肿瘤代谢异常是肿瘤的重要特征之一，肿瘤细胞重编程营养获取与代谢相关的多种途径，以满足肿瘤的生物合成、能量和氧化还原等需求。此外，肿瘤的代谢异质性和可塑性赋予了肿瘤细胞对多种治疗的抵抗能力。因此，全面理解肿瘤代谢重编程的机制将有助于开发更好的抗癌策略。来自医院的李咏生教授在MolecularBiomedcine发表综述：Cancermetabolismandinterventiontherapy。该综述从营养摄取、生物合成、能量代谢、氧化还原代谢及肿瘤代谢物重塑肿瘤微环境等角度系统分析了肿瘤代谢的特征，同时亦讨论了一些靶向肿瘤代谢的干预策略[1]。完成该文章的通讯作者是医院肿瘤内科李咏生教授，第一作者是医院肿瘤内科赵化侃博士。
为满足快速增殖及分裂的所需的大量物质与能量，肿瘤细胞动员胞内各种合成代谢以提供核酸、蛋白质及脂质等大分子。糖酵解、脂肪酸重头合成、谷氨酰胺代谢以及磷酸戊糖途径等代谢途径是肿瘤细胞维持旺盛合成代谢的关键环节(图1)。
图1.Theprimarilyanabolicpathwaysofcancercells
肿瘤细胞必须平衡物质合成及能量合成的过程以适应不利的环境。为了应对生存压力：例如低氧、营养缺乏、放化疗及失巢凋亡等，肿瘤细胞必须将生物合成途径转变为分解代谢途径，如自噬、脂肪酸氧化及氧化磷酸化等途径(图2)，以满足能量所需。此外，氧化还原平衡对于维持肿瘤细胞存活及活动至关重要。肿瘤细胞通过Keap1/Nrf2抗氧化系统、PPP途径产生NADPH以维持胞内的氧化还原平衡，促进肿瘤进展及治疗耐受。
图2.Themajorcatabolicpathwaysincancercellsunderstress
肿瘤微环境是指肿瘤细胞存在的周围微环境，有助于促进肿瘤增殖、侵袭、粘附、血管生成[2]。肿瘤细胞通过代谢耦合、营养竞争、分泌代谢物作为信号分子等途径与相邻的免疫细胞或基质细胞建立联系，进而重塑免疫抑制性的肿瘤微环境(图3)。
图3.MetabolicinteractionsintheTME
由于肿瘤代谢的异质性及可塑性，造成代谢干预策略在临床应用上存在众多限制[3]。对此，作者讨论了靶向肿瘤代谢的几种潜在策略①联合使用不同代谢途径的抑制剂、②诱导定时的代谢衰竭、③代谢编辑CAR-T细胞、④利用CRISPR/Cas9更正代谢酶的突变等。
综上所述，本文系统分析了肿瘤代谢的特征，并讨论了靶向肿瘤代谢的干预策略。考虑到肿瘤代谢的异质性远小于肿瘤基因的异质性，靶向肿瘤代谢的抗癌策略具有重要的临床意义及前景。
参考文献：
[1]ZhaoH,LiY.Cancermetabolismandinterventiontherapy.MolBiomed.;2-5.