低氧條件下能否驅動細胞的糖酵解過程?
發布日期:2021-05-21臨床方面,腫瘤細胞中ROS的水平,通常高于正常細胞。也曾有海外專家,解釋了為何高度惡性的腫瘤細胞的產熱量,比低度惡性的腫瘤細胞的產熱量多的情況。
因此,與線粒體ATP產生相關的消耗證據本身,并不是正常呼吸的證據。也有臨床展示,其癌細胞如何通過涉及氨基酸酵解的非氧化過程,在其線粒體中合成ATP的過程。
一般條件下,這種能量的產生,是通過琥珀酰輔酶A合成酶的作用、和琥珀酸脫氫酶的逆轉產生的,其中延胡索酸變成了氧化劑。換句話說,癌細胞消耗氧,但并不通過氧化磷酸化產生ATP,而是通過涉及底物水平磷酸化的線粒體酵解,產生ATP。
通常,這可能會給人造成呼吸活躍的假象,但其實不然。因為沒有更好的專用術語,暫且把這種現象稱為“假呼吸”或“偽呼吸”(pseudo-respiration)。
偽低氧(pseudo-hypoxia)這個術語,也被用來描述HIF-1a、在常氧條件下的持續表達,而HIF-1a只能在低氧條件下升高,以驅動糖酵解。
而在常氧條件下,癌細胞中HIF-1a的升高,是由細胞呼吸受損引發的。還有數據表明,維持酵解需要HIF-1a,如果沒有酵解供能,大多數癌細胞會死亡。
那為什么已發表的文獻中,有許多描述腫瘤細胞中存在氧化磷酸化活性,但都沒有采用線粒體底物水平磷酸化,或非氧化磷酸化來解釋他們的這一發現?
因為,至今還沒有找到一篇文獻,回答了這個問題,或是在實驗設計中考慮到了必要的對照實驗,以區分通過氧化磷酸化產生的能量、和通過線粒體酵解產生的能量,這一情況。