肿瘤细胞维持胞内碱性PH的机制
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肿瘤细胞维持胞内碱性pH的机制涉及多种生物学过程和代谢途径,这些机制共同作用以保持细胞内环境的稳定,从而支持肿瘤细胞的生长和存活。以下是一些关键的机制:
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增强可移动缓冲物质肌肽的合成:在缺氧条件下,肿瘤细胞通过增强肌肽的合成来抵抗胞内的过度酸化,维持胞内pH稳态。肌肽是一种生理环境中最佳(pKa=6.76,最接近生理pH)的可移动缓冲物质,其变化显著2。
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碳酸酐酶(CA)的作用:碳酸酐酶在维持肿瘤细胞内外pH梯度中具有重要意义。它参与了肿瘤微环境pH的失调,对肿瘤生长发展有影响3。
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Warburg效应:肿瘤细胞即使在有氧条件下也优先进行糖酵解以提供能量,并生成大量乳酸。这一代谢途径导致细胞外环境变酸,而肿瘤细胞通过特定的机制维持细胞内pH值的中性或偏碱性47。
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溶酶体的调节:肌肽通过加速胞浆内H+的迁移和释放来维持细胞内pH的稳态,并控制溶酶体的亚细胞分布、酸化和活性。溶酶体活性的维持进一步促进了核转录因子X-box结合1 (NFX1)的降解,触发免疫逃逸和肿瘤发生810。
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离子交换蛋白的作用:肿瘤细胞通过膜离子交换体,如NHE和VHA,调节肿瘤酸性微环境。这些离子交换体不仅是肿瘤酸性微环境的主要调节者,而且能促进肿瘤细胞的生长和转移5。
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自噬:在酸性条件下,肿瘤细胞通过自噬来适应和生存。自噬在某些情况下会促进肿瘤细胞在低pH值环境中的生存17。
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2型阴离子交换蛋白(AE2):AE2介导的HCO3-和Cl-对向运输,能够通过外排HCO3-来降低细胞内pH,维持酸分泌细胞的pH稳态。AE2的功能对维持细胞内pH平衡至关重要14。
这些机制共同作用,使肿瘤细胞能够在酸性的微环境中维持其胞内pH值的碱性,从而支持其生长和存活。了解这些机制对于开发新的抗癌策略具有重要意义。
Warburg效应增强与肌肽合成2 | 肿瘤细胞抗酸化 肿瘤细胞在缺氧条件下增强Warburg效应,通过增强肌肽合成抵抗胞内酸化,维持pH稳态。 |
碳酸酐酶在pH梯度维持中的作用3 | 碳酸酐酶维持pH梯度 碳酸酐酶对肿瘤细胞内外pH梯度的维持具有重要意义,影响肿瘤生长发展。 |
肿瘤细胞有氧糖酵解4 | 有氧糖酵解产乳酸 肿瘤细胞在有氧条件下也进行糖酵解,生成乳酸,影响pH值。 |
膜离子交换体调节肿瘤微环境5 | 膜离子交换体调节 膜离子交换体如NHE和VHA调节肿瘤微环境pH,影响肿瘤细胞生长转移。 |
肌肽控制溶酶体功能8 | 肌肽与溶酶体功能 肌肽通过控制溶酶体亚细胞分布和活性,维持细胞内pH稳态,促进肿瘤免疫逃逸。 |
肿瘤细胞代谢改变与pH值11 | 代谢改变致酸性微环境 肿瘤细胞代谢改变引起酸性pH值,影响肿瘤微环境和细胞间相互作用。 |
广东省人民医院高平教授团队1 | 肿瘤细胞pH稳态研究 该团队与中科大合作,发现肌肽在肿瘤细胞中维持pH稳态的作用。 |
中国科学技术大学张华凤教授团队1 | 肿瘤细胞pH调节研究 与广东省人民医院合作,探究肌肽对肿瘤细胞pH稳态的影响。 |
碳酸酐酶(CA)3 | 肿瘤pH梯度维持 碳酸酐酶对肿瘤细胞内外pH梯度的维持具有重要意义。 |
吴国明与励为良4 | 肿瘤细胞pH调节机制研究 探讨肿瘤细胞在有氧条件下的pH调节机制。 |
膜离子交换体5 | 肿瘤酸性微环境调节 膜离子交换体如NHE和VHA是肿瘤酸性微环境的主要调节者。 |
肌肽6 | 肿瘤细胞pH稳态维持 肌肽作为可移动缓冲物质,帮助肿瘤细胞抵抗过度酸化。 |
厉为良与黄桂君7 | 肿瘤细胞pH调节抗癌策略 研究针对肿瘤细胞pH调节机制的抗癌策略。 |
溶酶体8 | 肿瘤免疫逃逸与pH稳态 溶酶体通过肌肽维持pH稳态,促进肿瘤免疫逃逸。 |
2型阴离子交换蛋白(AE2)14 | 细胞内pH稳态维持 AE2通过HCO3-和Cl-对向运输,维持酸分泌细胞的pH稳态。 |
高平1 | 广东省人民医院教授 与张华凤教授团队合作发表研究,探讨肌肽在肿瘤细胞pH稳态中的作用。 |
张华凤1 | 中国科学技术大学教授 与高平教授团队合作,共同研究肿瘤细胞pH稳态的维持机制。 |
吴国明4 | 掌桥科研作者 研究肿瘤细胞在有氧条件下的糖酵解及其对pH值的影响。 |
励为良4 | 掌桥科研作者 与吴国明共同探讨肿瘤细胞pH调节机制。 |
厉为良7 | 知网作者 研究以肿瘤细胞pH调节机制为靶点的抗癌策略。 |
黄桂君7 | 知网作者 与厉为良共同研究肿瘤细胞pH调节机制及其在抗癌策略中的应用。 |