《Cells》：Targeting Glycolytic Plasticity to Overcome Therapy Resistance in Cancer Stem Cells: Mechanisms and Clinical Perspectives
癌症干细胞（CSCs）是肿瘤中具有高度耐受性的亚群，介导多药耐药、转移及临床复发。其核心特征之一是显著的代谢可塑性，这种动态防御机制促进细胞在糖酵解、氧化磷酸化（OXPHOS）及替代营养分解代谢之间快速切换，使CSCs能够突破微环境限制。本综述系统阐释糖酵解适应如何成为CSC微生态位内治疗抵抗的主要驱动因素。研究人员解析了调控这些代谢转换的三重调控机制，包括限速酶、表观遗传与表观转录组重塑，以及主转录因子。糖酵解重编程不仅是生物能量学过程，更是代谢信号枢纽，其与上皮-间质转化（EMT）程序、自噬通路及免疫抑制性肿瘤微环境（TME）相互整合，强化CSC存活。研究人员评估了靶向这些代谢弱点的新兴治疗策略，包括优化小分子抑制剂、纳米技术递送系统及免疫代谢联合方案。本综述为精准干预提供了概念框架，旨在破坏CSC可塑性、克服治疗抵抗并预防肿瘤复发。
本文主体部分系统阐述了癌症干细胞（CSCs）糖酵解可塑性的分子机制、调控网络及靶向治疗策略，各章节内容如下：
1. Introduction
CSCs是具有自我更新能力并能产生异质性子代的肿瘤亚群，驱动肿瘤进展、复发与转移。与 bulk 肿瘤细胞不同，CSCs表现出显著的表型可塑性和固有耐药性。治疗抵抗是临床肿瘤学的重大挑战，抗肿瘤干预过程中肿瘤微环境（TME）的动态可塑性进一步加剧这一问题。TME深刻塑造CSCs的代谢特征，引发被称为代谢可塑性的现象，这是应对环境和治疗的应激的关键防御机制。CSCs通过动态调节生物能量网络，在糖酵解、线粒体呼吸及谷氨酰胺、脂质等替代底物的分解代谢之间切换，从而获得生存优势。现有证据表明，CSCs常表现为基础OXPHOS活性降低，主要依赖糖酵解代谢，即使在常氧条件下也呈现Warburg效应，这种代谢重编程支持其在缺氧微环境中的增殖，并提供逃避传统放化疗所需的灵活性，因为传统治疗主要针对快速分裂的bulk肿瘤细胞群。识别这一代谢弱点后，研究聚焦于破坏CSCs的糖酵解成瘾，通过调控代谢通路干扰其能量需求和干性维持，因此解析CSCs中糖酵解的调控机制对开发新疗法至关重要。
2. Metabolic Heterogeneity and Adaptability in CSCs
CSC的生存依赖于深刻的代谢异质性和动态可塑性的双重策略。在不同恶性肿瘤中，CSCs表现出显著的瘤间和瘤内差异，这种基线差异导致广谱抑制剂效果不佳。绘制这些癌症特异性弱点可为个体化治疗提供依据，而CSCs通过主动在糖酵解和氧化状态之间切换，进一步复杂化了治疗，这种对环境波动和治疗应激的时间适应性最终导致获得性耐药和疾病进展。
2.1. Cancer-Specific Glycolytic Profiles
从两个互补维度分析这种代谢差异的结构化临床基线。
2.1.1. Inter-Tumoral Heterogeneity
原发组织和解剖系统深刻决定CSCs的基线糖酵解模式，以神经系统和呼吸系统恶性肿瘤为例。胶质母细胞瘤（GBM）中CSCs呈现显著的糖酵解表型，葡萄糖转运体和糖酵解酶过表达，表现出绝对的糖酵解成瘾，高活性葡萄糖消耗是维持细胞内在生存的主要生物能量引擎，同时形成器官特异性的代谢依赖。非小细胞肺癌（NSCLC）则呈现不同的代谢架构，空间转录组学显示ALDH+肿瘤干细胞亚群具有独特的表观遗传调控网络，其糖酵解行为具有高度协作性和外源性，强力塑造周围基质微环境，诱导邻近非肿瘤细胞谱系的广泛代谢重编程，以强化肿瘤的免疫逃逸网络。
