Question

在你看来，为什么癌细胞会进行无氧氧化？

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Answer 1

「为什么会」本身还有很多实际的理由。简单地看，肿瘤是一个3维的结构，而血管在一个低于3维的分形维度上生长，因此定性地看，肿瘤越大，虽然血管仍然在生长，但平均每个细胞所分摊的血管（氧气、营养供给）总是会越来越少。这个回答主要从一个其它回答没有提到的「经济学」角度来解释。简而言之，对于需要快速增殖的癌细胞来说，尽管有氧呼吸表面上看起来可以让糖释放出更多的能量，但是有氧代谢本身并不是一种经济的代谢模式，有氧呼吸虽然本身能量释放较多，但是涉及这个过程的蛋白质更多，而表达这些蛋白质本身还需要大量地消耗代谢所产生的能量。因此，细胞必须在增殖生长（这对癌细胞而言尤为重要）和适当的能量投出产出比之间寻找一个平衡点，所以糖酵解从经济的角度反而成为更好的选择。

Answer 2

正常细胞的能量代谢特点为使用葡萄糖在线粒体内进行氧化磷酸化，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 年代就为德国科学家Otto Warburg 观察到，故又称Warburg 效应。正常细胞代谢活动所需要的能量主要由线粒体氧化磷酸化产生的ATP 提供。与正常细胞不同，肿瘤细胞糖酵解增强，氧化磷酸化功能降低。长期以来，肿瘤细胞的有氧糖酵解被认为是由于线粒体出现不可逆的损伤。最近有不少研究结果对这一观点提出质疑，认为多数肿瘤的线粒体氧化磷酸化功能是完好的，肿瘤有氧糖酵解的改变被认为是其他多种因素( 例如癌基因、肿瘤抑制基因、低氧微环境、mtDNA 突变等)综合作用的结果。