肿瘤微环境对肿瘤代谢的影响及研究进展

肿瘤能量代谢的重要特征为其主要通过糖酵解供能,即众所周知的Warburg效应。肿瘤微环境不仅为肿瘤生长提供能量支持,而且调控肿瘤信号通路,促进肿瘤细胞的增殖、侵袭和转移。全文就肿瘤微环境及其对肿瘤代谢的调控作用进行综述。     

泛素化及其在肿瘤中的作用

泛素化过程是内源性蛋白质降解的主要途径之一,因此参与泛素化过程的泛素交联酶UbE2D3会影响细胞内某些蛋白及核酸的含量、活性进而影响其生物效应。在肿瘤细胞中,这种作用显得尤其关键,可参与部分癌症因子的修饰与降解,从而影响肿瘤的生物学行为。研究表明,在乳腺癌中UbE2D3与人类端粒酶逆转录酶（ hTERT）、放射敏感性、侵袭性等相关。     

泛素与肿瘤相关性的研究进展北大核心CSCD

泛素作为存在于大部分真核生物细胞中的保守蛋白,参与调控细胞内的关键生物学进程,而泛素化可将泛素分子共价结合到靶蛋白上,对靶蛋白进行修饰,调控细胞生命活动.全文系统地阐述了泛素及泛素化修饰在肿瘤发生及进展中的生物学作用,为进一步探讨新的肿瘤靶向性治疗提供理论依据.     

USP22在恶性肿瘤中的研究进展

去泛素化酶从不同底物上移除泛素,起到调控蛋白质活性和维持细胞内环境稳态的作用。去泛素化酶在细胞的转录后修饰过程中发挥重要作用,当去泛素化酶调控机制出现异常则会引起不同类型疾病的发生。而异常表达特异性去泛素化酶22（ USP22）常与癌症预后不良有关。本文就USP22在肿瘤中的研究现状进行综述。     

E3泛素连接酶FBXL5与恶性肿瘤关系的研究进展

泛素化修饰是蛋白质降解的信号,调节体内蛋白质翻译后修饰的重要途径之一[1] ,密切参与细胞周期、信号转导、DNA修复、免疫反应、转录调控等. 泛素化修饰中的泛素连接酶与肿瘤的发生、发展密切相关[2]. 泛素化修饰被3种关键酶共同介导,其中E3泛素连接酶介导活泛素分子从结合酶E2转移到底物,不同的泛素连接酶靶向不同的底物蛋白,决定泛素化修饰的特异性,故E3连接酶于泛素化修饰中具有至关重要作用,已成为当前研究、探讨的热点问题之一.     

Warburg效应及其对肿瘤转移的影响

肿瘤细胞葡萄糖代谢的一个特点就是在氧含量正常的情况下依然选择利用糖酵解,即Warburg效应。Warburg效应的内在机制十分复杂,可能与癌基因激活、抑癌基因失活,糖代谢酶表达异常和肿瘤微环境改变等有关,具体的机制还有待进一步研究。Warburg效应这种代谢重编程与肿瘤的发生发展有着密切联系,为肿瘤细胞提供生长优势,帮助其逃避凋亡,同时为肿瘤的转移创造合适的环境,促进肿瘤转移。本文概述了Warburg效应的发生机制及其对肿瘤转移的作用。     

去泛素化酶USP22在恶性肿瘤中多样性的作用机制

泛素特异性酶22（USP22）是哺乳动物中一种高度保守的泛素水解酶，通过对底物蛋白的去泛素化修饰阻止蛋白降解，参与调节基因转录、DNA损伤修复及胚胎发育等生命过程，已被证实调控多种途径介导肿瘤的发生发展。本文着重讨论USP22通过去泛素化修饰功能调节肿瘤发生发展的相关作用机制。     

Warburg效应关键酶在胃癌中的研究进展

肿瘤细胞在有氧条件下仍以产生较少 ATP 的糖酵解为主要代谢方式, 这一重要特征被称为 Warburg 效应.Warburg 效应可以为肿瘤细胞快速供能, 同时产生的中间代谢产物可用以合成蛋白质、 核酸及脂类等生物大分子,为肿瘤细胞的生长和增殖提供必需的物质基础,在肿瘤细胞抗凋亡、增殖和肿瘤微环境形成和维持中发挥至关重要的作用. 本文针对Warburg 效应关键酶在胃癌中的影响研究进展进行综述.     