2.1.2. Intra-Tumoral Heterogeneity
同一肿瘤内部存在显著的代谢分层和时间可塑性，尤其在生殖和内分泌相关癌症中。乳腺癌表现出亚型特异性代谢依赖，基底样亚型主要依赖糖酵解，而管腔亚型更广泛地参与OXPHOS。卵巢癌包含异质性代谢亚群，特定CSC池依赖固化的糖酵解通路实现快速扩增，其他亚群则在营养剥夺下灵活执行氧化通路以维持细胞氧化还原稳态。前列腺癌在疾病进展过程中出现显著代谢转换，去势抵抗性前列腺癌（CRPC）亚群常严重依赖增强的糖酵解和脂质合成，与维持独特生物能量谱的雄激素依赖性谱系发生代谢分化。这种复杂性强调需要针对癌症类型特异性代谢弱点的精准治疗模式，绘制基线代谢异质性是解析治疗应激下CSCs动态适应的前提。
2.2. Glycolysis–OXPHOS Dynamic Switch
基线肿瘤谱中普遍存在的有氧糖酵解依赖并不完全决定CSC的生存策略，其进化成功根本上锚定于时间适应性。通过深刻的代谢可塑性，CSCs在糖酵解和OXPHOS之间动态切换以应对微环境波动，最终驱动疾病进展过程中的时空瘤内异质性。除满足生物能量和生物合成需求外，这种代谢灵活性通过代谢信号和表观遗传重塑主动协调谱系定型。两种代谢状态赋予不同的生存优势：糖酵解主导促进缺氧微环境生存，并提供关键生物合成前体以支持快速增殖；糖酵解衍生的乳酸酸化微环境，抑制抗肿瘤免疫，并通过表观遗传机制（尤其是组蛋白乳酸化）调节基因表达。相比之下，OXPHOS依赖表型最大化营养物质能量产出效率，常由葡萄糖剥夺或治疗应激触发。例如，CD44+CD117+卵巢CSCs在葡萄糖饥饿时激活脂肪酸β-氧化和戊糖磷酸途径以维持氧化还原稳态。这种双向可塑性是获得性治疗抵抗的基础，传统干预常引发代偿性代谢转换，导致治疗失败。放疗通过mTOR-HK2复合物形成抑制糖酵解，主动驱动存活CSC群体向线粒体呼吸代偿性转换；铂类化疗药物施加平行选择压力，富集OXPHOS依赖的CSCs，升高疾病复发风险。
3. Molecular Drivers of Glycolytic Plasticity in Drug Resistance
尽管CSCs表现出瞬时代谢可塑性（如治疗应激下转向OXPHOS），有氧糖酵解仍是持续自我更新和快速生物合成的基线。为在恶劣微环境中重建和维持糖酵解主导，CSCs依赖高度协调的分子网络，关键代谢酶是该网络的核心酶促引擎和主要药理靶点。
3.1. Key Metabolic Enzymes as Gatekeepers of Resistance
3.1.1. Hexokinase (HK)
HK2催化葡萄糖磷酸化，在癌症中因磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B（PI3K/AKT）通路激活而频繁过表达，驱动糖酵解通量并维持CSC干性。临床中HK2在多种恶性肿瘤中高表达，与肿瘤进展和不良预后强相关。除经典代谢作用外，HK2通过促进乙酰辅酶A积累发挥关键调控作用，其通过EP300/NCOA3/SP1复合物介导组蛋白H3K27乙酰化，驱动酰基辅酶A合成酶长链家族成员4（ACSL4）转录，进而促进脂肪酸β-氧化（FAO），提供维持CSC自我更新能力所需的生物能量和代谢需求。此外，胞质HK2通过与经典CSC标志物CD133物理结合，招募去泛素化酶泛素特异性蛋白酶11（USP11）阻止其蛋白酶体降解，发挥直接的非代谢调控作用。其他HK亚型在CSCs中的功能仍有待阐明。
