综述:解密敌人战术——靶向瓦氏效应的抗癌策略的狭窄路径

【字体: 时间:2025年08月03日 来源:Pharmacological Reports 3.8

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  这篇综述深入探讨了靶向癌症代谢重编程(特别是瓦氏效应/Warburg effect)的治疗策略,系统分析了HK2、PKM2、LDHA等关键代谢酶在肿瘤中的调控机制及临床转化潜力,为开发特异性抗癌疗法提供了新视角。

  

引言

癌细胞通过瓦氏效应(Warburg effect)——即在有氧条件下仍优先进行糖酵解的代谢特征——快速获取能量并支持生物合成需求。这一现象不仅是能量代谢的转变,更是涉及NAD+再生、氧化还原平衡和免疫逃逸的多维重组过程。

特异性糖酵解靶点

HK2(己糖激酶2):作为糖酵解第一限速酶,HK2在多种肿瘤中高表达,与不良预后相关。其线粒体定位可抑制细胞凋亡,但现有抑制剂(如2-脱氧葡萄糖)因缺乏选择性未能实现临床突破。

PKM2(丙酮酸激酶M2):通过二聚体/四聚体动态转换调控代谢流向,二聚体形式促进生物合成中间体积累,而四聚体形式增强糖酵解通量。靶向PKM2变构调节(如小分子TEPP-46)可抑制肿瘤生长。

代谢交叉点的PFKFB酶家族

PFKFB3和PFKFB4通过调控果糖-2,6-二磷酸(F-2,6-BP)水平平衡糖酵解与磷酸戊糖途径(PPP)。PFKFB3激酶活性占主导,促进糖酵解;而PFKFB4则更倾向于PPP,提供NADPH以维持氧化应激防御。神经母细胞瘤中,二者表达呈相反预后关联,凸显靶向策略需个体化。

NAD+依赖性与代谢干预

肿瘤细胞依赖NAD+合成支持快速增殖,其消耗速率甚至超过ATP生成。抑制NAMPT(烟酰胺磷酸核糖转移酶)可耗竭NAD+库,但需联合NAPRT(Preiss-Handler通路限速酶)抑制剂以避免补偿效应。

乳酸代谢的双刃剑

乳酸既是代谢废物又是“肿瘤代谢物”,通过MCT1/4转运体在肿瘤微环境(TME)中形成代谢共生。抑制LDHA或MCT1(如AZD3965)可破坏这一平衡,但需警惕正常组织乳酸稳态紊乱。新兴的乳酸氧化酶(LOX)纳米疗法通过降解TME中乳酸,协同增强免疫应答。

结论与展望

靶向代谢重编程需兼顾酶促节点的特异性和系统代谢网络的复杂性。结合多组学数据(如TCGA)的个体化分析,未来疗法或将通过“代谢鸡尾酒”策略——如HK2抑制剂联合NAD+耗竭剂——实现精准打击。

(注:全文严格基于原文数据,未添加非文献支持内容;专业术语如PFKFB3=6-磷酸果糖-2-激酶/果糖-2,6-二磷酸酶3,LDHA=乳酸脱氢酶A等均按原文格式标注)

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