代谢重编程

代谢重编程

代谢重编程是指细胞在特定条件下，适应环境变化，调整其代谢模式以满足生长、分化需求的过程。这一概念在肿瘤、免疫学与干细胞研究领域尤为重要。代谢途径如糖酵解、氧化磷酸化、脂肪酸代谢与氨基酸代谢等均受其影响。

肿瘤细胞代谢重编程是关键策略之一，瓦尔堡效应是最著名的例子，肿瘤细胞在氧气充足时，偏好通过糖酵解产生能量，产生大量乳酸，支持快速增殖所需生物合成需求。此外，增强的脂肪酸合成、改变的氨基酸代谢、PKM2依赖的代谢与线粒体功能变化等均是肿瘤细胞代谢重编程的一部分。

免疫细胞在活化、分化与执行免疫功能时，经历代谢重编程，以满足快速增殖与功能需求。T细胞、巨噬细胞、B细胞、NK细胞与记忆T细胞的代谢变化各具特点，对免疫过程至关重要。

干细胞在自我更新与分化时，其代谢特性随之调整。多能干细胞主要依赖糖酵解保持自我更新状态，分化过程中则转向氧化磷酸化为主的能量供应途径。代谢重编程对干细胞功能至关重要，涉及胚胎干细胞（ESC）、成体干细胞与干细胞分化过程。

代谢重编程机制包括基因表达调控、代谢酶活性变化、代谢物反馈调控、能量感应与微环境因素影响等。转录水平调控、酶活性调控、代谢物自身反馈调控、能量感应机制作用与微环境因素影响均在代谢重编程过程中发挥关键作用。2024-08-14