”的版本间的差异

来自医学百科
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<div style="padding: 0 4%; line-height: 1.8; color: #1e293b; font-family: 'Helvetica Neue', Helvetica, 'PingFang SC', Arial, sans-serif; background-color: #ffffff; max-width: 900px; margin: auto;"><div style="margin-bottom: 30px; border-bottom: 1.2px solid #e2e8f0; padding-bottom: 25px;"><p style="font-size: 1.1em; margin: 10px 0; color: #334155; text-align: justify;"><strong>代谢重塑</strong>(Metabolic Reprogramming)是指细胞在生理或病理(如恶性转化、免疫激活、干细胞分化)过程中,通过主动调整代谢通路与通量,以满足其特定的生物能量、生物合成及氧化还原稳态需求的过程。它是[[癌症特征]](Hallmarks of Cancer)的核心组成部分,亦是[[细胞治疗]]中调控细胞功能与长效性的关键轴点。</p></div><div class="medical-infobox mw-collapsible mw-collapsed" style="width: 100%; max-width: 340px; margin: 0 auto 35px auto; border: 1.2px solid #cbd5e1; border-radius: 10px; background-color: #ffffff; box-shadow: 0 8px 20px rgba(0,0,0,0.06); overflow: hidden;"><div style="padding: 16px; color: #ffffff; background: linear-gradient(135deg, #0f172a 0%, #334155 100%); text-align: center; cursor: pointer;">
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<div style="padding: 0 3%; line-height: 1.8; color: #1e293b; font-family: 'Helvetica Neue', Helvetica, 'PingFang SC', Arial, sans-serif; background-color: #ffffff; max-width: 900px; margin: auto;"><div style="margin-bottom: 30px; border-bottom: 1.2px solid #e2e8f0; padding-bottom: 25px;"><p style="font-size: 1.1em; margin: 10px 0; color: #334155; text-align: justify;"><strong>代谢重塑</strong>(Metabolic Reprogramming)是指细胞在生理或病理驱动下,主动调整代谢通路与通量,以满足其特定生物能量、生物合成及氧化还原稳态需求的过程。它是[[癌症特征]]的核心组成部分,也是调节[[间充质干细胞]](MSC)功能极化及[[T细胞]]耗竭的关键机制。</p></div><div class="medical-infobox mw-collapsible" style="width: 100%; max-width: 330px; margin: 0 auto 35px auto; border: 1.2px solid #94a3b8; border-radius: 12px; background-color: #ffffff; box-shadow: 0 10px 25px rgba(0,0,0,0.05); overflow: hidden;"><div style="padding: 18px; color: #ffffff; background: linear-gradient(135deg, #1e3a8a 0%, #1e40af 100%); text-align: center; cursor: pointer; text-decoration: none;">
     <div style="font-size: 1.2em; font-weight: bold; letter-spacing: 1px;">代谢重塑 · 全息图</div>
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     <div style="font-size: 1.25em; font-weight: bold; letter-spacing: 1.5px; text-decoration: none;">代谢重塑 · 生物全息</div>
     <div style="font-size: 0.75em; opacity: 0.85; margin-top: 4px;">Metabolic Reprogramming (点击展开)</div>
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     <div style="font-size: 0.75em; opacity: 0.85; margin-top: 5px;">Metabolic Reprogramming Overview</div>
 
</div>
 
</div>
  
 
<div class="mw-collapsible-content">
 
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     <div style="padding: 25px; text-align: center; background-color: #f8fafc;">
 
     <div style="padding: 25px; text-align: center; background-color: #f8fafc;">
         <div style="display: inline-block; background: #ffffff; border: 1px solid #e2e8f0; border-radius: 6px; padding: 20px; box-shadow: 0 2px 4px rgba(0,0,0,0.03);">
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         <div style="display: inline-block; background: #ffffff; border: 1px solid #cbd5e1; border-radius: 8px; padding: 20px; box-shadow: 0 4px 6px rgba(0,0,0,0.04);">
              
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             [[文件:Cell_Metabolism_Pathways.png|160px|细胞代谢重塑示意]]
 
