研究肿瘤细胞与内皮细胞代谢中异常的代谢变化及关系.doc

研究肿瘤细胞与内皮细胞代谢中异常的代谢变化及关系研究肿瘤细胞与内皮细胞代谢中异常的代谢变化及关系本文关键词：代谢，细胞，内皮，肿瘤，异常研究肿瘤细胞与内皮细胞代谢中异常的代谢变化及关系本文简介：摘要：肿瘤细胞的代谢重排是肿瘤发生发展过程中的一个重要特征，主要表现为糖酵解、谷氨酰胺代谢及生物合成活动的增强。鉴于肿瘤代谢重排在肿瘤发展中的关键作用，靶向肿瘤细胞代谢已成为国际上抗肿瘤药物研发的热点之一。肿瘤微血管新生是肿瘤进展的另一个重要特点，与肿瘤血管内皮细胞的代谢转变密切相关，其为肿瘤细胞的研究肿瘤细胞与内皮细胞代谢中异常的代谢变化及关系本文内容：摘要：肿瘤细胞的代谢重排是肿瘤发生发展过程中的一个重要特征，主要表现为糖酵解、谷氨酰胺代谢及生物合成活动的增强。鉴于肿瘤代谢重排在肿瘤发展中的关键作用，靶向肿瘤细胞代谢已成为国际上抗肿瘤药物研发的热点之一。肿瘤微血管新生是肿瘤进展的另一个重要特点，与肿瘤血管内皮细胞的代谢转变密切相关，其为肿瘤细胞的代谢活动提供物质支持。该文讨论了肿瘤细胞与内皮细胞代谢中异常的代谢变化及探讨了两者的关系，并综述了靶向前述代谢变化的药物研发进展。关键词：肿瘤代谢重排；内皮细胞代谢；血管生成；有氧糖酵解；谷氨酰胺代谢；AdvancesindrugdevelopmenttargetingtumormetabolismandtherelevancewithtumorangiogenesisAbstract:Thereprogrammingofcellularmetabolismisoneofthehallmarksofcancer,whichisfeaturedasenhancedglycolysis,glutaminemetabolismandotherbiosyntheticactivities.Givenitscrucialroleintumordevelopment,targetingtumorcellmetabolismhasbeeoneofthehotspotsintheresearchanddevelopmentofantitumordrugs.Angiogenesis,aprocessrelatedtoametabolicshiftinendothelialcells,isanotherhallmarkofcancerandsupportsthemetabolicactivitiesintumorcells.Inthisarticle,theabnormalmetabolicpathwaysintumorcellsandtumorendothelialcellswerediscussedandtheirrelevancewasfurtherexplored.Theadvanceintherapeuticmedicinetargetingthemetabolicpathwaysabovewasalsosummarized.Keyword:thereprogrammingoftumormetabolism;endothelialmetabolism;angiogenesis;aerobicglycolysis;glutaminemetabolism;肿瘤能量代谢重编程是肿瘤发生发展过程中的一个重要特征，致/抑癌基因的突变及环境压力使肿瘤细胞的代谢网络发生重排，以适应生存与增殖的需要。靶向肿瘤细胞这种不同于正常细胞的代谢特征或环节已成为国际上药物研发的热点。而除了肿瘤细胞外，肿瘤环境中的内皮细胞等其他基质细胞也在肿瘤的发生发展中扮演了重要角色。然而关于这些细胞的能量代谢特点、与肿瘤细胞代谢的相关关系、对肿瘤发展的作用仍缺乏系统全面的研究，对以上方面的拓展研究或许能进一步打开抗肿瘤代谢药物研发的新局面。1、肿瘤代谢特征肿瘤代谢的一个显着特征是葡萄糖摄取利用率及乳酸产出率的提高，与正常组织相比，即使在氧气充足的条件下，肿瘤细胞也倾向于糖酵解的产能方式，即所谓的“瓦伯格效应”（WarburgEffect）。糖酵解的产能效率低，但相比于氧化磷酸化能以更快的速率产生ATP以满足肿瘤细胞快速增殖的能量需求，且糖酵解的中间产物及终产物乳酸也能通过多种方式维持肿瘤细胞环境稳态，促进肿瘤发展[1].谷氨酰胺是肿瘤细胞另一个重要的能量，谷氨酰胺在肿瘤细胞中作为多种物质的合成，与肿瘤细胞的活性及增殖活动密切相关[2].此外，肿瘤细胞中一些合成通路也出现显着上调：脂质的从头合成通路增强，保证了肿瘤细胞膜性结构的构筑及维持以支持肿瘤细胞的快速生长和增殖，另一方面通过增加膜脂质的饱和度来抵抗氧化损伤[3];丝氨酸的从头合成被激活，合成的丝氨酸能进一步作为原料参与细胞内的其他合成反应。在肿瘤细胞中，代谢酶常因基因突变而发生功能变化