Science | 细胞获取能量方式解释癌症的Warburg效应

发布网友发布时间：2024-10-08 04:35

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热心网友时间：2024-11-14 09:47

科学研究揭示了癌症中的Warburg效应，即癌细胞以不同于正常细胞的代谢方式获取能量。一百年前，Otto Warburg的观察指出癌细胞主要通过无氧酵解葡萄糖，而非依赖氧气燃烧，导致能量利用效率低下。过去的理论如线粒体缺陷理论并未完全站得住脚，一个Sloan Kettering研究所的研究团队提出了一种新的解释：糖酵解通过磷酸肌醇3激酶（PI3K）信号传导来增强T细胞免疫反应。

研究发现，当感染引发微生物抗原特异性T细胞的扩增时，PI3K信号传导会在CD8+ T效应细胞中诱导乳酸脱氢酶A（LDHA）的产生。LDHA的缺失会削弱氧化还原控制，降低ATP的产生，进而影响PI3K-Akt-Foxo1信号传导。这一代谢过程揭示了Warburg效应与生物能量*的紧密联系，代谢与信号传导之间存在以前未被充分理解的互动。

PI3K，作为细胞代谢的“总指挥”，其活性在细胞*等耗能活动中起关键作用。在向Warburg代谢转变时，PI3K活性增加，促进细胞*。这一发现挑战了传统观点，即信号传导主导代谢。研究发现，免疫细胞在应对感染时，特别是T细胞，其代谢模式会从依赖氧气转变为Warburg模式，关键*因素是LDHA，它受PI3K信号影响。缺乏LDHA的T细胞会失去对抗感染的能力，表明代谢酶对信号传导的*作用。

研究者推测，免疫细胞采用这种代谢方式可能是因为快速产生ATP以支持*和对抗感染的需要。Warburg代谢和PI3K活性之间形成的正反馈回路确保了信号通路的持续活跃。癌症细胞同样利用这种机制来维持其*和生长，这为治疗策略提供了新的方向：通过阻断LDHA活性，可能成为抑制癌症生长的一种途径，即Warburg效应的“开关”。