“代谢重塑”的版本间的差异

来自医学百科
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         <p style="font-size: 1.15em; 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。作为[[癌症特征]]的核心维度,代谢重塑亦是决定[[间充质干细胞]](MSC)治疗效价及[[免疫细胞]]杀伤功能的底层驱动力。
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             <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。作为<strong>[[癌症特征]]</strong>的核心维度,代谢重塑亦是决定<strong>[[间充质干细胞]]</strong>(MSC)治疗效价及<strong>[[免疫细胞]]</strong>杀伤功能的底层驱动力。
 
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                     <th style="text-align: left; padding: 10px 15px; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #475569; background-color: #f8fafc;">关键调控因子</th>
 
                     <th style="text-align: left; padding: 10px 15px; 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;">$HIF\text{-}1\alpha$, $c\text{-}Myc$</td>
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                     <td style="padding: 10px 15px; border-bottom: 1px solid #f1f5f9; color: #0f172a;"><strong>HIF-1α</strong>, <strong>c-Myc</strong></td>
 
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     <h2 style="background: #f1f5f9; color: #0f172a; padding: 10px 18px; border-radius: 0 6px 6px 0; font-size: 1.25em; margin-top: 40px; border-left: 6px solid #0f172a; font-weight: bold; text-decoration: none;">机制深度:从 ATP 供给转向生物合成</h2>
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     <h2 style="background: #f1f5f9; color: #0f172a; padding: 10px 18px; border-radius: 0 6px 6px 0; font-size: 1.25em; margin-top: 40px; border-left: 6px solid #0f172a; font-weight: bold; text-decoration: none;">机制深度:从能量供给转向生物合成</h2>
 
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         代谢重塑并非简单的代谢增强,而是细胞通过精密的分子开关,将营养物质从“产生能量”转向“构建细胞组分”的过程。
 
         代谢重塑并非简单的代谢增强,而是细胞通过精密的分子开关,将营养物质从“产生能量”转向“构建细胞组分”的过程。
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     <ul style="padding-left: 25px; color: #334155;">
 
     <ul style="padding-left: 25px; color: #334155;">
         <li style="margin-bottom: 12px;"><strong>糖代谢模式切换:</strong> 即使在氧气充足时,重塑细胞仍显著提升葡萄糖摄取率并将其转化为乳酸。此举旨在通过磷酸戊糖途径($PPP$)最大化产出核苷酸合成所需的 $R5P$。</li>
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         <li style="margin-bottom: 12px;"><strong>糖代谢模式切换:</strong> 即使在氧气充足时,重塑细胞仍显著提升葡萄糖摄取率并将其转化为乳酸。此举旨在通过磷酸戊糖途径(<strong>PPP</strong>)最大化产出核苷酸合成所需的 <strong>R5P</strong>。</li>
         <li style="margin-bottom: 12px;"><strong>谷氨酰胺依赖:</strong> 细胞上调 $ASCT2$ 等转运蛋白,通过谷氨酰胺分解(Glutaminolysis)为 $TCA$ 循环提供“补偿性能量”。</li>
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         <li style="margin-bottom: 12px;"><strong>谷氨酰胺依赖:</strong> 细胞上调 <strong>ASCT2</strong> 等转运蛋白,通过谷氨酰胺分解(Glutaminolysis)为 <strong>TCA</strong> 循环提供“补偿性能量”。</li>
         <li style="margin-bottom: 12px;"><strong>脂质景观重塑:</strong> 激活脂肪酸从头合成通路,为质膜的扩张和信号分子的产生提供必要的碳源。</li>
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         <li style="margin-bottom: 12px;"><strong>脂质景观重塑:</strong> 激活脂肪酸从头合成通路(由 <strong>FASN</strong> 介导),为质膜的扩张和信号分子的产生提供必要的碳源。</li>
 
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                 <td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1; font-weight: 600;">葡萄糖归宿</td>
 
                 <td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1; font-weight: 600;">葡萄糖归宿</td>
                 <td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1;">线粒体彻底氧化 ($CO_2 + H_2O$)</td>
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                 <td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1;">线粒体彻底氧化 (CO₂ + H₂O)</td>
 
