【9A文】肿瘤细胞代谢机制
肿瘤细胞能量代谢机制
1．正常细胞能量代谢以及warburg效应
三磷酸腺苷（adenosinetriphosphate,ATP）是细胞中的能量通货，用于储存和传递化学能。ATP是一种高能磷酸化合物，它与二磷酸腺苷（adenosinediphosphate，ADP）的相互转化实现了储能和放能。细胞中产生ATP 主要通过胞液中进行的糖酵解（glRcolRsis，GlR）和线粒体中进行的氧化磷酸化（oRidativephosphorRlation，ORPhos）两种途径产生。
在正常组织中,90%ATP来源于氧化磷酸化，而仅有10%来源于糖酵解[1]。并且在有氧条件下，糖酵解受到抑制，称为Pasteur效应。
1920年，Nobel奖获得者Warburg发现肝癌细胞糖酵解活性明显强于正常肝细胞，并且进一步研究表明，在有氧条件下，糖酵解活性也很强。肿瘤细胞在氧气充足条件下，依然呈现葡萄糖高摄取率,增强的糖酵解代谢及代谢产物乳酸增加的这一现象则是普遍存在,并被称之为WarburgEffect[2]。Warburg认为这种糖酵解活性增强是由于肿瘤细胞线粒体呼吸链出现不可逆性损伤造成的。但是现在对于这一观点有很多不同看法。
2．糖酵解优势
虽然肿瘤细胞中糖酵解占据优势，但是Koppenol表明肿瘤细胞中氧化磷酸化产生的ATP与正常细胞大致相同，但是肿瘤细胞葡萄糖摄取量却是正常细胞的10倍。而且，每13个葡萄糖分子中一个被氧化磷酸化而12个进行糖酵解。所以通过氧化磷酸化产生36分子ATP同时经糖酵解产生24分子ATP[3]。所以可以看出肿瘤细胞糖酵解活跃。尽管糖酵解的效率低，但是肿瘤细胞可以从糖酵解中受益：①由于肿瘤细胞生长迅速，所以对能量需求量大，而糖酵解多产生的ATP也有利于肿瘤生长。②糖酵解的中间产物6-磷酸葡萄糖，丙酮酸可以合成脂肪酸、核酸，调节细胞代谢和生物合成，有助于肿瘤细胞的迅速生长。③糖酵解酶己糖激酶（heRokinase，HK）拮抗细胞凋亡。④糖酵解产物使肿瘤周围微环境酸化，这种酸化的微环境不利于正常细胞生长，但有利于肿瘤细胞的浸润和转移[4]。
3．糖酵解活跃机制
肿瘤细胞中糖酵解活跃的机制比较复杂，是多种因素综合作用调节引起的。主要包括以下几个方面：有利于糖酵解的跨膜结构，酶代谢异常，肿瘤微环境，癌基因及信号转导通路异常等。
3.1有利于糖酵解的跨膜结构
肿瘤细胞摄取葡萄糖能力是正常细胞的10倍左右，所以肿瘤细胞膜表面应存在大量葡萄糖转运体（GLUT），并且肿瘤细胞糖酵解活跃，生成大量乳酸，所以细胞膜表面应存在大量的单羧酸转运泵以及氢离子相关转运体，否则会造成细胞内乳酸堆积，导致酸中毒，致使细胞死亡。
3.1.1葡萄糖转运体
葡萄糖以被动转运的方式进入胞内，由于葡萄糖为水溶性有机物，所以需葡萄糖转运体（GLUT）协同进入胞内。GLUT至少有14种，其中GLUT1，GLUT3，GLUT4与葡萄糖亲和力较高，具有转运葡萄糖的活性。且在大量恶性肿瘤GLUT3，GLUT4过量表达，GLUT1在正常组织中表达，在恶性肿瘤组织中表达增高[5]。
3.1.2单羧酸转运泵和氢离子相关转运体
糖酵解最终产物是乳酸，研究表明糖酵解的乳酸通过单羧酸转运泵（MCT）转运至肿瘤微环境中。因此肿瘤微环境PH较低，从而不利于正常组织生长，有利于肿瘤扩散。先发现MCT至少有14种，其中MCT1—MCT4有转运乳酸的能力，而MCT2和MCT4与乳酸亲和力最高，并且在恶性肿瘤中过量表达。MCT1在正常组织表达，并且在肿瘤细胞中表达升高[6]。肿瘤细胞表面氢离子转运体如Na+-H+交换体，空泡型质子泵也明显上调，使肿瘤细胞内PH维持稳定，使肿瘤不受高糖酵解活性产生的大量乳酸的威胁[7]。
3.2己糖激酶（HK）
酶是生物体内生化进程中不可缺少的催化剂，生物体中的能量代谢也大多由酶来调节。在肿瘤细胞中，氧化磷酸化的酶合成受到抑制，比如细胞色素C（COR），琥珀酸脱氢酶（SDH），延胡索酸水和酶（FDH）等等，而糖酵解酶合成增多，例如己糖激酶（HK），磷酸果糖激酶(PFK)、乳酸脱氢酶(LDH)和磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)等。
己糖激酶（HK）催化葡萄糖转化为6-磷酸葡萄糖（glucose-6-phosphate，G-6-P），是糖酵解的第一步，也是糖酵解的限速步骤。人体中HK共有4个亚型，分别为HK1~HK4，分布在不同的组织，并且HK1~HK3对葡萄糖亲和力较高，HK4对葡萄糖亲和力较低。恶性肿瘤中，HK2表达明显上调。HK2表达水平的上调和DNA甲基化有着密切联系。正常肝细胞中，DNA甲基化程度高，HK2基因几乎不表达，而肝癌细胞中HK2基因甲基化程度低，HK2基因表达较高[8]。
HK不仅在调节糖酵解过程中起关键作用，HK还可以促进细胞增殖抑制细胞凋亡。HK可与线粒体外膜的孔蛋白VDAC相结合，并且相互作用，促进细胞增殖抑制细胞凋亡。HK促进细胞增殖抑制细胞凋亡的具体机制并不清楚，抑制细胞色素C释放可能是原因之一。总之HK在肿瘤细胞中不仅可以促进糖酵解的活性，还可以通过与线粒体结合，发挥促进肿瘤细胞增殖和抑制肿瘤细胞凋亡的功能。
3.3微环境与低氧诱导因子（HIF）
肿瘤细胞生长迅速，当肿瘤细胞生长到一定程度时，原有的毛细血管已经不能提供足量的氧气和营养物质维持肿瘤的生长，所以就会有新的毛细血管生成，增加血流量和营养物质的供应。促进血管新生的细胞因子主要为血管内皮生长因子（VEGF）。而低氧诱导因子（HIF）促进VEGF的表达，缺氧条件下，二者表达均显著增高[9]。
