有氧糖酵解（瓦博格效应）
1.背景正常细胞在有氧条件下主要进行线粒体氧化磷酸化来产生大量的ATP，以满足细胞的能量需求。然而，肿瘤细胞即使在氧气充足的情况下，依然会优先选择糖酵解的方式来代谢葡萄糖，这种现象被称为有氧糖酵解，也称为瓦博格效应（Warburg effect）。
2.机制肿瘤细胞中一些关键酶的活性发生改变。例如，己糖激酶（HK）的活性增强。HK 是糖酵解途径的第一个关键酶，它可以催化葡萄糖磷酸化生成葡萄糖-6-磷酸，使肿瘤细胞能够优先摄取葡萄糖并进行糖酵解。
另外，肿瘤细胞中的丙酮酸激酶（PK）也发生了变化。PK 是糖酵解过程中的最后一个关键酶，它催化磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）生成丙酮酸。肿瘤细胞中的 PK - M2（丙酮酸激酶 M2 型）在糖酵解过程中发挥特殊作用。PK - M2 在肿瘤细胞中有两种存在形式：四聚体和二聚体。四聚体形式的 PK - M2 具有较高的酶活性，能够促进丙酮酸的生成；而二聚体形式的 PK - M2 酶活性较低，使得糖酵解的中间产物积累，这些中间产物可以用于生物合成，为肿瘤细胞的快速增殖提供物质基础。
3.意义从能量供应角度来看，糖酵解虽然产生的ATP 数量相对线粒体氧化磷酸化较少，但是糖酵解的速度更快。肿瘤细胞的快速增殖需要大量的能量和物质支持，糖酵解能够快速提供 ATP 和一些中间代谢产物，如丙酮酸、乳酸等，满足肿瘤细胞生长的需求。
从生物合成角度讲，糖酵解产生的中间产物可以用于合成肿瘤细胞增殖所需要的核酸、脂肪酸和氨基酸等生物大分子。例如，糖酵解中间产物葡萄糖-6-磷酸通过磷酸戊糖途径产生的NADPH是脂肪酸合成的重要还原剂，为肿瘤细胞的细胞膜合成提供原料。
4.18F-脱氧葡萄糖联合PET-CT技术在肿瘤早期诊断筛查中的应用
（1）18F-脱氧葡萄糖（18F-FDG）的原理
18F- FDG是葡萄糖的类似物，它与葡萄糖的结构相似，能够通过葡萄糖转运蛋白（GLUT）被细胞摄取。在正常细胞中，18F-FDG 经过己糖激酶的磷酸化后，由于其结构与葡萄糖的差异，不能像葡萄糖一样继续沿着糖酵解途径代谢，而是滞留在细胞内。
肿瘤细胞由于具有瓦博格效应，对葡萄糖的摄取量远远高于正常细胞。所以肿瘤细胞会摄取大量的18F-FDG，并在细胞内积累。
（2）PET-CT 技术的原理
PET-CT 将PET的功能成像和CT的解剖成像相结合，可以在显示肿瘤细胞对18F-FDG摄取情况的同时，精确地定位肿瘤的位置、大小和形态等解剖信息。
（3）临床应用优势
早期诊断：在肿瘤还处于较小的阶段，甚至没有出现明显的临床症状时，肿瘤细胞就已经表现出对葡萄糖的高摄取特性。利用18F - FDG - PET - CT 技术可以检测到这些早期的代谢异常，有助于肿瘤的早期发现。例如，在肺癌的早期诊断中，18F - FDG - PET - CT 可以发现肺部小结节的代谢变化，对于鉴别良性和恶性结节具有重要价值。
肿瘤分期：能够准确地判断肿瘤在体内的分布范围，确定肿瘤是局限于原发部位还是已经发生了转移。这对于制定合理的治疗方案非常关键。比如，在淋巴瘤的分期中，通过18F - FDG - PET - CT 可以清楚地看到淋巴瘤细胞在全身淋巴结和其他器官的累及情况。
治疗效果评估：在肿瘤治疗过程中（如手术、放疗、化疗），可以通过18F - FDG - PET - CT 来监测肿瘤细胞的代谢变化，评估治疗是否有效。如果治疗后肿瘤细胞对 18F - FDG 的摄取明显减少，说明治疗有效；反之，如果摄取量没有变化或者增加，则提示治疗效果不佳或者肿瘤复发。
总结：
肿瘤细胞即使在有氧的条件下，也会优先选择无氧酵解途径代谢葡萄糖。肿瘤细胞内己糖激酶活性升高，丙酮酸激酶的活性也发生改变，糖酵解途径能快速供能，同时糖酵解中间产物也为肿瘤细胞的增殖提供了原料。比如，磷酸二羟丙酮可转变为ɑ-磷酸甘油，进而合成脂类，用于细胞膜的构成；6-P-G可生成NADPH，进而合成核酸，用于肿瘤细胞的增殖；丙酮酸是丙氨酸合成的原料，用于蛋白质的合成等。
18F-脱氧葡萄糖（18F-FDG）是葡萄糖的类似物，它能够被细胞摄取，并被己糖激酶磷酸化，但却无法沿着糖酵解途径进行后续的代谢，从而滞留在细胞内。肿瘤细胞因大量摄取18F-脱氧葡萄糖，所以细胞内含量较高。利用PET-CT 技术，可以清晰地显示肿瘤细胞的位置、大小、是否转移等情况。
