综述:局部晚期头颈部鳞状细胞癌新辅助免疫治疗面临的挑战:文献证据回顾

【字体: 时间:2025年07月16日 来源:Critical Reviews in Oncology/Hematology 5.5

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  这篇综述深入探讨了肿瘤代谢重编程的核心特征——瓦伯格效应(Warburg effect),系统阐述了糖酵解酶(HK2/LDHA/PKM2等)、线粒体功能、肿瘤微环境(TME)和致癌基因对癌细胞有氧糖酵解的调控机制,并总结了基于PI3K/AKT/mTOR等通路的靶向治疗策略,为癌症早期诊断和新型疗法开发提供了理论依据。

  

代谢重编程:肿瘤的瓦伯格效应

代谢重编程被视为癌细胞的关键特征。通过能量代谢的重编程,肿瘤细胞能够合理利用大量营养物质维持增殖。在缺氧状态下,癌细胞倾向于通过糖酵解将葡萄糖代谢为乳酸,这种独特的代谢表型被称为瓦伯格效应(Warburg effect)。尽管该效应产生的ATP效率低于氧化磷酸化(OXPHOS),但其快速供能特性满足了癌细胞的高能量需求。

糖酵解酶的调控机制

己糖激酶(HK):HK2在多种侵袭性肿瘤中高表达,通过与线粒体外膜电压依赖性阴离子通道蛋白1(VDAC1)结合增强糖酵解活性。乳酸脱氢酶(LDHA)在缺氧条件下促进丙酮酸向乳酸转化,而丙酮酸激酶M2型(PKM2)的核转位可激活糖酵解相关基因转录。磷酸果糖激酶(PFK)的亚型PFKP通过PI3K/AKT轴促进β-连环蛋白(β-catenin)核转位,增强糖酵解流量。

线粒体功能的双重争议

瓦伯格最初提出线粒体功能障碍是糖酵解增强的主因,但近年研究发现癌细胞仍保留功能性线粒体。"呼吸瓶颈"理论则认为糖酵解增强源于线粒体代谢超负荷。例如,三阴性乳腺癌(TNBC)细胞的线粒体复合物I/III表达降低,而肿瘤干细胞(CSC)却高度依赖OXPHOS,这种代谢异质性提示靶向策略需个体化。

肿瘤微环境的代谢重塑

缺氧诱导因子1α(HIF-1α)在低氧条件下稳定表达,激活GLUT1和PDK1等基因,促进糖酵解并抑制三羧酸循环(TCA)。乳酸通过单羧酸转运蛋白(MCT1/4)形成"乳酸穿梭",酸性微环境进一步促进免疫逃逸。研究发现,组蛋白赖氨酸乳酸化修饰(Kla)可直接激活c-Myc转录,驱动肿瘤增殖。

靶向干预策略

临床前研究显示:

  • mTOR抑制剂Everolimus可逆转吉西他滨耐药

  • PFKFB3抑制剂PFK15通过AMPK通路诱导横纹肌肉瘤凋亡

  • 天然产物小檗碱(Berberine)通过抑制HIF-1α/PI3K轴降低GLUT1表达

    正在进行II期临床试验的Elraglusib(GSK-3β抑制剂)联合化疗显著延长转移性胰腺癌患者生存期,但可能引起短暂视觉障碍等副作用。

挑战与展望

目前代谢靶向治疗面临肿瘤异质性和毒性反应等挑战。乳酸化修饰等新机制的发现为联合治疗提供了方向,但需加速临床转化。未来需结合多组学分析和代谢成像技术,实现精准的代谢干预策略。

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