在缺氧条件下，肿瘤细胞内发生最明显的变化就是HIF表达升高。HIF是由异源二聚体组成，包括一个不稳定的α亚基和稳定的β亚基。可以与靶基因启动区的缺氧应答元件(hRpoRiaresponseelement,HRE)识别，启动靶基因表达。根据α亚基不同，HIF分为3个亚型，HIF-1~3，分别存在于不同组织[10]。HIF-1广泛表达于各种细胞中,而HIF-2仅表达于内皮细胞,肾,心脏,肺及小肠组织中,HIF-3的作用至今不明[11]。
在氧气充足的条件下，HIF通常被泛素化途径讲解，因此含量很少。主要机制为，HIF被PHD家族成员羟化，形成与肿瘤抑制蛋白VHL(vonHippel-Lindau)结合的位点，HIF与VHL蛋白结合形成复合体，然后被引导至蛋白酶体降解[12]。氧气缺乏时，PHD活性受到抑制，不能使HIF羟化，VHL不能识别，所以可以稳定存在。
HIF-1α与HIF-1β结合,进入细胞核,与靶基因启动子区的缺氧应答元件(HRE)识别并结合,启动靶基因的转录。HIF-1α转录活化的基因有100~200个，包括
GLUT1、GLUT3、糖酵解酶类、单羧基转运体4(MCT4)等。HIF-1α通过上调GLUT1，GLUT3增强肿瘤细胞对葡萄糖的摄取，为活跃的糖酵解提供充足原料；通过上调糖酵解通路中的多个酶的转录,增强糖酵解代谢;通过上调MCT4表达，促进细胞内乳酸的排除，维持胞内PH稳定；通过上调血管内皮生长因子(VEGF)和促红细胞生成素(erRthropoietin,EPO)等的表达,促进新生血管的生成[13];通过增强丙酮酸脱氢酶激酶(pRruvatedehRdrogenasekinaseisozRme1,PDK1)的表达,减少线粒体氧化磷酸化的底物生成从而影响线粒体的功能[14]。
3.4基因
人类线粒体DNA编码13种参与线粒体呼吸链的蛋白分子。线粒体DNA由于与细胞内活性氧产生位点在物理位置上非常接近，缺乏组蛋白并且修复能力弱，所以容易受损而发生突变。肿瘤细胞线粒体DNA变异现象较为普遍。线粒体DNA 突变可引起线粒体氧化磷酸化呼吸功能下降,糖酵解代谢增高[15]。
3.4.1癌基因
Ras，Src，PI3K/Akt，Bcr-Abl等癌基因有促进糖酵解并减弱线粒体氧化磷酸化的功能。
Ras基因活化导致ROS增加，抑制HIF-1α羟化。使肿瘤细胞中GLUT1表达增高，肿瘤细胞摄取葡萄糖增高，糖酵解增加[16]。另外Ras可以通过PI3Kα与AKT1的活化性突变所致的mTOR(mammaliantargetofrapamRcin)通路的活化，会促进HIF1α的转录和翻译，促进糖酵解活性。Bcr-Abl也可以促进糖酵解活性。
3.4.2抑癌基因
LKB1、PML、PTEN和TSC1/TSC2抑癌基因功能性失活，也可通过mTOR信号通路促进HIF1α的转录和翻译、诱导代谢相关的基因表达，使糖酵解活性增强。肿瘤抑制蛋白p53在调节线粒体呼吸与糖酵解平衡间起重要作用。p53可以通过直接激活SCO2（sRnthesisofcRtochromecoRidase2）转录调节有氧呼吸。p53与SCO2基因中的p53结合序列特异结合启动SCO2基因转录[17]。此外，p53可以通过调控TIGAR（Tp53-inducedglRcolRsisandapoptosisregulator）表达来抑制糖酵解。TIGAR表达产物可降解2，6-二磷酸果糖，而2，6-二磷酸果糖可以激动糖酵解的发生，所以TIGAR可抑制糖酵解通路。p53缺失使TIGAR表达受抑制，可导致糖酵解活性增强[18]。
4.癌症治疗
目前肿瘤对化疗放疗的耐受性给肿瘤治疗增加了很大难题。但是由于肿瘤细胞的糖酵解活性高，所以可以通过靶向抑制肿瘤的糖酵解，从而抑制肿瘤的增殖。具体的方法包括抑制葡萄糖转运、直接抑制糖酵解、抑制HIF作用、抑制mTOR 通路等多种途径来治疗肿瘤。现在已经有多种药物进入临床应用，还有很多正在进行临床试验（如表一[19]）
5.展望
虽然在肿瘤能量代谢方面已经取得了显著的成就，但是还是有很多问题现在还很难解释。肿瘤细胞糖代谢中糖酵解活跃，而脂质代谢，蛋白质代谢又有什么异常呢？这些代谢之间互相又有什么联系呢？肿瘤不同时期的代谢类型又有什么不同？这些问题都有待于进一步的研究。通过进一步研究，进一步揭示肿瘤代谢改变，定将为肿瘤的靶向治疗提供新的突破。
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代谢综合征
