需氧糖酵解和瓦博格效应

瓦博格效应

瓦博格效应是指即使存在正常水平的氧气，肿瘤细胞中也观察到增强的葡萄糖向乳酸的转化。Otto Heinrich Warburg在1924年证明，癌细胞显示出对糖酵解的依赖性增加，以满足他们的能量需求，无论是否有充足的氧气存在。将葡萄糖转化为乳酸，而不是通过线粒体中的氧化磷酸化将其代谢，效率要低得多，因为每单位葡萄糖代谢产生的ATP较少。因此，肿瘤需要快速摄取葡萄糖，以满足增加的能量需求，从而支持肿瘤的迅速发展。

以前，人们认为瓦博格效应是在肿瘤发展的早期无血管阶段线粒体受损或适应缺氧条件的结果。目前的研究表明，需氧糖酵解支持多种生物合成途径，因此支持增殖的代谢需求。PI3K途径被认为是通过AKT1和mTOR信号传导以及随后的下游缺氧诱导因子1（HIF-1）转录因子激活的糖酵解表型的主要决定因素。 

另一个重要途径是AMP活化蛋白激酶（AMPK）途径。AMPK通常被认为是代谢检查点，因为它可以在高能应激下激活时控制细胞增殖，并且AMKP的激活导致对mTOR活性的抑制。已经在某些癌症中鉴定了参与AMPK活化的肿瘤抑制基因（如LKB1）的突变。糖酵解途径的抑制剂，例如二氯乙酸（DCA）和2-脱氧-d-葡萄糖（2DG）现在在临床研究中用作潜在的抗癌药物。