         </div>
 
         </div>
         <div style="font-size: 0.8em; color: #64748b; margin-top: 12px; font-weight: 500;">图:糖酵解与氧化磷酸化的重构</div>
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         <div style="font-size: 0.8em; color: #64748b; margin-top: 15px; font-weight: 500;">代谢流转向与物质合成图谱</div>
 
     </div>
 
     </div>
  
 
     <table style="width: 100%; border-spacing: 0; border-collapse: collapse; font-size: 0.9em;">
 
     <table style="width: 100%; border-spacing: 0; border-collapse: collapse; font-size: 0.9em;">
 
         <tr>
 
         <tr>
             <th style="text-align: left; padding: 10px 15px; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #475569; background-color: #f8fafc; width: 40%;">核心现象</th>
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             <th style="text-align: left; padding: 12px 18px; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #475569; background-color: #f8fafc; width: 40%;">典型特征</th>
             <td style="padding: 10px 15px; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #0f172a;">[[Warburg效应]]</td>
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             <td style="padding: 12px 18px; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #0f172a;">[[Warburg效应]]</td>
 
         </tr>
 
         </tr>
 
         <tr>
 
         <tr>
             <th style="text-align: left; padding: 10px 15px; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #475569; background-color: #f8fafc;">关键因子</th>
+
             <th style="text-align: left; padding: 12px 18px; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #475569; background-color: #f8fafc;">关键调控因子</th>
             <td style="padding: 10px 15px; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #0f172a;">$HIF\text{-}1\alpha, c\text{-}Myc, mTOR$</td>
+
             <td style="padding: 12px 18px; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #0f172a;">$HIF\text{-}1\alpha$, $c\text{-}Myc$</td>
 
         </tr>
 
         </tr>
 
         <tr>
 
         <tr>
             <th style="text-align: left; padding: 10px 15px; color: #475569; background-color: #f8fafc;">终点目标</th>
+
             <th style="text-align: left; padding: 12px 18px; color: #475569; background-color: #f8fafc;">临床意义</th>
             <td style="padding: 10px 15px; color: #b91c1c; font-weight: 600;">生物质积累 / 快速增殖</td>
+
             <td style="padding: 12px 18px; color: #1e40af; font-weight: 600;">靶点治疗/疗效监测</td>
 