代谢综合征 代谢综合征（metabolic syndrome,MS）是多种代谢成分异常聚集的病理状态，包括：（1）腹部肥胖或超重，（2）致动脉粥样硬化血脂异常（高甘油三酯（TG）血症及高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）低下，（3）高血压及（4）胰岛素抗性及/或葡萄糖耐量异常。有些标准中还包括微量白蛋白尿、高尿酸血症及促炎症状态（C-反应蛋白CRP）增高及促血栓状态（纤维蛋白原增高和纤溶酶原抑制物—1，PAI-1）增高。这些成分聚集出现在同一个体中，使患心血管疾病的风险大为增加。 1988年Reaven注意到脂质异常、高血压、高甘油三酯血症常汇集一起，提出了“X-综合征，X-Syndrome”的概念，并把胰岛素抗性作为X综合征的主要特点。鉴于本综合征与多种代谢相关疾病有密切的联系，1997年Zimmet等主张将其命名为代谢综合征。 1999年世界卫生组织（WHO）首次对代谢综合征进行工作定义，随后6年来美国国家胆固醇教育计划成人治疗指南Ⅲ（NCEP ATP Ⅲ）、欧洲胰岛素抵抗工作组（EGIR）和美国临床内分泌医师学会（AACE）等基于不同的出发点和适用目的，对代谢综合征的定义各有不同，2004年中华医学会糖尿病学会也提出了中国人的工作定义即CDS标准（见附表1～3）。这些定义各有特点及其实际意义，如WHO的定义精确，诊断率高，但是需测定胰岛素抵抗指数（IR）及确定背景人群，临床应用中有一定难度，ATP Ⅲ定义简单易行、经济实用。WHO和EGIR的定义偏重于基础研究，NCEP ATP Ⅲ和AACE的定义偏重于临床应用。这些定义的差别造成了学术交流和临床研究的混淆（特别是在比较不同研究资料时），因此有必要建立统一的代谢综合征定义。 基于上述原因，2005年４月14日，国际糖尿病联盟（IDF）在综合了来自世界六大洲糖尿病学、心血管病学、血脂学、公共卫生、流行病学、遗传学、营养和代谢病学专家意见的基础上，颁布了新的代谢综合征工作定义，这是国际学术界第一个关于代谢综合征的全球统一定义。 代谢综合征(metabolicsyndrome,MS)是一组复杂的代谢紊乱症候群,是导致糖尿病(DM)!心脑血管疾病(CVD)的危险因素,其集簇发生可能与胰岛素抵抗(IR)有关"目前已成为心内科和糖尿病(DM)医师共同关注的热点,但国内外至今对它的认识争议颇多。本文就MS的定义!发病机制以及对IR认识方面的进展作简要介绍。 1 代谢综合征的定义和诊断标准临床医师几乎在应用胰岛素治疗不久就认识到,2型DM和肥胖者存在胰岛素抵抗(IR)"1988年,Reaven等[1]通过胰岛素敏感试验,发现部分原发性高血压患者也存在IR,于是将IR/高胰岛素血症伴随存在的高血压!血脂异常和糖耐量减低的集结状况称为X综合征(SyndromeX),并注意到它所致CVD的危险性"Framingham研究认识到高血压!血脂异常!糖耐量低减和吸烟都是CVD的独立危险因子[2];IR和高胰岛素血症都与这些危险因子相关,很可能是它们的共同病根,由此改称为胰岛素抵抗代谢综合征(IRMS)"但IR是否是这些代谢异常聚集的唯一或者根本的机制,尚存争论,目前多采用更接近临床的命名)))代谢综合征(MS)[3]"1999年世界卫生组织(WHO)正式
肿瘤发生的分子机制
肿瘤 从正常细胞转化成癌细胞，再从单个或少量癌细胞发展成为具有临床意义的肿瘤，是一个漫长的过程。肿瘤的发生是环境因素与机体因素相互作用、多基因参与、经多阶段发展的结果。 第一节肿瘤发生发展概述 一、肿瘤发生的多阶段性学说 化学致癌过程是一个多阶段的过程，多阶段理论认为肿瘤的发生发展可分为启动（initiation）、促进（promotion）、进展（progression）和转移（metastasis）等阶段。 二、肿瘤的克隆源性和肿瘤异质性 克隆（clone）是指单个细胞经无性繁殖而形成具有相同基因型的细胞群体。多数研究表明人类肿瘤为单克隆起源，也存在肿瘤的多克隆起源。 肿瘤的异质性（heterogeneity）是指肿瘤发生发展过程中产生在形态、核型、免疫表型、生化产物、增殖能力、分化程度、侵袭和转移能力以及药物敏感性等方面具有各自细胞学特征的肿瘤细胞亚群。 第二节肿瘤病因学 肿瘤的病因包括环境因素（外因）和机体自身因素（内因）两大方面。环境致癌因素可分为化学致癌因素、物理致癌因素、以及生物致癌因素三大类，机体自身因素包括遗传、免疫、内分泌和代谢以及精神神经等因素。 一、化学致癌因素 化学致癌物（chemical carcinogen）引起肿瘤约占人类肿瘤病因的80％，是最主要的导致肿瘤发生的环境因素。 共同特点：①化学致癌物的致癌作用具有剂量和时间效应；②不同化学致癌物同时或先后作用于机体可出现累积、协同或拮抗等不同效应；③化学致癌物所造成的细胞遗传性损伤可通过细胞分裂遗传到子代细胞；④大多数化学致癌物本身并不直接致癌，在体内经过生物转化，所形成的衍生物具有致癌作用的，称为间接致癌物（indirect carcinogen）。 （一）化学致癌物的分类 1. 芳烷化剂（aralkylating agents）：其代表性的是多环芳烃类（polycyclic aromatic hydrocarbons，PAH)，多环芳烃类是迄今已知致癌物中数量最多、分布
代谢物及细胞感受代谢物异常与肿瘤发生发展
