Christopher. J. O’Donnell,医学博士,公共卫生硕士,心血管和代谢转化医学全球负责人,诺华生物医学研究,马萨诸塞州剑桥,医学系高级讲师,VA 波士顿医疗系统和哈佛医学院布莱根妇女医院
先前的研究表明,线粒体不仅在癌细胞(CSC)代谢中起核心作用,而且在CSC干性维持和分化的调节中起着核心作用,这是癌症进展和治疗性抗性的关键调节剂。因此,预计CSC中线虫的调节机制的深入研究有望为癌症治疗提供新的靶标。本文主要介绍线粒体及其相关机制在CSC Stemness维持,代谢转化和化学上的作用。讨论主要关注以下方面:线粒体形态结构,亚细胞定位,线粒体DNA,线粒体代谢和线粒体。手稿还描述了针对线粒体靶向药物的最新临床研究进展,并讨论了其目标策略的基本原理。的确,了解线粒体在CSC规范中的应用将促进新型CSC靶向策略的发展,从而显着提高癌症患者的长期存活率。
多细胞生物生活在包含各种营养和各种微生物群落的环境中。一方面,生物体的免疫反应可以保护外源微生物的侵入。另一方面,生物体的合成代谢和分解代谢的动态协调是生长和繁殖的必要因素。由于产生免疫反应是一种能量密集型过程,因此免疫细胞的激活伴随着代谢转化,使ATP和新生物分子的快速产生。在昆虫中,免疫和代谢的协调是应对环境挑战并确保正常生长,发育和繁殖的基础。在通过致病性微生物激活昆虫免疫组织期间,不仅可以增强有机资源的利用,而且活化的免疫细胞也可以通过产生信号来篡夺非免疫组织的营养。同时,昆虫的体内也有共生细菌,这可以通过免疫 - 代谢调节影响昆虫的生理。本文从昆虫组织的角度(例如脂肪体,肠道和血细胞)回顾了昆虫免疫代谢调节的研究进度。在这里阐述了微生物(致病细菌/非病原细菌)和寄生虫对免疫代谢的影响,这为揭示昆虫和哺乳动物的免疫代谢机制提供了指导。这项工作还提供了见解,以利用免疫代谢来制定害虫控制策略。
摘要 Warburg 效应的特点是肿瘤组织代谢转化导致癌细胞葡萄糖摄取和乳酸分泌增加。相应的分子途径从氧化磷酸化转变为有氧糖酵解,这是由于葡萄糖降解机制的变化,即癌细胞的“Warburg 重编程”。参与 Warburg 转化的关键糖酵解酶、葡萄糖转运蛋白和转录因子在致癌过程中经常失调,被认为是极有希望的诊断和预后标志物以及治疗靶点。黄酮类化合物是具有多效活性的分子。黄酮类化合物调节代谢的抗癌作用已在临床前研究中得到广泛证实。黄酮类化合物调节与 Warburg 表型有关的关键途径,包括但不限于 PKM2、HK2、GLUT1 和 HIF-1。本综述文章讨论了黄酮类化合物“抗 Warburg”作用的相应分子机制和临床相关性。最突出的例子是针对性“反瓦博格”措施在癌症管理中的潜在应用。个性化分析和患者分层是预测、预防和个性化医疗背景下实施针对性“反瓦博格”措施的有力工具。
这些发现符合国际癌症研究机构(IARC),世界癌症研究基金(WCRF)和美国癌症研究所(AICR)的先前数据。9,10因此,饮食整体成为CRC开发的关键因素。除了传统成分之外,饮食还可以是乙醇和异种源化合物的来源,例如杂环胺(HAS),多环基芳族烃(PAHS),丙烯酰胺和N-硝酸盐和N-硝酸盐(Nocs)在很大程度上形成的在pro-cessing和其他烹饪过程中,肉类和烹饪量很大。11这些化合物的最终毒性是由于它们的吸收和代谢转化而引起的,其中涉及肠道菌群。例如,肠道菌群可以通过改变肠道通透性或修饰肠粘液层的厚度来调节异生元的吸收。12此外,肠道微生物还能够转化化合物,导致其他化合物的毒性增加或降低,具体取决于宿主的肠道微生物群。13微生物与有毒化合物的直接结合以及后者在粪便中的排泄也是可能的,并且可能会归结为宿主损伤的减少。14最后,共轭分子可以通过宿主II期酶进行排泄后排泄,可以被肠道菌群重新激活,因为用β-葡萄糖醛酸苷酶进行的水解反应发生。15,16然而,这种关系并非单向,因为肠道菌群也可以通过饮食异种生物的摄入来改变。在人类中,从健康饮食转向质量较差的饮食(例如所谓的“西方”模式饮食)会促进生物活性化合物的消费降低,它倾向于富集潜在的致癌化合物的摄入,并且也可能改变了肠guut microbobiota的组成。8,17 - 19在这个意义上,粪便样品代表了研究肠道菌群中发生的变化的有用材料。已经报道了来自被诊断为CRC的人的粪便样本中,已经报道了诸如核细菌核细菌,细菌型脆弱菌,肠球菌,大肠杆菌或牛链球菌的富集。这些微生物与肿瘤发生的促进有关。20种杀菌剂,prevotella,卟啉单胞菌,肠球菌或链球菌属的属也被发现在被诊断出患有CRC的个体的粪便样品中升高。21 - 24个癌前状态在肠道菌群中也表现出改变。因此,当发现腺瘤患者的样本与健康个体的样本相提并论时,发现了雷诺罗卡抗科,梭菌科和乳甲苯性的家族的降低,而杆菌和γ-杆菌和γ型杆菌(肠杆菌)的降低增加了。25这项工作中提出的假设是,饮食因素可以根据CRC发育中的粘膜损伤阶段以不同的方式调节肠道菌群组成。进行测试,评估了先前据报道与CRC开发相关的主要饮食成分,以评估其对粪便菌群的组成和活性的影响