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Warburg效应是大多数癌细胞的代谢标志,其特点是葡萄糖转化为乳酸,即使在正常的氧水平下也是如此。与主要依靠线粒体氧化磷酸化产生细胞过程所需能量的正常分化细胞相比,大多数癌细胞依赖于有氧糖酵解。增殖细胞中活跃的代谢途径由信号激酶(如Akt)、已知癌基因(如c-Myc)和抑癌基因(如p53)等信号通路直接控制。在癌细胞中,异常的生长调节信号(如PI3K/Akt途径)将通过调节葡萄糖转运蛋白(如GLUT)和代谢酶(如己糖激酶、磷酸果糖激酶等)来促进葡萄糖的摄取和利用。同时,肿瘤细胞缺氧可通过缺氧诱导因子(HIF)的积累而诱导Warburg效应。许多代谢酶是由HIF直接或间接调节,并参与致癌过程。