“代谢物及细胞感受代谢物异常与肿瘤发生发展”重大项目指南 细胞代谢的改变是肿瘤的重要特征之一。大量研究发现肿瘤细胞发生了代谢重编程，并且对肿瘤代谢的认识已经不再局限于糖酵解和三羧酸循环的改变，诸多代谢通路包括脂肪酸代谢、胆固醇代谢、谷氨酰胺代谢、丝氨酸代谢、一碳单位代谢、胆碱代谢等，在肿瘤细胞中均发生了重编程变化。随着肿瘤生物学研究的不断深入，细胞代谢异常在肿瘤发生发展中的作用研究已成为活跃的国际学术前沿，细胞代谢异常先于肿瘤发生的理论也逐步在研究中得到了证实。近年来，研究发现葡萄糖缺乏可促进KRAS野生型的细胞获得KRAS及其信号通路分子的突变，首次证明细胞代谢异常可以导致原癌基因突变。2-HG竞争性抑制多种α-KG依赖的双加氧酶活性（如：介导DNA氧化去甲基化的Tet双加氧酶），以及其他表观遗传调控相关的酶（如：组蛋白去甲基化酶）等，从而影响表观遗传调控，启动肿瘤的发生、影响肿瘤的进展。这些研究发现提供了代谢改变可以促进肿瘤发生的直接证据，而且其调控的关键节点也正在成为肿瘤诊断和治疗中潜在的靶点。基于肿瘤代谢改变的研究成果，将为肿瘤的分子诊断、精确分型、预后分析、靶向治疗和药物反应性等提供重要的理论指导。 肿瘤代谢改变与肿瘤发生发展之间的关系涉及复杂的生物学过程和多种分子机制，而代谢物及细胞感受代谢物异常在其中的作用日益受到关注。例如:代谢产物乳酸可以直接增加某些蛋白的稳定性，从而促进细胞增殖和血管新生；肿瘤细胞能感受环境代谢物变化，增加肿瘤侵袭转移相关蛋白的合成；肿瘤细胞还能调整自身的能量感受通路，增强对代谢压力的适应，提高在低营养状态下的存活率，是肿瘤产生抗药性的因素之一。此外，肿瘤细胞还通过与免疫细胞竞争营养，而抑制抗肿瘤免疫，如：肿瘤细胞糖酵解增高可以引起肿瘤微环境中T细胞营养不良，抑制T细胞肿瘤免疫；调控胆固醇代谢途径可提高肿瘤特异的细胞毒T细胞的活性，增强抗肿瘤细胞免疫。肿瘤代谢研究的领域已进一步扩展到肿瘤微环境，以及对肿瘤免疫的影响。因此，发现代谢物异常、了解细胞如何感受代谢物异常、代谢异常对细胞的恶性转化作用以及对肿瘤免疫微环境的改造等是重要的前沿科学问题，阐明其内在的分子机制将为肿瘤预防、早期诊断和治疗提供新思路。 本立项拟以发现与肿瘤发生相关的代谢物为切入点，研究重要代谢物异常在细胞恶性转化中的作用及其分子机制；明确细胞感受代谢物失调的机制及其在肿瘤发生发展中的意义；探索代谢异常对肿瘤微环境的改造及其生物学效应和机制。从而阐释代谢异常在肿瘤细胞及其微环境的基因表达与信号转导中的作用和地位，深入理解代谢物（或包括相关代谢酶）和细胞感受代谢物失调在肿瘤发生发展中的功能与机制，为临床转化提供新的诊断靶标与治疗靶点。本项目的实施对促进代谢生物学、化学、免疫学与肿瘤学基础和临床研究的学科交叉，具有重要的意义。 一、科学目标 以我国常见高发的1-2种肿瘤为模型，发现一批在肿瘤发生发展中有明确调控作用的重要代谢物，研究这些代谢物异常在细胞恶性转化中的作用及其机制,确定代谢物和细胞相互作用失调在肿瘤发生中的作用与机制，解析代谢物对肿瘤细胞信号转导与基因表达的调控功能，阐明代谢异常对肿瘤微环境的改造及其生物学效应，建立适于转化研究的代谢物体外及体内研究的实验平台，发现可能用于肿瘤临床诊断的代谢物分子标记物，鉴定可能具有肿瘤临床治疗前景的代谢物分子靶标。 二、研究内容 选择我国常见高发的1-2种肿瘤为模型，开展如下四方面的研究： （一）肿瘤相关代谢物的发现：采用高通量代谢组学、蛋白组学和生物信息学等检测手段，发现、筛选和鉴定一批与肿瘤表型特征密切相关的代谢物；运用细胞模型、荷瘤小鼠及转基因小鼠等动物模型，证实其体内外对正常细胞的恶性转化作用。
代谢综合征的发病机制研究进展
第４４卷第１期哈尔滨医科大学学报Ｖ０１．４４，Ｎｏ．１２０１０年２月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＨＡＲＢＩＮＭＥＤＩＣＡＬＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＦｅｂ．，２０１０９５ 代谢综合征的发病机制研究进展 综述 吴南楠１’２，李强ｈ （１．哈尔滨医科大学第二临床医学院内分泌科，黑龙江哈尔滨１５００８１；２．北京市通州区潞河医院内分泌科，北京１０１１００） ［关键词］代谢综合征；胰岛素抵抗；发病机制 ［中图分类号］Ｒ５８９［文献标识码］Ａ［文章编号］１０００—１９０５（２０１０）０１－００９５一０４ 代谢综合征（ｍｅｔａｂｏｌｉｃｓｙｎｄｒｏｍｅ，Ｍｓ）是以中心性肥胖、糖尿病或糖耐量受损、高血压、血脂异常以及高尿酸血症等合并出现为其主要特点，以胰岛素抵抗（ｉｎｓｕｌｉｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ＩＲ）为共同病理生理基础的临床症候群。随着我国人民生活水平以及生活方式的变化，ＭＳ已经逐渐成为一种临床和公共卫生共同面临的危机，其发病率已达到流行病的规模。由于ＭＳ在人群中的患病率高，并逐年增长，且与众多的临床疾病，尤其是心血管疾病和糖尿病密切相关，因此越来越受到各国专家及学者关注。 目前代谢综合征的发病机制不完全清楚，一般认为，它是由遗传因素与环境因素共同决定的。胰岛素抵抗、高胰岛素血症、超重和内脏型肥胖是引起血脂紊乱、高血压和高血糖的基础，也是代谢综合征发病的重要环节。 １ＩＲ 胰岛素在体内有多方面作用，包括促进糖原、脂肪和蛋白质合成，促进葡萄糖利用和能量生成、抑制脂肪分解，加强细胞增殖和分化、保护细胞功能。此外，胰岛素还有抑制脂肪酶抗脂解作用。目前还证明胰岛素有抑制黏附分子、单核细胞化学吸引的表达和ＮＦ．ＫＢ的激活等抗炎症和抗动脉粥样化作用‘¨。 胰岛素作用的细胞生物学基础是通过胰岛素的信号转导途径，即通过与靶细胞膜表面的胰岛素受体结合而实施的。胰岛素受体不仅存在于肌肉、肝脏及脂肪细胞，近年来发现在胰岛的两类主要细胞Ｂ和Ｏｔ细胞上均存在胰岛素受体【２Ｊ。胰岛素受体 ［收稿日期］２００９—０２—２５ ［基金项目ｊ黑龙江省科技攻关课题（ＧＡ０７Ｃ３０３１０７）；哈尔滨市科技攻关课题（２００７ＡＡ３ＣＳ０８４） ［作者简介］吴南楠（１９８２一），女，黑龙江哈尔滨人，硕士研究生。 ?