[论文翻译]瓦尔堡假说与线粒体代谢癌症理论的兴起
Otto Warburg最初提出癌症源于两个步骤的过程。第一步涉及线粒体氧化磷酸化(OxPhos)的慢性不足,第二步则通过乳酸发酵进行长期的代偿性能量合成。他的大量研究显示,癌变组织中的耗氧量较低,而乳酸产量高于非癌变组织。Warburg认为耗氧量和细胞外乳酸分别是OxPhos和糖酵解途径生成ATP的准确标志物。然而,Warburg的假说受到了一些发现的挑战,这些发现表明某些癌细胞在乳酸产量升高的同时仍保持较高的耗氧量,暗示OxPhos基本未受损。新信息表明,无论是耗氧量还是乳酸产量,都不能准确量化癌细胞中的ATP生成。Warburg当时也不知道,相当数量的ATP可能来自谷氨酰胺驱动的线粒体底物水平磷酸化,即在谷氨酰胺分解途径中以琥珀酸为终产物生成,这混淆了耗氧量与线粒体内ATP生成来源之间的关联。此外,新信息显示细胞质脂滴和有氧乳酸发酵增强都是OxPhos不足的生物标志物。Warburg的原始假说现在可以与对OxPhos不足如何导致癌细胞生长失调的更全面理解联系起来。这些发现还能解决关于癌症起源的几个可疑假设,从而使该领域能够推进更有效的治疗策略,以实现毒性更低的代谢管理和癌症预防。