         </tr>
 
         </tr>
 
     </table>
 
     </table>
 
</div>
 
</div>
</div><h2 style="background: #f1f5f9; color: #0f172a; padding: 10px 15px; border-radius: 0 4px 4px 0; font-size: 1.2em; margin-top: 40px; border-left: 5px solid #0f172a; font-weight: bold;">代谢逻辑:从 ATP 供应到物质构建</h2><p style="margin: 15px 0; text-align: justify;">传统的细胞代谢以产生能量($ATP$)为首要任务,而代谢重塑将重心转移到了合成原料的供应上:</p><ul style="padding-left: 20px; color: #334155; list-style-type: square;"><li style="margin-bottom: 12px;"><strong>有氧糖酵解(Aerobic Glycolysis):</strong> 即使在氧气充足时,细胞仍倾向于将葡萄糖转化为乳酸,以提供磷酸戊糖途径($PPP$)所需的中间产物,用于核苷酸合成。</li><li style="margin-bottom: 12px;"><strong>谷氨酰胺依赖(Glutaminolysis):</strong> 谷氨酰胺作为氮源和碳源,补充三羧酸循环($TCA$)的中间产物,并参与谷胱甘肽($GSH$)合成以抵御氧化应激。</li><li style="margin-bottom: 12px;"><strong>脂质代谢重构:</strong> 增强脂肪酸从头合成($de\ novo$ synthesis),为细胞膜的快速扩张提供磷脂成分。</li></ul><h2 style="background: #f1f5f9; color: #0f172a; padding: 10px 15px; border-radius: 0 4px 4px 0; font-size: 1.2em; margin-top: 40px; border-left: 5px solid #0f172a; font-weight: bold;">稳态代谢与重塑代谢之对比</h2><div style="overflow-x: auto; margin: 25px 0;"><table style="width: 88%; margin: 0 auto; border-collapse: collapse; border: 1px solid #e2e8f0; font-size: 0.9em; text-align: left;"><tr style="background-color: #f8fafc; border-bottom: 2px solid #0f172a;"><th style="padding: 12px; border: 1px solid #e2e8f0; color: #0f172a;">代谢维度</th><th style="padding: 12px; border: 1px solid #e2e8f0; color: #475569;">静态/正常细胞</th><th style="padding: 12px; border: 1px solid #e2e8f0; color: #dc2626;">重塑细胞 (如肿瘤/活化T)</th></tr><tr><td style="padding: 10px; border: 1px solid #e2e8f0; font-weight: bold;">葡萄糖命运</td><td style="padding: 10px; border: 1px solid #e2e8f0;">高效氧化 ($CO_2 + H_2O$)</td><td style="padding: 10px; border: 1px solid #e2e8f0;">乳酸发酵 (即使有氧)</td></tr><tr><td style="padding: 10px; border: 1px solid #e2e8f0; font-weight: bold;">主要产出</td><td style="padding: 10px; border: 1px solid #e2e8f0;">最大化 $ATP$ 产生</td><td style="padding: 10px; border: 1px solid #e2e8f0;">碳骨架 (核酸/氨基酸/脂质)</td></tr><tr><td style="padding: 10px; border: 1px solid #e2e8f0; font-weight: bold;">线粒体角色</td><td style="padding: 10px; border: 1px solid #e2e8f0;">能量工厂</td><td style="padding: 10px; border: 1px solid #e2e8f0;">生物合成中心与信号枢纽</td></tr></table></div><h2 style="background: #f1f5f9; color: #0f172a; padding: 10px 15px; border-radius: 0 4px 4px 0; font-size: 1.2em; margin-top: 40px; border-left: 5px solid #0f172a; font-weight: bold;">临床应用趋势:干预与调控</h2><p style="margin: 15px 0; text-align: justify;">在[[精准医学]]框架下,代谢重塑不再仅仅是疾病的副产物,而是治疗的靶标:</p><ul style="padding-left: 20px; color: #334155; list-style-type: square;"><li style="margin-bottom: 12px;"><strong>MSC 的代谢极化:</strong> 通过调整培养环境(如低氧或特定代谢物添加),可以驱动 MSC 从糖酵解向氧化磷酸化转换,从而增强其组织修复能力或改变其[[免疫调节]]表型。</li><li style="margin-bottom: 12px;"><strong>肿瘤代谢抑制剂:</strong> 如针对 $LDHA$(乳酸脱氢酶 A)或 $GLS1$(谷氨酰胺酶)的小分子药物,旨在切断癌细胞的特殊营养补给。</li></ul><div style="font-size: 0.88em; line-height: 1.6; color: #334155; margin-top: 50px; border-top: 2px solid #0f172a; padding-top: 20px; background-color: #f8fafc; padding: 25px; border-radius: 8px;"><strong style="color: #0f172a; font-size: 1.1em; display: block; margin-bottom: 15px;">权威参考文献</strong><p style="margin: 12px 0; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; padding-bottom: 12px;">
+
</div><h2 style="background: #f1f5f9; color: #1e3a8a; padding: 10px 18px; border-radius: 0 6px 6px 0; font-size: 1.25em; margin-top: 40px; border-left: 6px solid #1e3a8a; font-weight: bold; text-decoration: none;">核心机制:从能量生产到生物量合成</h2><p style="margin: 15px 0; text-align: justify;">代谢重塑不仅仅是简单的产能在增加,更是细胞为了快速增殖或执行特殊生理功能而进行的资源重新分配。</p><ul style="padding-left: 20px; color: #334155;"><li style="margin-bottom: 12px;"><strong>有氧糖酵解的偏好:</strong> 即使在氧气充足的情况下,重塑细胞仍倾向于使用效率较低的糖酵解,以换取磷酸戊糖途径($PPP$)所需的中间产物。</li><li style="margin-bottom: 12px;"><strong>氮源捕获(谷氨酰胺依赖):</strong> 恶性细胞及活化免疫细胞高度依赖谷氨酰胺,用以补充三羧酸循环($TCA$)中的碳骨架并维持氧化还原平衡。</li></ul><h2 style="background: #f1f5f9; color: #1e3a8a; padding: 10px 18px; border-radius: 0 6px 6px 0; font-size: 1.25em; margin-top: 40px; border-left: 6px solid #1e3a8a; font-weight: bold; text-decoration: none;">生理性代谢 vs. 重塑性代谢对比表</h2><div style="overflow-x: auto; margin: 30px 0;"><table style="width: 80%; margin: 0 auto; border-collapse: collapse; border: 1.2px solid #cbd5e1; font-size: 0.9em; text-align: left;"><tr style="background-color: #f8fafc; border-bottom: 2.5px solid #1e3a8a;"><th style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1; color: #1e3a8a;">特性维度</th><th style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1; color: #475569;">静态细胞</th><th style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1; color: #16a34a;">重塑细胞 (肿瘤/活化T)</th></tr><tr><td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1; font-weight: 500;">葡萄糖利用</td><td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1;">氧化磷酸化</td><td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1;">高效糖酵解</td></tr><tr><td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1; font-weight: 500;">主要目标产物</td><td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1;">$ATP$ 能量</td><td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1;">/氮生物质</td></tr><tr><td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1; font-weight: 500;">氧化还原环境</td><td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1;">稳态维持</td><td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1;">高 $ROS$ 耐受</td></tr></table></div><div style="font-size: 0.9em; line-height: 1.6; color: #1e293b; margin-top: 50px; border-top: 3px solid #1e3a8a; padding: 25px; background-color: #f8fafc; border-radius: 0 0 12px 12px;"><strong style="color: #1e3a8a; font-size: 1.1em; display: block; margin-bottom: 15px;">参考文献与深度点评</strong><p style="margin: 10px 0; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; padding-bottom: 12px;">
 
