細(xì)胞損傷的時(shí)間依賴性積累被認(rèn)為是衰老的原因。同時(shí),細(xì)胞損傷也可能為某些細(xì)胞提供異常優(yōu)勢(shì),從而導(dǎo)致腫瘤。腫瘤和衰老可以看作是同一潛在過(guò)程的兩種不同表現(xiàn)——即細(xì)胞損傷的積累。
衰老有四個(gè)標(biāo)志(基因組不穩(wěn)定、表觀遺傳改變、慢性炎癥和生態(tài)失調(diào)),這與腫瘤四個(gè)決定因素(基因組不穩(wěn)定、非突變表觀遺傳重編程、炎癥和多態(tài)微生物組)具有非常高的相似性。
與衰老相關(guān)的營(yíng)養(yǎng)感應(yīng)失調(diào)、與腫瘤相關(guān)的細(xì)胞能量代謝失調(diào),是分析在衰老和腫瘤過(guò)程中起作用的常見(jiàn)代謝特征。
營(yíng)養(yǎng)感應(yīng)通路的不同組成部分構(gòu)成了促進(jìn)長(zhǎng)壽和抗腫瘤干預(yù)的潛在目標(biāo)。腫瘤和衰老代謝改變的分子機(jī)制將設(shè)計(jì)更有效的基于營(yíng)養(yǎng)的干預(yù)措施,同時(shí)具有抗衰老和抗癌作用。
腫瘤和代謝在多個(gè)層面相互作用
腫瘤的發(fā)生和發(fā)展與癌細(xì)胞的代謝重編程相關(guān)
圖為腫瘤微環(huán)境(TME)內(nèi)細(xì)胞的代謝串?dāng)_
腫瘤微環(huán)境中的代謝抑制
代謝組學(xué)衰老主要集中在七個(gè)途徑:脂質(zhì)和脂蛋白、類固醇激素、排泄系統(tǒng)、氨基酸和肌肉、飲食、氧化應(yīng)激和炎癥。
衰老細(xì)胞和全身代謝之間的相互作用是動(dòng)態(tài)的。衰老細(xì)胞會(huì)破壞多種組織的代謝穩(wěn)態(tài),而這些變化反過(guò)來(lái)又會(huì)促進(jìn)衰老,形成惡性循環(huán),從而導(dǎo)致各種代謝疾病的發(fā)生。
心血管疾病和腫瘤是世界上發(fā)病率和死亡率的兩大原因
心血管領(lǐng)域頂刊 Nature Revieus Cardiology發(fā)表了題為 Cardio-onco-metabolism: metabolic remodelling in cardiovascular disease and cancer 的最新綜述文章,從代謝的角度,深度描繪了心血管疾病與腫瘤發(fā)生發(fā)展間-千絲萬(wàn)縷的生物學(xué)機(jī)制。代謝是心血管疾病和腫瘤共同的中心機(jī)制,“代謝重塑-蛋白質(zhì)翻譯后修飾-心臟腫瘤”的代謝重編程(代謝修復(fù))在心血管疾病和腫瘤中相互影響的認(rèn)識(shí)日益增長(zhǎng)。
免疫細(xì)胞的代謝重編程(代謝修復(fù))特征
代謝是生物體維持生命的化學(xué)反應(yīng)的總稱,是不斷進(jìn)行物質(zhì)和能量交換的過(guò)程,如果將生物體比作一輛行駛中的汽車,那么代謝就是這輛汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)工作系統(tǒng)。代謝重編程(代謝修復(fù))則像汽車在不同路段改變行駛速度的 “變速器”,引導(dǎo)著生命活動(dòng)的變化,參與多種生理及疾病的發(fā)生發(fā)展。