国际 2024-05-08 17:18

Revealed: How cancer cells harness energy to drive disease progression

研究人员已经揭示了Warburg效应如何通过表观遗传重编程导致癌细胞去分化的关键见解。这一发现可能为靶向细胞代谢的癌症治疗开辟了新的途径。

在Otto Warburg首次描述癌细胞进行糖酵解而不是氧气呼吸的现象(即使在富氧环境中)一个世纪之后,所谓的Warburg效应仍然是理解癌症代谢的基本要素,也是通过PET扫描检测肿瘤的关键因素。

研究人员现在已经公布了这种效应如何显著影响癌细胞行为和治疗结果的新细节。

2023年12月发表在《癌症生物学与医学》(Cancer Biology & Medicine)杂志上的一篇社论展示了沃伯格效应(Warburg effect)是如何与癌症进展密切相关的。沃伯格效应是一种现象,即即使有充足的氧气,癌细胞也更喜欢糖酵解而不是氧呼吸。这项研究表明,Warburg效应代表了线粒体功能障碍,这反过来又引发了癌细胞内的代谢重编程。

最近的研究进展已经确定,当线粒体受损时,它们就不能正常工作,从而触发细胞内的一系列代谢重编程。这种重编程不仅是能量生产的转变,而且对细胞的表观遗传景观产生了重大影响。

这些表观遗传变化导致去分化,特化的成熟细胞恢复到不太特化的茎样状态。这一过程至关重要,因为它允许癌细胞快速繁殖并抵抗常规治疗,导致肿瘤的侵袭性生长和恶性肿瘤的增加。

此外,最近的研究强调,随着细胞老化,线粒体DNA中的突变如何积累,加剧了线粒体功能障碍。这种积累与促进癌变表型的代谢变化直接相关。

通过将这些点联系起来,该综述提供了一个清晰的途径,表明线粒体功能障碍如何通过Warburg效应通过表观遗传机制导致基因表达和细胞行为的变化。

首席研究员、斯坦福大学助理教授叶江斌博士表示:“我们的研究标志着在理解Warburg效应在癌症进展中的作用方面取得了重大突破。通过将代谢变化与表观遗传修饰联系起来,我们现在可以针对这些途径来潜在地逆转癌细胞的去分化。”

这项研究不仅重新审视并证实了奥托·华宝的理论,而且还为对抗癌症开辟了令人兴奋的新途径,将代谢操纵与传统治疗方法相结合,有可能显著提高患者的治疗效果。

更多信息:蒋浩文等,通过表观遗传重编程的Warburg效应驱动去分化,癌症生物学与医学(2024)。引文:癌细胞如何利用能量来驱动疾病进展(2024,5月3日)检索于2024年5月3日https://medicalxpress.com/news/2024-05-cancer-cells-harness-energy-disease.html本文受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外,未经书面许可,不得转载任何部分。内容仅供参考之用。