类泛素蛋白与肝癌

类泛素蛋白是一类与泛素有类似空间结构及酶修饰系统的蛋白质,它们在调节蛋白质功能中发挥着重要作用。类泛素蛋白主要通过对底物蛋白进行类泛素化修饰而发挥核质转运、转录调节、稳定蛋白质、应激反应以及细胞周期调控等多种生物学功能。近年来有大量的研究表明类泛素蛋白功能失调与肝癌的发生、增殖、凋亡以及血管新生等过程密切相关;并且在抗肿瘤药物的研究中也发现,通过调控类泛素化修饰过程可以改变化疗药物的抗肿瘤作用,进而影响肝癌的化疗敏感性,这表明类泛素蛋白可能成为一个新的肿瘤防治靶点。探究类泛素蛋白在肝癌发生、发展中的作用机制对诊断和治疗肝癌有着重要作用。      

去泛素化酶PSMD14在肿瘤中的研究进展

泛素蛋白酶体系统（ubiquitin proteasome system, UPS）能够介导真核细胞中80%以上蛋白质的降解,对底物的蛋白稳定和功能发挥起到关键作用。作为一种重要的泛素化修饰调控因子,去泛素化酶能够从底物上切割泛素,修饰泛素链并加工泛素前体,与多种生理病理过程密切相关。其中,去泛素化酶PSMD14（proteasome 26S subunit,non-ATPase 14）位于蛋白酶体26S亚基,是一种非ATP酶组分。近年来,其在肿瘤发生发展中的作用越来越受到关注。本文将对PSMD14的结构、作用机制及其抑制剂在肿瘤中的研究进展进行综述。      

MicroRNAs介导丙酮酸激酶影响肿瘤细胞的糖代谢

肿瘤细胞在氧含量充足的情况下仍倾向于糖酵解,被称之为Warburg效应,这是肿瘤细胞的重要特征之一,现在认为它是癌基因和抑癌基因共同作用的结果.目前研究表明microRNAs能够在转录后水平参与相关基因的表达,通过多种途径调节肿瘤细胞的糖代谢方式.其中丙酮酸激酶参与糖酵解的最后一个阶段,不同亚型的表达水平差异能调控糖代谢方式.本文着重探讨microRNAs调控丙酮酸激酶的作用机制,及其对肿瘤细胞产生的影响,为临床治疗提供理论基础.     

Promotion of the Warburg effect is associated with poor benefit from adjuvant chemotherapy in colorectal cancer

Metabolic reprogramming, including the Warburg effect, is a hallmark of cancer. Indeed, the diversity of cancer metabolism leads to cancer heterogeneity, but accurate assessment of metabolic properties in tumors has not yet been undertaken. Here, we performed absolute quantification of the expression levels of 113 proteins related to carbohydrate metabolism and antioxidant pathways, in stage III colorectal cancer surgical specimens from 70 patients. The Warburg effect appeared in absolute protein levels between tumor and normal mucosa specimens demonstrated. Notably, the levels of proteins associated with the tricarboxylic citric acid cycle were remarkably reduced in the malignant tumors which had relapsed after surgery and treatment with 5‐fluorouracil‐based adjuvant therapy. In addition, the efficacy of 5‐fluorouracil also decreased in the cultured cancer cell lines with promotion of the Warburg effect. We further identified nine and eight important proteins, which are closely related to the Warburg effect, for relapse risk and 5‐fluorouracil benefit, respectively, using a biomarker exploration procedure. These results provide us a clue for bridging between metabolic protein expression profiles and benefit from 5‐fluorouracil adjuvant chemotherapy.     