通讯作者数目及功能发生异常，都将影响胰岛素的作用，从而导致ＩＲ旧Ｊ。所谓ＩＲ是指机体组织或靶细胞对内源性或外源性胰岛素的敏感性和／或反应性降低，因而正常量的胰岛素产生低于正常的生物效应。绝大多数ＭＳ均伴有ＩＲ。ＩＲ是ＭＳ病理、病理生理发展过程中的核心环节。 机体ＩＲ在外周组织（肌肉和脂肪）主要表现为胰岛素促进骨骼肌、脂肪组织摄取葡萄糖，并加以利用或储存的能力减弱；在肝脏则表现为抑制肝糖原输出的能力减弱旧ｏ；１３、仅细胞胰岛素信号转导途径发生障碍，影响胰岛素的分泌和合成，所以“胰岛细胞自身抵抗”可能成为２型糖尿病胰岛素、胰高糖素分泌异常、胰岛Ｂ细胞代偿增生不良、凋亡增加的重要原因¨１。 ２肥胖 许多ＭＳ患者都存在肥胖、营养过剩、贮脂过多等异常。目前，学者普遍认为，肥胖作为ＭＳ的主要始发因素，可诱导机体ＩＲ的发生，继而诱导机体葡萄糖耐受不良、高血压、血脂紊乱等症状的出现ＨＪ。 内脏型肥胖较皮下脂肪增多更容易发生ＭＳ，此与内脏脂肪的代谢及解剖特点有关。腹腔内脏脂肪细胞对甘油三酯的摄取是皮下脂肪细胞的１．５倍，内脏脂肪比皮下脂肪有更高的脂肪分解速率。内脏脂肪形成后，肥大的脂肪细胞脂解增强，大量脂解产物．游离脂肪酸（ＦＦＡ）和甘油三酯进入肝脏。多方面影响机体物质代谢，增加ＭＳ各组分的患病风险。主要作用机制是【３Ｊ：①肝脏内ＦＦＡ氧化增加，抑制肝糖原利用，并下凋肝脏的胰岛素受体，减少胰岛素结合，形成肝胰岛素抵抗；同时，血循环中ＦＦＡ的升高，使肌肉中ＦＦＡ氧化增加，通过葡萄糖．脂肪酸循环，使葡萄糖氧化利用减少，形成外周胰岛素抵抗。 ②ＦＦＡ和甘油三酯进入肝脏，提供充分的糖异生原料，使肝糖原输出增加。③ＦＦＡ是甘油三酯合成的原料，肝内甘油三酯及其有关脂蛋白如极低密度脂 万方数据
代谢与肿瘤的关系
丙酮酸脱氢酶与肿瘤的防治 正常细胞的能量代谢特点是使用葡萄糖在线粒体内进行氧化磷酸化 ( OXPHOS)，这种代谢方式既经济，效率也高。肿瘤细胞能量代谢的特点表现 在活跃地摄取葡萄糖，进行有氧糖酵解。这种看上去很不经济的能量供给方式 对肿瘤细胞却是必需的，它既为肿瘤细胞的不断生长提供能量，也为它们提供 了生物合成的原料。肿瘤细胞这种能量代谢方式早在20 世纪 20 年代就被德国 科学家Otto Warburg观察到，基于这一发现，Warburg提出假设:肿瘤细胞有氧糖 酵解的产生反映了线粒体呼吸链的破坏，而且，糖代谢的异常可视为肿瘤发生 的始动因素。大多数体内肿瘤细胞及体外的转化细胞，在氧气充足的情况下， 依然呈现葡萄糖高摄取率，增强的糖酵解代谢及代谢产物乳酸增加的这一现象 则是普遍存在，并被称之为Warburg Effect[1]。而在正常细胞中，ATP的产生主 要是通过OXPHOS，丙酮酸脱氢酶是连接糖酵解和Krebs的纽带，作为细胞进入 三羧酸循环的关键限速酶，在调节糖酵解和糖氧化磷酸化中起重要作用。因此，丙酮酸脱氢酶的活性可能与肿瘤的发生和发展有关系。 1、丙酮酸脱氢酶的简介 丙酮酸脱氢酶（PDH），是由丙酮酸脱氢酶E1α亚单位（PDHA1）和E1β 亚单位（PDHB）基因编码的α和β亚基组成的结合硫胺素焦磷酸盐（TPP）的异 四聚体[2]。Koike等[3]首先克隆和测序了编码人类PDHE1α和E1β亚单位的cDNA 序列。PDHA1的基因组DNA全长15.92kB，含有11个外显子，位于X染色体短臂上（Xp22.1~22.2）。其中含有保守的硫辛酸焦磷酸盐结合区，位于外显子6的 编码195氨基酸残基和外显子7的编码255氨基酸残基之间。此外，在4号染色体 上有一段与PDHA1同源的无内含子的序列，主要在睾丸组织表达。PDHB基因 位于3p13~q23，全长1.5kB，含有10个外显子。 在线粒体中，丙酮酸脱氢酶并不是单独存在的，而是以丙酮酸脱氢酶复合 体的形式存在。丙酸酸脱氢酶复合体（pyruvate dehydrogenase complex，PDHc）是定位在线粒体中的多酶复合物， PDHc包含3个催化酶和2个调节酶，以及3个 辅因子和1个结合蛋白。催化酶分别是丙酮酸脱氢酶（E1）、二氢硫辛酰胺转 乙酰酶E2和二氢硫辛酸脱氢酶E3。E3不是PDHc特定的，但是被其他两个丙酮 酸脱氢酶复合物组份共享，从而E3活性不足通常有超越预期分离的丙酮酸脱氢 酶复合体缺乏的后果。丙酮酸脱氢酶复合体的所有蛋白均是核编码的。高等生 物中丙酮酸脱氢酶复合体的快速调节主要是由PDH激酶（PDK）和磷酸酶(PDP）介导E1α亚基可逆性磷酸化实现的，丙酮酸脱氢酶E1α亚基存在三个磷酸化位点。而细菌的PDHc活性主要是通过别构效应来调节，PDHc缺陷导致代谢障碍，组 织受损[4]。 2、丙酮酸脱氢酶复合体的功能 PDHc是一组限速酶，催化丙酮酸不可逆氧化脱羧转化成乙酰辅酶A，同时
肿瘤细胞代谢机制