                 <td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1;">转化为乳酸 (即使在常氧环境下)</td>
 
                 <td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1;">转化为乳酸 (即使在常氧环境下)</td>
 
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                 <td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1; font-weight: 600;">主要代谢产物</td>
 
                 <td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1; font-weight: 600;">主要代谢产物</td>
                 <td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1;">$ATP$ (高能量转化率)</td>
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                 <td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1;"><strong>ATP</strong> (高能量转化率)</td>
                 <td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1;">碳骨架/核酸/氨基酸/脂质</td>
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                 <td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1;">碳骨架 / 核酸 / 氨基酸 / 脂质</td>
 
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                 <td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1; font-weight: 600;">线粒体生理学</td>
 
                 <td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1; font-weight: 600;">线粒体生理学</td>
                 <td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1;">高效电子传递链 ($ETC$)</td>
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                 <td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1;">高效电子传递链 (ETC)</td>
 
                 <td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1;">作为合成代谢前体的库房</td>
 
                 <td style="padding: 10px; border: 1px solid #cbd5e1;">作为合成代谢前体的库房</td>
 
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             [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: #475569; font-size: 0.95em;">[学术点评]:代谢重塑奠基之作,揭示了肿瘤细胞在有氧环境下依然利用糖酵解产能的生物学悖论。</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>
 
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             [3] <strong>Pavlova N N, Thompson C B. (2016).</strong> <em>The Emerging Hallmarks of Cancer Metabolism.</em> <strong>Cell Metabolism</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: #475569; font-size: 0.95em;">[学术点评]:当代权威总结,系统定义了代谢重塑在营养获取、代谢转换及微环境互作中的核心属性。</span>
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             <span style="color: #475569; font-size: 0.95em;">[学术点评]:系统性归纳了代谢重塑的六大特征,为寻找肿瘤治疗的“代谢漏洞”提供了坚实的理论框架。</span>
 
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2025年12月29日 (一) 06:41的版本

代谢重塑(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。作为癌症特征的核心维度,代谢重塑亦是决定间充质干细胞(MSC)治疗效价及免疫细胞杀伤功能的底层驱动力。

代谢重塑 · 生物全息图
Metabolic Reprogramming (点击展开)
代谢流转向与生物量积累视角
核心特征 Warburg效应
关键调控因子 HIF-1α, c-Myc
应用维度 靶点治疗 / 极化调控

机制深度:从能量供给转向生物合成

代谢重塑并非简单的代谢增强,而是细胞通过精密的分子开关,将营养物质从“产生能量”转向“构建细胞组分”的过程。


  • 糖代谢模式切换: 即使在氧气充足时,重塑细胞仍显著提升葡萄糖摄取率并将其转化为乳酸。此举旨在通过磷酸戊糖途径(PPP)最大化产出核苷酸合成所需的 R5P
  • 谷氨酰胺依赖: 细胞上调 ASCT2 等转运蛋白,通过谷氨酰胺分解(Glutaminolysis)为 TCA 循环提供“补偿性能量”。
  • 脂质景观重塑: 激活脂肪酸从头合成通路(由 FASN 介导),为质膜的扩张和信号分子的产生提供必要的碳源。

代谢状态关键指标对照表

特性维度 静态细胞 (Steady State) 重塑细胞 (Activated/Malignant)
葡萄糖归宿 线粒体彻底氧化 (CO₂ + H₂O) 转化为乳酸 (即使在常氧环境下)
主要代谢产物 ATP (高能量转化率) 碳骨架 / 核酸 / 氨基酸 / 脂质
线粒体生理学 高效电子传递链 (ETC) 作为合成代谢前体的库房
       参考文献与学术点评
       

[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... Science.
[学术点评]:阐明了重塑代谢是为了获取生物合成中间产物而采取的进化策略,而非简单的产能效率问题。

[3] Pavlova N N, Thompson C B. (2016). The Emerging Hallmarks of Cancer Metabolism. Cell Metabolism.
[学术点评]:系统性归纳了代谢重塑的六大特征,为寻找肿瘤治疗的“代谢漏洞”提供了坚实的理论框架。

代谢重塑 · 知识图谱关联