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肿瘤免疫学中的代谢编程

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第一部分肿瘤代谢重编程的分子基础 2

第二部分代谢物在免疫细胞功能调控中的作用 4

第三部分代谢抑制剂对免疫治疗的增强作用 7

第四部分肿瘤微环境中代谢重编程的免疫调节 10

第五部分免疫疗法诱导的代谢重编程的影响 12

第六部分代谢靶向治疗策略在肿瘤免疫学中的应用 14

第七部分代谢重编程和免疫监视逃逸之间的关系 17

第八部分代谢编程在癌症免疫治疗中的预测与预后价值 19

第一部分肿瘤代谢重编程的分子基础

关键词

关键要点

主题名称：糖酵解

1.肿瘤细胞通过增加葡萄糖摄取和糖酵解途径的活性，以获取充足的能量和中间产物。

2.糖酵解途径的中间产物，如丙酮酸和乳酸，可作为生物合成反应的底物，支持肿瘤细胞的快速增殖和存活。

3.肿瘤细胞即使在氧气充足的情况下也能进行糖酵解，称为“有氧糖酵解”，以促进快速增殖。

主题名称：三羧酸循环

肿瘤代谢重编程的分子基础

肿瘤细胞表现出独特的代谢特征，称为肿瘤代谢重编程，是肿瘤细胞适应和维持其恶性表型的关键机制。肿瘤代谢重编程的分子基础涉及广泛的遗传、表观遗传和信号通路改变，如下所述：

基因突变：

*RAS家族基因：KRAS、NRAS和HRAS突变常见于多种癌症，导致细胞增殖、存活和代谢重编程的组成型激活。

*PI3K通路：PTEN、PIK3CA和AKT1等基因的突变激活PI3K通路，促进葡萄糖摄取、糖酵解和脂肪合成。

*c-Myc：c-Myc是一个转录因子，在多种癌症中过度表达，促进葡萄糖摄取、糖酵解和核苷酸合成。

*HIF-1α：HIF-1α是一种转录因子，在缺氧条件下稳定，诱导血管生成和糖酵解相关基因的表达。

表观遗传改变：

*组蛋白修饰：组蛋白乙酰化、甲基化和其他修饰改变染色质结构，影响基因表达。在癌症中，表观遗传修饰异常可导致代谢相关基因的表达失调。

*DNA甲基化：DNA甲基化抑制基因表达。在癌症中，代谢基因的启动子区域的DNA甲基化改变与代谢重编程有关。

*非编码RNA：微小RNA和长链非编码RNA等非编码RNA调节基因表达。在癌症中，这些非编码RNA的异常表达可影响代谢相关基因的表达。

信号通路失调：

*mTOR通路：mTOR是一种激酶，调节细胞生长、代谢和增殖。在癌症中，mTOR通路失调导致代谢重编程和肿瘤发生。

*AMPK通路：AMPK是一种激酶，响应能量消耗，调节代谢。在癌症中，AMPK通路失活可导致细胞能量代谢失衡。

*ERK通路：ERK是一种激酶，调节细胞增殖和存活。在癌症中，ERK通路激活可促进糖酵解和脂肪合成。

其他机制：

*微环境因素：肿瘤微环境中的低氧、营养缺乏和生长因子影响肿瘤代谢重编程。

*线粒体功能障碍：线粒体功能障碍导致能量产生减少，迫使肿瘤细胞依赖糖酵解和发酵产生能量。

*谷氨酰胺代谢：谷氨酰胺是一种非必需氨基酸，在癌细胞中广泛代谢，为细胞提供能量和合成前体。

这些分子机制的综合作用导致肿瘤代谢重编程，为肿瘤细胞提供能量、合成前体和适应恶性微环境所需的代谢灵活性。了解这些机制对于开发针对肿瘤代谢的治疗策略至关重要，以改善癌症患者的预后。

第二部分代谢物在免疫细胞功能调控中的作用

关键词

关键要点

代谢物在免疫细胞功能调控中的作用

主题名称：葡萄糖代谢与T细胞激活

1.激活的T细胞高度依赖葡萄糖摄取和有氧糖酵解，以产生能量和中间代谢物。

2.葡萄糖限制或抑制糖酵解会削弱T细胞激活和增殖，并损害其抗肿瘤功能。

3.肿瘤微环境中的葡萄糖缺乏会限制T细胞活性，并促进肿瘤免疫逃逸。

主题名称：谷氨酰胺代谢与调节性T细胞分化

代谢物在免疫细胞功能调控中的作用

肿瘤免疫学中的代谢编程涉及代谢物如何影响免疫细胞的激活、分化和功能。代谢物可作为信号分子，调节免疫细胞的表观遗传、转录和翻译，从而影响它们的生物学行为。

糖代谢

葡萄糖作为免疫细胞的主要能量来源，可通过糖酵解或氧化磷酸化进行代谢。糖酵解发生在细胞质中，产生乳酸和能量（ATP）。氧化磷酸化发生在线粒体中，产生大量能量（ATP）。

*糖酵解：T细胞激活时，糖酵解通量增加，提供能量和中间产物，如丙酮酸，用于合成其他生物分子。高糖酵解水平与辅助性T细胞（Th）2和调节性T细胞（Treg）的生成有关。

*氧化磷酸化：CD8+效应T细胞和记忆T细胞主要依赖氧化磷酸化产生能量。线粒体呼吸链的抑制会导致这些细胞功能受损。

氨基酸代谢

氨基酸是蛋白质和核酸合成的基本组成部分。免疫细胞中的氨基酸代谢可提供能量、调节细胞生长和增殖，并影响免疫应答。

*精