     [1] <strong>Warburg O. (1956).</strong> <em>On the origin of cancer cells.</em> <strong>Science</strong>. <br>
 
     [1] <strong>Warburg O. (1956).</strong> <em>On the origin of cancer cells.</em> <strong>Science</strong>. <br>
     <span style="color: #64748b; font-size: 0.95em;">[学术点评]:该领域奠基之作,首次提出了即使在有氧条件下,肿瘤细胞也通过发酵产生乳酸的现象。</span>
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     <span style="color: #475569; font-size: 0.95em;">[学术点评]:该领域奠基性论文,首次揭示了即使在氧气充足时肿瘤细胞仍通过乳酸发酵产能的现象。</span>
 
</p>
 
</p>
  
<p style="margin: 12px 0; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; padding-bottom: 12px;">
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<p style="margin: 10px 0; border-bottom: 1px solid #e2e8f0; padding-bottom: 12px;">
     [2] <strong>Vander Heiden M G, et al. (2009).</strong> <em>Understanding the Warburg effect: the metabolic requirements of cell proliferation.</em> <strong>Science</strong>. <br>
+
     [2] <strong>Vander Heiden M G, et al. (2009).</strong> <em>Understanding the Warburg effect: the metabolic requirements...</em> <strong>Science</strong>. <br>
     <span style="color: #64748b; font-size: 0.95em;">[学术点评]:系统性阐述了代谢重塑为何是支持细胞快速分裂的必要条件,而非简单的呼吸链故障。</span>
+
     <span style="color: #475569; font-size: 0.95em;">[学术点评]:里程碑式综述,从生物合成而非单纯产能的角度,完美解释了代谢重塑在细胞增殖中的必要性。</span>
 