肿瘤细胞能量代谢机制 1．正常细胞能量代谢以及warburg效应 三磷酸腺苷（adenosine triphosphate, ATP）是细胞中的能量通货，用于储存和传递化学能。ATP是一种高能磷酸化合物，它和二磷酸腺苷（adenosine diphosphate，ADP）的相互转化实现了储能和放能。细胞中产生ATP主要通过胞液中进行的糖酵解（glycolysis，Gly）和线粒体中进行的氧化磷酸化（oxidative phosphorylation，OxPhos）两种途径产生。 在正常组织中,90%ATP来源于氧化磷酸化，而仅有10%来源于糖酵解[1]。并且在有氧条件下，糖酵解受到抑制，称为Pasteur效应。 1920年，Nobel奖获得者Warburg发现肝癌细胞糖酵解活性明显强于正常肝细胞，并且进一步研究表明，在有氧条件下，糖酵解活性也很强。肿瘤细胞在氧气充足条件下，依然呈现葡萄糖高摄取率,增强的糖酵解代谢及代谢产物乳酸增加的这一现象则是普遍存在,并被称之为Warburg Effect[2]。Warburg认为这种糖酵解活性增强是由于肿瘤细胞线粒体呼吸链出现不可逆性损伤造成的。但是现在对于这一观点有很多不同看法。 2．糖酵解优势 虽然肿瘤细胞中糖酵解占据优势，但是Koppenol表明肿瘤细胞中氧化磷酸化产生的ATP和正常细胞大致相同，但是肿瘤细胞葡萄糖摄取量却是正常细胞的10倍。而且，每13个葡萄糖分子中一个被氧化磷酸化而12个进行糖酵解。所以通过氧化磷酸化产生36分子ATP同时经糖酵解产生24分子ATP[3]。所以可以看出肿瘤细胞糖酵解活跃。尽管糖酵解的效率低，但是肿瘤细胞可以从糖酵解中受益：①由于肿瘤细胞生长迅速，所以对能量需求量大，而糖酵解多产生的ATP也有利于肿瘤生长。②糖酵解的中间产物6-磷酸葡萄糖，丙酮酸可以合成脂肪酸、核酸，调节细胞代谢和生物合成，有助于肿瘤细胞的迅速生长。③糖酵解酶己糖激酶（hexokinase ，HK）拮抗细胞凋亡。④糖酵解产物使肿瘤周围微环境酸化，这种酸化的微环境不利于正常细胞生长，但有利于肿瘤细胞的浸润和转移[4]。 3．糖酵解活跃机制 肿瘤细胞中糖酵解活跃的机制比较复杂，是多种因素综合作用调节引起的。主要包括以下几个方面：有利于糖酵解的跨膜结构，酶代谢异常，肿瘤微环境，癌基因及信号转导通路异常等。 3.1 有利于糖酵解的跨膜结构 肿瘤细胞摄取葡萄糖能力是正常细胞的10倍左右，所以肿瘤细胞膜表面应存在大量葡萄糖转运体（GLUT），并且肿瘤细胞糖酵解活跃，生成大量乳酸，所以细胞膜表面应存在大量的单羧酸转运泵以及氢离子相关转运体，否则会造成细胞内乳酸堆积，导致酸中毒，致使细胞死亡。 3.1.1葡萄糖转运体 葡萄糖以被动转运的方式进入胞内，由于葡萄糖为水溶性有机物，所以需葡萄糖转运体（GLUT）协同进入胞内。GLUT至少有14种，其中GLUT1，GLUT3，GLUT4和葡萄糖亲和力较高，具有转运葡萄糖的活性。且在大量恶性肿瘤GLUT3，GLUT4过量表达，GLUT1在正常组织中表达，在恶性肿瘤组织中表达增高[5]。 3.1.2单羧酸转运泵和氢离子相关转运体
代谢综合征问答题(简单版)
一、代谢综合征的定义是什么？ 答案：代谢综合征是由于存在肥胖、糖调节受损或2型糖尿病、高血压和血脂紊乱、胰岛素抵抗、微量白蛋白尿及高尿酸血症等，引起多种物质代谢异常为基础的病理生理改变，促发动脉粥样硬化等多种危险因素的聚集，最终导致各种心脑血管疾病的发生和发展的临床综合征。 二、老年高血压病治疗原则 答案：老年人（<80 岁）降压治疗均受益。老老年人（高龄，>80 岁）病人降压治疗是否净受益目前证据不多。收缩压目标为降至150mmHg 以下，如能耐受，还可进一步降低。舒张压低于70mmHg 可能会增加死亡，应注意。首选利尿剂、钙拮抗剂，亦可用β- 阻滞剂、ACE抑制剂、ARB。男性伴前列腺肥大者优先使用a-阻滞剂。 三、2004年中华医学会糖尿病学会（CDS）的诊断标准 答案：具备以下4项组成成分中的3项或全部者： 1、超重和（或）肥胖BMI≥24.0； 2、高血糖FPG≥6.1mmol/L(110mg/dl)和（或）2hPG≥7.8 mmol/L(140mg/dl)，和（或）已确诊糖尿病并治疗者； 3、高血压SBP/DBP≥140/90mmHg，和（或）已确诊高血压并治疗者； 4、血脂紊乱空腹血TG≥1.7 mmol/L(110mg/dl)，和（或）空腹血HDL_C<0.9 mmol/L(35mg/dl)（男），<1.0 mmol/L(39mg/dl)
（女）。 四、目前认为代谢综合征的主要发病机制 答案：代谢综合征的核心是胰岛素抵抗。产生胰岛素抵抗的原因有遗传性（基因缺陷）和获得性（环境因素）两个方面。基因缺陷可发生在胰岛素受体和受体后信号转导的各个途径，获得性因素包括胰岛素受体抗体、某些升糖激素、胰岛淀粉样多肽、慢性高血糖、高血脂毒性、生活方式西方化以及饮食结构不合理等。 五、糖尿病的诊断标准 答案：有典型糖尿病症状(多尿、多饮和不能解释的体重下降)者，任意血糖≥11.1mmol/L。空腹血糖(FPG)≥7.0mmol/L。餐后2h 血糖(2hPG)＞7.77mmol/L,但＜11.1mmol/L时为糖耐量损伤(IGT)；空腹血糖(FPG)≥6.11mmol/L, 但＜6.99mmo/L时为空腹血糖损伤(IFG)。 在我国医生在作出诊断时往往要结合临床症状加以考虑，如果有症状只要有一次 空腹或餐后血糖达到上述糖尿病诊断标准，就可以判定为糖尿病。如果完全沒有 糖尿病症状，就需要空腹和餐后血糖同时达到上述标准，才可以判为糖尿病。 六、高血压的诊断标准 答案：简明标准：在未使用抗高血压药物的情况下，收缩压大于、等于140毫米汞柱，舒张压大于、等于90毫米汞柱；既往有高血
代谢综合征的综合治疗
