瓦尔堡(Warburg) 假说

otto-warburg德国生理学家Otto.Warburg (O.H.Warburg,18831970),中文翻译是瓦尔堡,早在1924年就提出一个观点,认为癌症的产生是由于细胞糖无氧酵解增强加上氧消耗量降低造成的。这个被称为瓦尔堡(Warburg) 假说。

癌细胞生长很快,过快的生长使得细胞经常处于一种缺氧状态,于是癌细胞就关闭了需要线粒体的有氧氧化,能量则是通过葡萄糖的无氧酵解提供的。这个和巴斯德效应相呼应,所谓巴斯德效应是说细胞代谢中无氧酵解的流通量依赖于线粒体提供的能量。Warburg假说或是Warburg效应是说当线粒体功能受损后,细胞则通过增强无氧酵解来提供能量,葡萄糖代谢至丙酮酸 (pyruvate)后不再通过线粒体的三羧酸循环进行有氧氧化,而是通过乳酸脱氢酶(LDH),转变成乳酸排出细胞。

Warburg 认为这个代谢的转变是引起癌症的原因,他因此获得了1931年的诺贝尔奖,但之后人们一直对这个假说有着无休止的争论。争论的焦点是这个代谢转变是癌症产生的原因还是癌细胞代谢改变的结果,本人对癌症领域不是很熟悉,但对这个代谢转变则是充满了兴趣。

我个人的观点,这个代谢改变是细胞对线粒体功能障碍的一种代偿性改变,线粒体功能障碍可能是癌症产生的原因之一,或者也是缺氧状态下的一种改变,癌症的产生还是基因的问题。

从我自己的研究看,这个Warburg效应不仅仅局限在癌细胞,一些其他的人体细胞也存在这个现象,当线粒体功能出现问题后,细胞代偿性地增加无氧酵解,例如糖尿病就存在这种现象。

瓦尔堡(Warburg) 假说衍生出很多似是而非的健康理论来,例如缺氧是导致癌症的原因,用一些保健品改善组织供养可以预防癌症,乳酸产生过多是致癌的原因,等等,很难说这些衍生“理论”是错的,但也很难说这些是对的。

近来科研的一个趋势是代谢又逐渐回到热点舞台,生活就是一个循环,似乎又该轮到代谢发光了。





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8 条评论。

  1. 细胞分子代谢与遗传、环境因子的相互作用应该会很快迎来黄金时代了。

  2. 方青老师:看了您的博文,学到不少知识。
    请教您一个问题:当脂肪动员加强,比如饥饿时,肝脏酮体合成会加强,但是酮体的生成相对于单纯的乙酰辅酶的存在形式,不仅有能量的消耗还有乙酰辅酶数量的减少,总之有较大的总能量的浪费。
    而经历过漫长的食物不足历史,进化而来的人类应该是以能量节俭,避免浪费为原则的,这又如何解释酮体生成呢?
    有没有可能由另一种物质代替酮体作为乙酰辅酶的转化形式。

  3. 对不起:是青方老师。。。。。。。

  4. @流水因花香
    生成酮体是有深刻含义的,这是为了保障大脑在葡萄糖供给出现问题的时候,仍然有足够的能量供应,这个就是酮体,大脑不能很好地通过脂肪代谢提供能量,葡萄糖之外,酮体就是饥饿时最重要的能量来源。

  5. 从能量方面考虑,有浪费;从利用考虑,产生大于利用还有可能导致酮症酸中毒。
    虽然它是肝脏输出能源的一种形式。并且酮体可通过血脑屏障,是肌肉尤其是脑组织的重要能源。酮体利用的增加可减少糖的利用,有利于维持血糖水平恒定,节省蛋白质的消耗。
    但是,怎么总觉得酮体不应该是最合适的乙酰辅酶的转化形式。
    可能,我又脑子不转弯了!

  6. @流水因花香
    酮症酸中毒多发生于糖尿病胰岛素分泌不足的时候,正常生理状态下,当葡萄糖代谢不足的时候,三羧酸循环里的草酰乙酸供应出现问题,乙酰辅酶A失去了可以继续前进的伙伴,转而寻找出路,这个时候酮体倒是一个不错的选择。
    相反,如果葡萄糖和脂肪酸都不足的时候,细胞缺乏乙酰辅酶A的来源,氨基酸代谢堆积到草酰乙酸,草酰乙酸的出路就是天门冬氨酸(Aspartate)。
    不同的组织这种代谢又是不同的,所以才有了所谓代谢解剖学一说。

  7. 瞎说什么呢?还老师,warburg效应是肿瘤细胞有氧糖酵解好不好? 1931年诺贝尔奖是因为提出warburg效应吗?He was awarded the Nobel Prize of Medicine in 1931 for his discovery of the oxygen transferring enzymeof respiration!!!装什么装,少误人子弟了。

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