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腫瘤細胞也喜歡“甜食”和“脂肪”？這2篇高分綜述，提供“抗癌”新思路！( 二 )

健康知識養生常識


腫瘤糖酵解是一種獨立的反應 ， 不需要線粒體來維持氧化還原平衡；
糖酵解過程中產生的代謝中間體可作為氨基酸 ， 核苷酸 ， 脂肪酸合成的前體 ， 有利于癌細胞增殖；
糖酵解產生的乳酸可形成有利于腫瘤生長的微環境 。
四、癌細胞主要代謝途徑與糖酵解的聯系
（1）糖酵解和磷酸戊糖途徑（PPP）
PPP是癌癥物質生產的必需途徑 ， 是葡萄糖氧化的替代代謝途徑 ， PPP的前體是葡萄糖6-磷酸 ， PPP過程中還會產生還原等效的NADPH和核糖5-磷酸 ， 是合成核苷酸 ， 輔酶和必需氨基酸的前體 。 葡萄糖6-磷酸的命運取決于各種糖酵解和PPP酶的活性 ， 抑制糖酵解酶或激活PPP酶會將葡萄糖代謝轉移到PPP途徑 。 磷酸果糖激酶（PFK-1）和丙酮酸激酶M2（PKM2）是催化糖酵解的兩個限速酶 ， 對于糖酵解和PPP途徑的調控具有重要作用 。
（2）葡萄糖和谷氨酰胺代謝之間的相互作用
葡萄糖和谷氨酰胺是癌細胞主要的營養來源 。 腫瘤微環境中的腫瘤和免疫細胞對谷氨酰胺和葡萄糖的偏好存在差異 。 癌細胞以谷氨酰胺攝取為主 ， 而谷氨酰胺的抑制可增強葡萄糖攝取糖酵解酶PKM2可同時調節葡萄糖和谷氨酰胺代謝 ， PKM2的二聚體（糖酵解非活性形式） ， 在生長條件下可上調GLS-1的表達并促進谷氨酰胺代謝 。 丙酮酸脫氫酶A1（PDHA1）催化癌癥中丙酮酸轉化為乙酰輔酶A 。 腫瘤細胞可利用葡萄糖合成谷氨酰胺等多種氨基酸 ， 葡萄糖和谷氨酰胺的代謝滿足了高度增殖的癌細胞的能量和生物質前體需求 ， 且癌細胞可在不同條件下實現不同代謝途徑的切換 。
（3）糖酵解的線粒體調節
線粒體是細胞的動力源泉 ， 它通過正常細胞中的TCA和OXPHOS途徑使得細胞以ATP的形式產生能量 ， 其中葡萄糖通過糖酵解和線粒體呼吸完全氧化 。 丙酮酸脫氫酶復合物（PDC）將丙酮酸轉化為乙酰輔酶A用于TCA循環 ， 在癌細胞中 ， HIF-1α和MYC通路升高會增加PDC抑制劑丙酮酸脫氫酶激酶（PDK）的表達 。 然而 ， ATP產生的中斷并不抑制體內腫瘤的生長 ， 這表明糖酵解驅動的ATP可能支持腫瘤生長 ， TCA中間體的作用是為生物合成途徑提供前體 ， 總之 ， 線粒體在大多數腫瘤中都會保持功能 ， 并且對腫瘤生長至關重要 。
五、糖酵解途徑在癌癥中受到哪些關鍵蛋白質的影響呢？
——這對于我們開展糖酵解代謝研究很重要
（1）癌基因和抑癌基因：致癌信號通路Ras-PI3K-AKT-mTOR信號傳導會激活HIF-1α將代謝轉向糖酵解 ， 而HIF-1α的高表達則導致腫瘤生長所必需的GLUT和糖酵解酶的表達增強；腫瘤抑制因子p53可通過拮抗HIF-1α和G6PD以及下調GLUT1和糖酵解酶的表達來抑制有氧糖酵解；抑癌基因PTEN可抑制AMPK信號通路的激活 ， 而AMPK信號通路在糖酵解代謝中又起到不可或缺的作用 。
（2）糖酵解酶的翻譯后修飾（當下研究的熱點 ， 尋找限速酶的翻譯后修飾酶）
2.1己糖激酶（HK）：將葡萄糖轉化為葡萄糖6-磷酸（G6P）是由己糖激酶（HK）催化的限速步驟 。 最近的研究表明 ， HectH9泛素化HK2并調節其與線粒體的結合 ， 而HK2的N端保守結構域附近的SUMO化阻止了HK2與線粒體的結合 。 然而 ， 在缺氧時 ， HIF-1α介導了SENP1的去SUMO化和HK2的過表達 ， 并有助于與線粒體結合 。 總之 ， 針對己糖激酶的泛素化修飾將是以后幾年研究的熱點問題 。
2.2磷酸果糖激酶（PEK）：PFK催化糖酵解的第一步 ， 有兩種亞型 ， PFK1和PFK2 ， 兩者都使用果糖6-磷酸和ATP ， 并分別將它們轉化為ADP和F16BP或F26BP 。 PFK1和PFK2在癌癥期間都會進行翻譯后修飾 ， PFKP是各種癌癥的主要亞型 ， 突變的EGFR磷酸化并激活賴氨酸乙酰轉移酶5（KAT5）用于乙?；疨FKP ， 乙?；腜FKP易位到質膜 ， EGFR將其磷酸化并激活PI3K-AKT信號傳導 。 此外 ， PFKP也可通過多泛素化被TRIM21降解 ， 以調節正常細胞中的糖酵解 。 因此 ， PEK的乙?；胺核鼗蚩沙蔀槲磥硌芯康闹髁?。