线粒体代谢重编程在肿瘤耐药中的关键作用2025-11-26 08:51:42
肿瘤耐药已成为癌症治疗中最具挑战性的临床问题之一。大多数化疗失败与耐药性的产生相关,靶向治疗和免疫治疗同样面临获得性耐药的问题。因此,研究耐药机制及制定对应策略显得尤为重要。越来越多的研究表明,肿瘤细胞的代谢重编程,尤其是线粒体的功能改变,与其生存和耐药性的获得密切相关。肿瘤代谢异质性是耐药形成的关键因素之一。不同的肿瘤细胞亚群往往展现出不同的代谢偏好,导致其对治疗的敏感性出现差异。例如,氧化磷酸化活跃的细胞亚群更容易在化疗压力下存活,这种代谢异质性的形成通常与线粒体功能的改变密切相关,线粒体代谢可塑性在提高癌细胞的生存能力中起重要作用。作为细胞的能量和代谢中心,线粒体通过调控三羧酸循环、氧化磷酸化和脂肪酸氧化等代谢途径,为肿瘤细胞的快速增殖提供ATP和生物合成前体。线粒体还是细胞内活性氧的主要来源,活性氧的积累不仅促进缺陷基因的积累,还能激活某些致癌信号通路,导致细胞异常增殖。
与此同时,线粒体代谢通过合成烟酰胺腺漂呤二核苷酸、谷胱甘肽等分子维持氧化还原稳态,支持肿瘤在缺氧或营养匮乏的条件下存活;其代谢中间产物可作为表观遗传修饰的底物,在肿瘤发生发展过程中发挥作用。另外值得注意的是,线粒体动力学改变作为线粒体适应应激过程的一部分也与肿瘤耐药性密切相关。这些发现揭示了线粒体代谢在肿瘤发生、发展及耐药中的多维度调控作用。Warburg效应表明肿瘤细胞偏向糖酵解途径供能,但近年来研究发现,在某些肿瘤细胞亚型中,氧化磷酸化在细胞增殖和生存中占主导地位。肿瘤细胞从糖酵解向OXPHOS表型转换,通过增加ATP生成、增强药物外排泵功能等而导致耐药。
出自《线粒体代谢在肿瘤耐药中的研究进展》作者梅健文,马啸,王朝霞。
下一篇: 线粒体代谢重编程与肿瘤耐药机制研究