己糖激酶Ⅱ与肿瘤增殖及靶向治疗

肿瘤细胞所需能量主要来自有氧糖酵解途径,即Warburg效应,该生化过程同时为肿瘤细胞提供生长所需的大量前体物质.已糖激酶Ⅱ(HK-Ⅱ)为糖酵解的限速酶,在肿瘤组织中高表达,与肿瘤的能量代谢密切相关.近年来研究表明肿瘤细胞中的HK-Ⅱ不仅介导Warburg效应,还能抑制肿瘤细胞凋亡、调节自噬而发挥促进肿瘤增殖的作用.已在多种肿瘤细胞中证实,阻断HK-Ⅱ基因表达及应用HK-Ⅱ的小分子抑制剂均可起到杀伤肿瘤的作用,以HK-Ⅱ为靶点的抑制剂有可能成为新一代靶向药物.     

泛素特异性蛋白酶9X与肿瘤

泛素特异性蛋白酶(USP)在调节蛋白酶体的活性、器官的发生、肿瘤的形成以及转录调控等方面都具有重要的作用.其中,USP9X通过去泛素化底物蛋白,影响肿瘤细胞增殖、黏附和信号转导,是肿瘤演进的重要因素之一.     

肿瘤代谢共生的研究进展

20世纪20年代,德国生化学家瓦伯格发现即使在有氧条件下,肿瘤细胞也是通过糖酵解的方式获得生存必需的能量,这一现象被称为瓦伯格效应。然而,后续越来越多的研究发现并非所有的肿瘤中均存在瓦伯格效应,或者说并非所有的肿瘤细胞均存在瓦伯格效应。肿瘤细胞的代谢存在明显的多样性,部分细胞表现为糖酵解方式产能,另外一部分细胞表现为氧化磷酸化方式产能。两类细胞能够通过乳酸穿梭机制相互协调,和谐共处,即代谢共生。本文将就代谢共生的物质基础和细胞间的代谢共生现象,以及代谢共生对肿瘤细胞特性的影响及临床意义方面作一综述。希望通过对代谢共生的全面认识为设计全新而高效的治疗策略提供有益的帮助。     

Metabolic reprogramming in glioblastoma: the influence of cancer metabolism on epigenetics and unanswered questions

A defining hallmark of glioblastoma is altered tumor metabolism. The metabolic shift towards aerobic glycolysis with reprogramming of mitochondrial oxidative phosphorylation, regardless of oxygen availability, is a phenomenon known as the Warburg effect. In addition to the Warburg effect, glioblastoma tumor cells also utilize the tricarboxylic acid cycle/oxidative phosphorylation in a different capacity than normal tissue. Altered metabolic enzymes and their metabolites are oncogenic and not simply a product of tumor proliferation. Here we highlight the advantages of why tumor cells, including glioblastoma cells, require metabolic reprogramming and how tumor metabolism can converge on tumor epigenetics and unanswered questions in the field.     

RRAD inhibits the Warburg effect through negative regulation of the NF-κB signaling

Cancer cells preferentially use aerobic glycolysis to meet their increased energetic and biosynthetic demands, a phenomenon known as the Warburg effect. Its underlying mechanism is not fully understood. RRAD, a small GTPase, is a potential tumor suppressor in lung cancer. RRAD expression is frequently down-regulated in lung cancer, which is associated with tumor progression and poor prognosis. Recently, RRAD was reported to repress the Warburg effect, indicating that down-regulation of RRAD expression is an important mechanism contributing to the Warburg effect in lung cancer. However, the mechanism by which RRAD inhibits the Warburg effect remains unclear. Here, we found that RRAD negatively regulates the NF-κB signaling to inhibit the GLUT1 translocation and the Warburg effect in lung cancer cells. Mechanically, RRAD directly binds to the p65 subunit of the NF-κB complex and inhibits the nuclear translocation of p65, which in turn negatively regulates the NF-κB signaling to inhibit GLUT1 translocation and the Warburg effect. Blocking the NF-κB signaling largely abolishes the inhibitory effects of RRAD on the translocation of GLUT1 to the plasma membrane and the Warburg effect. Taken together, our results revealed a novel mechanism by which RRAD negatively regulates the Warburg effect in lung cancer cells.