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葡萄糖生成的乳酸量通常會高于正常細胞

發布日期:2022-11-11

有海外研究表明,如果癌細胞能夠有效地呼吸,就不需要通過非氧化手段來增加能量生成。通常,人們對“正常呼吸的癌細胞中癌基因會上調酵解”的觀點,產生頗多關注。

而問題是,瓦伯格似乎并未意識到腫瘤細胞中,可能存在線粒體氨基酸酵解。盡管腫瘤細胞氧氣暴露,可以在一定程度上減少乳酸生成,但是腫瘤細胞中,通過葡萄糖生成的乳酸量通常高于相應的正常細胞。

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另外,線粒體氨基酸酵解,提供了瓦伯格理論中可能缺失的代謝環節,也模糊了正常呼吸和酵解之間的界限,這可以解釋圍繞瓦伯格理論的許多爭議。作為葡萄糖酵解終產物,乳酸會累積起來,如果癌細胞中氧化磷酸化正常,則在有氧條件下,乳酸生成將會減少,因為丙酮酸會通過三梭酸循環被有效氧化,并且不再用于乳酸脫氫酶(LDH)反應。

與正常細胞相反,腫瘤細胞在有氧條件下繼續酵解葡萄糖,對更多依賴谷氨酰胺、而非葡萄糖來產生能量的癌細胞來說,可以通過線粒體的非氧化過程,產生ATP。值得注意的是,谷氨酰胺代謝會增加細胞外環境的氨水平,氨可以中和糖酵解生成的乳酸、及其導致的細胞外酸性。

因此,在使用pH作為乳酸生成指標時,需要特別注意這一點,特別是針對以谷氮酰胺為主要燃料的癌細胞,臨床上則直接測量乳酸生成量,而非測定pH變化等間接方法。