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第46卷第10期
·1574 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2026年10月
谢产物传递给巨噬细胞,进而诱导 M2⁃TAM 极化和 调控肿瘤细胞的 Gln 代谢途径,从而影响其对治疗
促血管生成功能,导致曲妥珠单抗耐药 [41] 。此外, 药物的敏感性。研究表明,在 NSCLL 细胞系中,分
TAM 分泌的 IL⁃6 可以激活肿瘤细胞中的 STAT3 信 别采用基础培养基与添加胎牛血清的培养基进行
号通路,同时上调了 GSH 含量,促进 Gln 代谢,维持 培养时,肿瘤细胞的 Gln 利用水平呈现显著区别。
ROS 水平,增强肿瘤细胞耐药性 [28] 。在乳腺癌中, 深入分析揭示,培养体系中的胱氨酸浓度是导致该
TAM 经历代谢重塑,显著提升 Gln 代谢水平,促进 现象的关键因素。胱氨酸经还原反应生成半胱氨
ATP 大量合成,这些 ATP 被主动分泌至胞外,经 酸后,可促进 GSH 的生物合成,从而提升细胞清除
CD39与CD73作用生成腺苷。腺苷分子与T细胞表 ROS 的能力,并降低其对 Gln 代谢途径的依赖程
面 A2A 受体特异性结合后,可显著抑制 T 淋巴细胞 度。由于胎牛血清富含胱氨酸成分,这些胱氨酸分
活化及增殖,进而强化肿瘤组织的免疫逃避能力, 子通过特定转运蛋白进入胞内,引起细胞质内 Glu
[42]
最终导致耐药 。 浓度上升,这一系列代谢重编程过程最终削弱了肿
CAF 是肿瘤微环境中最常见的一类细胞,其通 瘤细胞对 Gln 的代谢需求,致使 CB⁃839 等 Gln 酶抑
过多种机制影响肿瘤细胞的 Gln 代谢,增强其代谢 制剂的抗肿瘤效果受到限制 [46] 。因此,肿瘤微环境
能力和耐药性。在前列腺癌中,CAF 分泌的 Gln 和 中代谢底物的变化可通过调控Gln代谢通路及细胞
乳酸被肿瘤耐药细胞摄取,形成代谢耦合,即肿瘤 内氧化还原稳态,改变肿瘤细胞对代谢靶向药物的
耐药细胞与CAF之间通过代谢产物的交换和共享, 敏感性,最终诱导耐药性的形成。
形成的一种协同代谢状态,因此肿瘤耐药细胞能够 Gln 在肿瘤微环境中通过调节代谢途径、影响
表现出更高效的 Gln 和乳酸摄取能力,并诱导线粒 免疫细胞功能以及促进肿瘤细胞代偿的机制,最终
体氧化磷酸化,支持肿瘤细胞的代谢需求,减少 导致肿瘤产生耐药性。因此,靶向 Gln 代谢可能是
ROS 的产生,从而增强耐药性 [43] 。研究表明,GS 在 克服肿瘤耐药性的重要策略,但需要结合肿瘤微环
CAF 中上调 4~7 倍,CAF 通过 GS 催化氨和 Glu 生成 境的异质性进行综合治疗。
Gln 并分泌到胞外供肿瘤细胞摄取,该回路不仅为 3.4 Gln代谢与蛋白质翻译后修饰
肿瘤细胞提供了能量支持,还使肿瘤细胞在面对药 Gln 代谢能够通过影响蛋白质的翻译后修饰来
物压力时获得代谢弹性与耐药性 [44] 。另外,CAF 中 促进肿瘤的耐药性。Gln类似物6⁃重氮⁃5⁃氧代⁃L⁃正亮
Ras信号通路的上调导致Gln合成增加,并通过巨胞 氨酸⁃3⁃8(6⁃diazo⁃5⁃oxo⁃L⁃norleucine,DON)处理胰腺
饮作用使 CAF 能够更有效地摄取细胞外的营养物 癌细胞,能够提高肿瘤细胞对化疗药物吉西他滨的敏
质,进一步支持其代谢需求。CAF 分泌的 Gln 被肿 感度。研究发现,DON能够抑制细胞内的己糖胺生
瘤细胞摄取后,促进其线粒体代谢,增强能量代谢 物合成途径,进而改变细胞中蛋白质的糖基化修饰水
和生物合成能力 [43] ,肿瘤细胞通过这种代谢重编程 平,这种修饰的变化最终影响了肿瘤细胞对化疗的
不仅能够增强 Gln 代谢和线粒体代谢,还能够部分 敏感度 [47] 。此外,最新研究表明,Gln 剥夺引起的
绕过雄激素剥夺治疗(androgen deprivation therapy, DNA高甲基化是可逆的,补充Gln或α⁃KG即可恢复
ADT)的抑制,在维持其能量代谢和生物合成需求的 去甲基化能力,提示周期性 Gln 代谢干预可避免持
同时,使得肿瘤细胞对 ADT 产生耐药性。除此之 续耐药 。
[34]
外,CAF通过上调PYCR1,将Gln的γ⁃氮转化为Ⅰ型 3.5 Gln代谢与表观遗传调控
胶原脯氨酸羟化的必需底物脯氨酸,使得CAF中胶 肿瘤细胞能够通过调控表观遗传诱导耐药性的
原分泌增多,从而导致 ECM 硬化,ECM 的重塑阻碍 产生。以KRAS 突变的结肠癌细胞为例,SLC25A22
了药物渗透并诱导肿瘤细胞氧化磷酸化增强,最终 (一种线粒体Glu/H 转运蛋白)可促进Gln代谢产物
+
介导多药耐药 [45] 。由此可见,CAF通过分泌Gln,支 琥珀酸的积累,进而引起 DNA 局部甲基化水平上
持肿瘤细胞的代谢需求,形成代谢耦合,同时还可 升,激活Wnt信号通路,从而增强结肠癌细胞对化疗
通过激活信号通路等方式,帮助肿瘤细胞在化疗药 药物的耐受性 [48] 。相反,在Gln匮乏或应用Gln代谢
物的压力下维持生长和存活。因此,靶向CAF及其 抑制剂的情况下,肿瘤细胞中的 DNA 损伤修复酶
分泌的Gln等代谢产物可能成为逆转肿瘤耐药性的 ALKBH 因缺乏其底物α⁃KG 而受到抑制,导致 DNA
潜在治疗策略。 烷基化损伤的积累,使肿瘤细胞对DNA烷化剂的敏
此外,肿瘤微环境内存在的各类代谢物可显著 感性增加 。这些研究揭示了Gln代谢通过影响表
[49]