3.1.2. Phosphofructokinase (PFK)
PFK-1催化果糖-6-磷酸转化为果糖-1,6-二磷酸，受ATP/AMP比动态调控，是糖酵解的限速步骤。致癌信号驱动6-磷酸果糖-2-激酶/果糖-2,6-二磷酸酶3（PFKFB3）过表达，其合成的强效变构激活剂果糖-2,6-二磷酸（F-2,6-BP）解除代谢抑制并显著增强糖酵解通量。恶性胸膜间皮瘤中PFK酶活性升高与化疗耐药和肿瘤球形成能力增强显著相关。靶向抑制PFK活性（尤其通过抑制PFKFB3）可消除CSCs的增殖和干性，结直肠模型已证实这一点。近期研究揭示了一种非典型调控机制：线粒体外膜蛋白电压依赖性阴离子通道2（VDAC2）与血小板型磷酸果糖激酶（PFKP）异构体物理结合，将其锚定在线粒体膜上，限制PFKP释放到胞质，从而抑制糖酵解活性；VDAC2下调或缺失时，PFKP从线粒体解离并驱动胞质糖酵解，通过增加葡萄糖摄取和乳酸产生使非干细胞肿瘤（NSTCs）获得胶质瘤干细胞（GSCs）特征，反之VDAC2过表达则减弱GSC糖酵解并损害干性。
3.1.3. Pyruvate Dehydrogenase Kinase (PDK)
PDK通过磷酸化灭活丙酮酸脱氢酶（PDH）抑制线粒体OXPHOS，将丙酮酸转向糖酵解或合成代谢。致癌信号上调PDK2/3表达，增强PDH磷酸化并抑制线粒体功能，驱动葡萄糖通量优先通过有氧糖酵解（Warburg效应）进入乳酸生成。这种代谢重编程对维持CSC干性至关重要，伴随CSC标志物和多药耐药基因的上调。PDK1/2驱动的代谢可塑性显著加剧肿瘤侵袭性，包括肿瘤球形成、迁移、侵袭及对顺铂、吉西他滨等化疗药物的耐药性增强。作为关键代谢枢纽，PDK1/2整合转化生长因子β1（TGFβ1）信号和p53突变状态等上游调控输入，协调维持头颈部癌（HNC）CSC和进展所需的代谢转换。靶向PDK1/2是逆转CSC代谢表型和化疗耐药的有前景策略。
3.1.4. Enolase (ENO)
在头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）等癌症中，ENO2亚型异常过表达，除经典代谢功能外，通过调控丙酮酸激酶同工酶M2（PKM2）蛋白稳定性和核转位驱动恶性表型。ENO2耗竭不仅通过泛素-蛋白酶体途径促进PKM2降解，还抑制其AKT介导的核转位，从而阻断糖酵解通量和细胞周期蛋白D1（CCND1）驱动的细胞周期进程。ENO1作为经典糖酵解的执行者，其上调增强糖酵解代谢，提供CSCs所需的生物能量和生物合成需求，进而增强增殖和侵袭能力。ENO1过表达通过双重机制促进胃CSC干性：代谢上，直接增强葡萄糖消耗、乳酸产生和细胞外酸化，通过有氧糖酵解为干样细胞提供能量和代谢底物；同时，ENO1诱导干细胞标志物（CD44、OCT4、SOX2）上调，增强自我更新、侵袭和化疗耐药。机制上，ENO1在K89/K92/K105位点的乙酰化通过构象变化增强其RNA结合能力，该修饰受sirtuin 2（SIRT2）负调控。结合RNA后，ENO1的糖酵解功能被抑制，3-磷酸甘油酸转向丝氨酸合成。CSCs中异常高的SIRT2活性使ENO1去乙酰化，维持支持干性的糖酵解通量。靶向该调控轴（通过药理抑制SIRT2或促进ENO1-RNA结合）可破坏CSC合成代谢并阻断糖酵解，有效瓦解其增殖能力和干性。值得注意的是，ENO1的表达受转录因子POU class 1 homeobox 1（POU1F1）动态调控，后者是ENO1介导的糖酵解重编程和干性维持的关键上游驱动者。
