肿瘤细胞中的能量代谢研究进展摘 要:肿瘤细胞中糖酵解途径的增强主要是由于氧化磷酸化功能不可逆转的损伤所导致的(Warburg效应),不同类型的肿瘤细胞中导致氧化磷酸化代谢途径损伤的机制以及主要依赖的能量代谢途径(糖酵解和氧化磷酸化)各不相同,应通过大量实验研究来进一步评价不同类型肿瘤细胞中线粒体的氧化磷酸化能力。
在本文中综述了关于各种不同类型肿瘤细胞中导致氧化磷酸化代谢途径受损的可能机制的研究新进展。
关键词:能量代谢;糖降解;氧化磷酸化;肿瘤细胞;线粒体Abstract:Enhanced glycolysis pathway in tumor cells is mainly due to the irreversible damage caused by oxidative phosphorylation function (Warburg effect), different types of tumor cells resulting in oxidative phosphorylation of metabolic pathways damage mechanism, and mainly depends on the energy metabolism pathways (glycolysis and oxidative phosphorylation) each are not identical, should further evaluation by a large number of experimental studies of different types of cancer cells mitochondrial oxidative phosphorylation. Were reviewed in this article about a variety of different types of tumor cells damaged cause oxidative phosphorylation metabolic pathway in the new development of research on the possible mechanism. Key words: Energy metabolism; Glycolysis; Oxidative phosphorylation. The tumor cells; The mitochondria1.肿瘤细胞中的糖酵解与能量代谢代谢研究 早在 1927年,Warburg 等 [1-2]观察到肿瘤细胞,正常细胞代谢更多的糖并转化为乳酸。
为了证实这个现象,他们将大鼠肝癌组织和正常肝脏组织分别切成薄片,测量其乳酸的产量和氧的消耗率,发现正常肝组织表现出巴斯德效应,即氧气的存在抑制了乳酸的产生,而肿瘤组织不管有无氧都有乳酸的产生,同时他们在人类其他几个肿瘤中也观察到相发现肿瘤组织代谢同的结果。
随后,Warburg 等发现肿瘤组织代谢的葡萄糖是正常组织的十多倍,乳酸的产量比正常组织多两倍。
1.1肿瘤细胞特有代谢方式糖酵解糖的分解代谢从氧化磷酸化向糖酵解的转变是细胞恶变过程中最基础的代谢改变之一。
原癌基因如Ras、cmyc或者Akt以及重要的细胞周期调节者cdk4-E2F1轴可激发伴随肿瘤生长的代谢改变[3]。
正常细胞在有氧条件下通过线粒体的氧化磷酸化代谢葡萄糖,1分子葡萄糖可产生36或38个三磷酸腺苷 ( adenosine triphosphate,ATP),而通过糖酵解方式只能产生2个ATP,因此有氧糖酵解是一种低效能的能量代谢方式。
此代谢方式糖酵解途径除了为肿瘤细胞提供ATP外,还为肿瘤细胞的生存、侵袭提供优势。
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