癌症仍然是全球最致命的疾病之一[1]。因此，迫切需要有效的癌症治疗方法。异常代谢，包括糖酵解[2, 3]、脂质合成[2, 4]和氨基酸代谢[5, 6]，是肿瘤中的显著异常现象。这种代谢失调对癌症的预后和治疗结果至关重要[7, 8]，因此受到了广泛关注。
肿瘤细胞不仅与宿主细胞竞争营养物质，还会重新编程自身的代谢以加速生长。例如，代谢酶的突变与癌症的发生有关[9, 10]。此外，肿瘤细胞可以改变微环境以支持不受控制的生长[11]。肿瘤细胞还可以合成诸如丝氨酸和甘氨酸等营养物质[12, 13]，这些物质对生存和增殖至关重要[9, 14]。抑制丝氨酸羟甲基转移酶2（SHMT2）已被证明可以抑制人类肝细胞癌和非小细胞肺癌的生长[15, 16]。此外，高水平的葡萄糖和谷氨酰胺摄取会进一步促进肿瘤生长[17, 18, 19]。这些发现表明，针对关键代谢酶可能提供可行的癌症治疗策略。此外，由于营养物质和代谢物在肿瘤中的活性较高，它们可能作为肿瘤追踪剂使用。
肿瘤代谢还影响癌症管理。肿瘤可以改变营养环境并重新编程代谢途径以逃避免疫监视[8]。癌细胞消耗大量葡萄糖作为能量来源[20, 21]。由于有氧糖酵解的增加，乳酸的产生和释放过多会推动肿瘤进展和治疗抵抗，尤其是影响X射线和放射疗法[22]。针对乳酸代谢可能有效提高放射敏感性并改善放射治疗的疗效[20, 21, 22]。包括2-脱氧葡萄糖（2-DG）在内的糖酵解抑制剂在人类癌症中也显示出有限的效果[23]。到目前为止，针对DNA代谢的抗叶酸药物甲氨蝶呤和吉西他滨已被用于人类癌症的多药化疗。美国食品药品监督管理局（FDA）已批准突变异柠檬酸脱氢酶（IDH）1和2的抑制剂用于急性髓系白血病（AML），因为它们能够靶向突变酶，从而逆转2-羟基戊二酸的产生[23, 24, 25]。因此，全面了解癌症代谢有助于识别新的代谢生物标志物和治疗策略。这篇综述系统总结了肿瘤代谢的最新进展，概述了其在癌症预防、早期筛查、诊断和治疗方面的潜在转化和临床应用，并讨论了未来的研究方向。
