饮食对癌细胞代谢分子关系的影响

文章摘要

恶性癌细胞通过调整自身的代谢机制，以满足其持续增殖所需的各种资源。这种需求引发了对能量、生物合成前体及信号中间产物的不同需求。遗传层面的原癌基因事件、转录调控程序以及表观遗传变化对于维持关键代谢网络的正常运作至关重要。大量研究证实，环境因素在塑造癌细胞代谢过程中发挥了重要作用。近年来，代谢、饮食及营养因素在决定癌细胞代谢状态方面逐渐成为备受关注的研究方向。本文旨在探讨这些新兴概念在癌症代谢中的作用，并分析饮食与营养如何影响癌细胞的代谢过程。

癌细胞表现出显著的代谢改变，以满足其生物合成、能量供应及信号传导的需求。自Otto Warburg及其团队首次报道恶性细胞相较于正常组织更倾向于摄取葡萄糖并优先通过发酵生成乳酸，而非依赖氧化途径产生更多能量的CO₂以来，分子水平上的代谢变化已受到关注近百年之久。如今人们普遍认识到，在肿瘤组织中碳水化合物、脂质和氨基酸的吸收与转化均发生显著改变。癌细胞倾向于选择性地摄取特定营养物质，并表现出高度可变性。不同类型的癌症亚型展现出糖酵解和一碳代谢路径的变化，对氨基酸相关通路的依赖性增强，并伴随其他多种相关代谢途径的变化。这些发现已被应用于临床成像