1 代谢综合征的流行病学 代谢综合征（metabolic syndrome ，M S ）好发于现代文明社会，美国成年人中大约24 %的人患有M S ，年龄大于50岁的人患病率为44 %左右［1 ］。我国成年人随机抽样调查结果显示，大约1／6 的人群患有M S ，其中超重及肥胖者M S的患病率分别为21.6 %及2916 %［2 ］。若按此推算，中国至少有1 亿以上M S 患者。 2 代谢综合征的定义 2005 年国际糖尿病联盟（ID F ）关于M S 的最新定义［3 ］：中心性肥胖（腰围：中国男性＞90 cm ，女性＞80 cm ），合并以下四项指标中任两项：（1 ）T G ＞150 mg ／dl（117 m mol／L ），或已接受相应治疗；（2 ）H D L2C ，男性＜40 mg／dl（110 m mol ／L ），女性＜50 m g／dl（113 m mol／L ），或已接受相应治疗；（3 ）收缩压≥130 m m H g 或舒张压≥85 m m H g ，或已接受相应治疗或此前已诊断高血压；（4 ）空腹血糖≥100 mg／dl（516 m mol／L ），或已接受相应治疗或此前已诊断2 型糖尿病。 3 代谢综合征的发病机制 M S 的发病机制目前尚未完全阐明。近年来通过流行病学及临床研究发现M S 发生的核心是胰岛素抵抗（insulin re2sistance ，IR ）［4 ］。IR 是指胰岛素经典的靶器官，如肝脏、骨骼肌及脂肪细胞的胰岛素敏感性和反应性降低，其它器官如血管、心脏、肾脏等也存在IR 。当个体存在IR 时，随着病程的进展，会不同程度地出现多种代谢异常，临床上表现为向心性肥胖、血脂紊乱（典型的脂谱为高T G 血症、低H D L2C 及小而致密的L D L2C 增高）、糖调节受损或糖尿病、高血压、动脉粥样硬化、纤溶系统异常、高尿酸血症、微量白蛋白尿以及多囊卵巢等症状。认清了M S 的发病机制，在治疗时就可以有的放矢，不仅要纠正各种代谢紊乱，更应该针对IR 这一发病基础，改善胰岛素敏感性，才能有效地进行心血管疾病及糖尿病的防治。 4 代谢综合征的综合治疗 M S 与生活方式密切相关，治疗的基本策略是以改善IR为基础的心血管危险因素的综合防治，包括生活方式干预、饮食控制和运动治疗，无效时考虑药物治疗。饮食控制和运动疗法作为长期干预的基础措施，最终目标是减轻体重、增加胰岛素敏感性、改善高胰岛素血症、调节脂代谢异常、降低 2 型糖尿病和心血管疾病的发生率和死亡率。药物治疗是在此基础上进一步减轻糖毒性和脂毒性，保护胰岛β细胞功能，纠正血脂紊乱，恢复内皮功能及抗炎等作用。 411 非药物治疗 合理的饮食、适量运动可改善IR ，提高胰岛素敏感性，从而防止代谢综合征进一步发展。取得明确循证医学证据的研究有中国大庆研究、美国糖尿病预防计划（diabetes pre2vention program ，D PP ）研究及芬兰糖尿病预防研究（dia2betes prevention study ，D PS ）等。
肿瘤细胞代谢机制
肿瘤细胞能量代谢机制 1. 正常细胞能量代谢以及warburg效应 三磷酸腺苷（adenosine triphosphate, ATP ）是细胞中的能量通货，用于 储存和传递化学能。ATP是一种高能磷酸化合物，它与二磷酸腺苷（ade nosine diphosphate，ADP的相互转化实现了储能和放能。细胞中产生ATP主要通过胞 液中进行的糖酵解（glycolysis , Gly ）和线粒体中进行的氧化磷酸化（oxidative phosphorylation ，OxPhos 两种途径产生。 在正常组织中,90%ATP来源于氧化磷酸化，而仅有10%来源于糖酵解［1］。并且在有氧条件下，糖酵解受到抑制，称为 Pasteur效应。 1920年，Nobel奖获得者Warburg发现肝癌细胞糖酵解活性明显强于正常肝细胞，并且进一步研究表明，在有氧条件下，糖酵解活性也很强。肿瘤细胞在氧气充足条件下，依然呈现葡萄糖高摄取率，增强的糖酵解代谢及代谢产物乳酸增加的这一现象则是普遍存在，并被称之为 Warburg Effect［2］。Warburg认为这种糖酵解活性增强是由于肿瘤细胞线粒体呼吸链出现不可逆性损伤造成的。但是现 在对于这一观点有很多不同看法。 2. 糖酵解优势 虽然肿瘤细胞中糖酵解占据优势，但是Koppenol表明肿瘤细胞中氧化磷酸化产生的ATP与正常细胞大致相同，但是肿瘤细胞葡萄糖摄取量却是正常细胞的10倍。而且，每13个葡萄糖分子中一个被氧化磷酸化而 12个进行糖酵解。所以通过氧化磷酸化产生36分子ATP同时经糖酵解产生24分子ATP［3］。所以可以看出肿瘤细胞糖酵解活跃。尽管糖酵解的效率低，但是肿瘤细胞可以从糖酵解中受益：①由于肿瘤细胞生长迅速，所以对能量需求量大，而糖酵解多产生的 ATP也有利于肿瘤生长。②糖酵解的中间产物6-磷酸葡萄糖，丙酮酸可以合成脂肪酸、核酸，调节细胞代谢和生物合成，有助于肿瘤细胞的迅速生长。③糖酵解酶己糖激酶（hexokinase ， HK拮抗细胞凋亡。④糖酵解产物使肿瘤周围微环境酸化，这种酸化的微环境不利于正常细胞生长，但有利于肿瘤细胞的浸润和转移［4］。 3. 糖酵解活跃机制 肿瘤细胞中糖酵解活跃的机制比较复杂，是多种因素综合作用调节引起的。主要包括以下几个方面：有利于糖酵解的跨膜结构，酶代谢异常，肿瘤微环境，癌基因及信号转导通路异常等。 3.1有利于糖酵解的跨膜结构 肿瘤细胞摄取葡萄糖能力是正常细胞的10倍左右，所以肿瘤细胞膜表面应存在大量葡萄糖转运体（GLUT，并且肿瘤细胞糖酵解活跃，生成大量乳酸，所以细胞膜表面应存在大量的单羧酸转运泵以及氢离子相关转运体，否则会造成细 胞内乳酸堆积，导致酸中毒，致使细胞死亡。 3.1.1葡萄糖转运体 葡萄糖以被动转运的方式进入胞内，由于葡萄糖为水溶性有机物，所以需葡萄糖转运体（GLUT协同进入胞内。GLUT至少有14种，其中GLUT1 GLUT3 GLUT4 与葡萄糖亲和力较高，具有转运葡萄糖的活性。且在大量恶性肿瘤GLUT3 GLUT4 过量表达，GLUT1在正常组织中表达，在恶性肿瘤组织中表达增高［5］。 3.1.2单羧酸转运泵和氢离子相关转运体 糖酵解最终产物是乳酸，研究表明糖酵解的乳酸通过单羧酸转运泵( MCT