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</p>
  
<p style="margin: 12px 0;">
+
<p style="margin: 10px 0;">
     [3] <strong>Hanahan D, Weinberg R A. (2011).</strong> <em>Hallmarks of cancer: the next generation.</em> <strong>Cell</strong>. <br>
+
     [3] <strong>Pavlova N N, Thompson C B. (2016).</strong> <em>The Emerging Hallmarks of Cancer Metabolism.</em> <strong>Cell Metabolism</strong>. <br>
     <span style="color: #64748b; font-size: 0.95em;">[学术点评]:正式将“代谢重塑(Deregulating cellular energetics)”列为癌症的十大特征之一。</span>
+
     <span style="color: #475569; font-size: 0.95em;">[学术点评]:系统总结了营养摄取、代谢途径转换及微环境互作在肿瘤代谢中的核心地位。</span>
 
</p>
 
</p>
</div><div style="margin: 40px 0; border: 1px solid #cbd5e1; border-radius: 6px; overflow: hidden;"><div style="background-color: #f1f5f9; color: #0f172a; text-align: center; font-weight: bold; padding: 8px; font-size: 0.9em; letter-spacing: 1px;">代谢重塑 · 知识图谱关联</div><div style="padding: 15px; background: #ffffff; line-height: 2; text-align: center; font-size: 0.9em;">[[Warburg效应]] • [[谷氨酰胺依赖]] • [[线粒体功能]] • [[TME代谢竞争]] • [[MSC代谢极化]] • [[代谢组学]]</div></div></div>
+
</div><div style="margin: 45px 0; border: 1.5px solid #1e3a8a; border-radius: 10px; overflow: hidden; font-size: 0.95em;"><div style="background-color: #1e3a8a; color: #ffffff; text-align: center; font-weight: bold; padding: 12px; letter-spacing: 2px;">关联百科导航</div><div style="padding: 18px; background: #ffffff; line-height: 2.2; text-align: center; text-decoration: none;">[[Warburg效应]] • [[谷氨酰胺分解]] • [[mTOR通路]] • [[TME代谢竞争]] • [[线粒体应激]] • [[乳酸性酸中毒]]</div></div></div>

2025年12月29日 (一) 06:32的版本

代谢重塑(Metabolic Reprogramming)是指细胞在生理或病理驱动下,主动调整代谢通路与通量,以满足其特定生物能量、生物合成及氧化还原稳态需求的过程。它是癌症特征的核心组成部分,也是调节间充质干细胞(MSC)功能极化及T细胞耗竭的关键机制。

代谢重塑 · 生物全息
Metabolic Reprogramming Overview
代谢流转向与物质合成图谱
典型特征 Warburg效应
关键调控因子 $HIF\text{-}1\alpha$, $c\text{-}Myc$
临床意义 靶点治疗/疗效监测

核心机制:从能量生产到生物量合成

代谢重塑不仅仅是简单的产能在增加,更是细胞为了快速增殖或执行特殊生理功能而进行的资源重新分配。

  • 有氧糖酵解的偏好: 即使在氧气充足的情况下,重塑细胞仍倾向于使用效率较低的糖酵解,以换取磷酸戊糖途径($PPP$)所需的中间产物。
  • 氮源捕获(谷氨酰胺依赖): 恶性细胞及活化免疫细胞高度依赖谷氨酰胺,用以补充三羧酸循环($TCA$)中的碳骨架并维持氧化还原平衡。

生理性代谢 vs. 重塑性代谢对比表

特性维度静态细胞重塑细胞 (肿瘤/活化T)
葡萄糖利用氧化磷酸化高效糖酵解
主要目标产物$ATP$ 能量碳/氮生物质
氧化还原环境稳态维持高 $ROS$ 耐受
参考文献与深度点评

   [1] Warburg O. (1956). On the origin of cancer cells. Science. 
[学术点评]:该领域奠基性论文,首次揭示了即使在氧气充足时肿瘤细胞仍通过乳酸发酵产能的现象。

[2] Vander Heiden M G, et al. (2009). Understanding the Warburg effect: the metabolic requirements... Science.
[学术点评]:里程碑式综述,从生物合成而非单纯产能的角度,完美解释了代谢重塑在细胞增殖中的必要性。

[3] Pavlova N N, Thompson C B. (2016). The Emerging Hallmarks of Cancer Metabolism. Cell Metabolism.
[学术点评]:系统总结了营养摄取、代谢途径转换及微环境互作在肿瘤代谢中的核心地位。