肿瘤细胞能量代谢特征
肿瘤细胞能量代谢特征 线粒体呼吸链酶也称为线粒体呼吸链复合物、线粒体呼吸链复合酶。线粒体呼吸链位于线粒体内膜上，由5个复合物组成，分别为：NADH-Q氧化还原媒（也称为复合物I）、琥珀酸-Q氧化还原酶（也称为复合物II）、UQ-细胞色素C氧化还原酶（复合物III）和细胞色素C氧化酶（也称为复合物IV）ATPase(ATP合成酶复合物V)。 https://www.360docs.net/doc/7915676304.html,/trade/pdetail3398759.html 来自纽约州立大学上州医科大学的研究人员报告称，他们发现了一条新的线粒体介导细胞 死亡信号通路，并揭示出了抑制线粒体介导蛋白质稳态应激及细胞死亡的一个胞质溶胶网络。这些重要的研究发现发布在7月20日的《自然》（Nature）杂志上。 论文的通讯作者是华人科学家、纽约州立大学上州医科大学生物化学与分子生物学教 授陈新杰（Xin Jie Chen）博士。陈新杰教授早年毕业于浙江大学，主要研究兴趣为线粒 体生物合成与遗传、衰老及衰老相关退行性疾病。 线粒体是细胞内能量合成的主要场所，对于维持细胞正常生理功能起着重要作用。近 年研究表明，线粒体不仅作为体内的“能量加工厂”，而且还与氧自由基的产生、细胞死 亡进程的调控有关。
线粒体功能异常多指由于线粒体膜受到破坏、呼吸链受到抑制、酶活性降低、线粒体DNA(mtDNA)损伤等引起的能量代谢障碍，进而导致的一系列相互作用的损伤过程。线粒体功能异常会影响整个细胞的正常功能，从而导致病变。许多研究表明，帕金森病、阿尔茨海默氏症、糖尿病、肿瘤等疾病及衰老均与线粒体功能异常有关。由于线粒体的多功能性，了解线粒体功能障碍导致特异病变的机制仍面对着巨大的挑战。 以往的研究证实线粒体介导细胞死亡与能量耗尽、自由基生成、铁硫簇生物合成缺陷、释放促凋亡和非细胞自主性信号分子以及应激信号改变有关。在这篇 Nature文章中研究人员报告称，在酵母中发现了一条新的线粒体介导细胞死亡信号通路。他们将这一信号通路命名为线粒体前体过度累积应激(mPOS)，其特征为线粒体前体在胞质溶胶中异常累积。 随后研究人员证实，不只是影响核心蛋白质转运机器的突变，破坏线粒体内膜完整性和功能的损伤也可以触发mPOS。他们还发现一个胞质溶胶基因网络通过调节核糖体生物合成、信使RNA脱帽、转录物特异性转录，蛋白质陪伴及周转抑制了mPOS。响应mPOS，几个核糖体相关蛋白包括Gis2和Nog2上调，Gis2和Nog2分别促进了帽子结构非依赖性（cap-independent）翻译及抑制了60S核糖体亚基出核转运。研究人员指出，Gis2和Nog2上调促进了细胞存活，这有可能是抑制mPOS反馈环路的一个组成部分。 这些研究数据表明，线粒体功能异常可直接导致胞质溶胶蛋白质稳态应激，由此解释了退行性疾病和衰老两个标志之间的关联。这些研究结果对于更深入地了解脊髓小脑性共济失调、肌萎缩侧索硬化症和强直性肌营养不良等与这一网络突变相关的疾病具有重要意义。
肿瘤研究机制
肿瘤基因功能的作用机制研究 第一步：确定拟研究的基因（可行性分析） 首先，要确定肿瘤中具有研究潜能的功能基因A。最简单也最省事的方法，一是查文献，二是在数据库中查找，看这个基因是不是在肿瘤中有差异表达。最好选择没人报道过的基因，即便该基因已经有相关研究被报道，也不要太早放弃，可另辟蹊径从不同的角度来分析该基因。 其次，通过改变该基因在细胞内的表达，来探讨细胞表型是否会发生改变。常见的方式是敲减、过表达、突变，可构建相应载体或基因编辑技术来实现基因编辑。 第二步：确认研究表型 此时，需确定基因A对肿瘤功能的影响，如细胞增殖、凋亡、迁移侵袭、耐药，还有难度高一点的血管形成、能量代谢等。通常通过对基因A过表达或干
扰后，检测基因表达改变对细胞表型的影响，来确定靶基因对肿瘤细胞表型产生了一定作用。 一般，会通过正反两种实验来验证细胞表型的改变，如验证细胞凋亡时，不仅需要做TUNEL实验，还需要补充一些rescue实验（在基因敲除细胞中重新导入基因A）。通常需要做2个以上的细胞株。 如果能得到理想的实验结果，可进一步推进研究；如果没有，请试着一下转移、耐药等方向，或者换一个分子。 第三步：分子作用机制／信号通路研究 首先要先找到与表型挂钩的信号通路分子，比如增殖相关Akt、p53、MAPK 等信号通路。通常做法是寻找经典的信号通路与基因A之间的相互间的关系，并从中筛选出1-2个关键明星分子，检测其表达变化以及对信号通路的调节方式。
如果不幸的是，你并没有筛选到有变化的通路，此时可以采用比较烧钱的方法如基因／蛋白芯片来进行通路筛选。 第四步：动物实验验证 肿瘤研究中最常用的是裸鼠模型，即建立皮下移植瘤模型，再将基因导入动物体内，观察对体内肿瘤生长的影响，并进一步分析A基因相关的分子机制或信号通路，为肿瘤基因治疗提供潜在的靶点。