3.1.5. Lactate Dehydrogenase (LDH)
CSCs在缺氧微环境中依赖无氧糖酵解供能，LDH（尤其是LDHA亚型）催化丙酮酸转化为乳酸，维持糖酵解通路并产生关键代谢副产物乳酸。乳酸可增强CSCs的增殖能力、抗凋亡潜能和耐药性。LDHA的致癌功能包括通过过量乳酸产生酸化TME、促进肿瘤侵袭和抑制抗癌免疫反应。慢性应激诱导的β2-肾上腺素能信号可上调LDHA表达，通过促进乳酸产生维持CSC干性。靶向LDHA活性可有效瓦解这些恶性表型，有趣的是，异柠檬酸脱氢酶（IDH）突变型胶质瘤中LDHA表达下调，可能与该类肿瘤进展较慢、预后较好相关。这些限速酶的意义远超维持经典生物能量稳态，其驱动的代谢通量（包括乳酸的异常积累）直接提供下游染色质重塑所需的必需化学底物，这种双向代谢-表观遗传串扰形成一个稳固的反馈网络，将CSCs锁定在干性和治疗抵抗状态，自然将焦点引向整体表观遗传调控网络。
3.2. Epigenetic Control of Glycolytic Adaptation
表观遗传修饰是DNA和染色质的遗传性化学变化，不改变核苷酸序列，包括DNA甲基化、组蛋白修饰和表观转录组学。这些表观遗传程序构成CSC代谢重编程的结构基础，通过重塑染色质可及性，决定癌症干细胞（尤其是乳腺癌干细胞BCSCs）维持干性和适应性可塑性所需的转录潜力。越来越多的证据表明，表观遗传重塑超越肿瘤细胞区室，塑造TME，特别是通过调节与免疫细胞的相互作用，因此在肿瘤免疫治疗背景下利用表观遗传弱点对开发创新联合治疗策略具有重要意义。
3.2.1. DNA Methylation
DNA甲基化是塑造转录景观的基本表观遗传约束，定义CSCs的代谢可塑性。通过调节染色质可及性，DNA甲基化程序决定维持CSC干性所需的代谢重构潜力。代谢通量（如丝氨酸代谢驱动的通用甲基供体S-腺苷甲硫氨酸SAM的产生）直接将生物能量状态与全局DNA甲基化模式耦合，强化CSCs的致瘤潜力。调控层面，DNA甲基转移酶（DNMTs，包括DNMT1）的高表达通过沉默特定代谢和干性相关基因稳定未分化状态。药理抑制DNMTs可重新激活这些沉默基因，有效削弱胃癌和结直肠癌CSCs的致瘤能力。未来仍需阐明DNA甲基化如何精确协调CSC适应所需的代谢灵活性。
3.2.2. Histone Modifications
多样的组蛋白修饰是CSCs的关键表观遗传调控因子，通过重塑染色质可及性调控自我更新、多能性、增殖和治疗抵抗。这些表观遗传标记也靶向糖酵解关键酶。转录激活方面，组蛋白甲基转移酶（HMT）SETD5在BCSCs中与EP300和缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）形成复合物，协同沉积激活型组蛋白甲基化和乙酰化标记于靶启动子，建立高度许可的染色质构象，强力驱动糖酵解基因转录，最终维持BCSC干性和代谢活性。转录抑制方面，组蛋白去乙酰化酶HDAC11直接抑制肿瘤抑制因子肝激酶B1（LKB1）的表达，这种表观遗传沉默调节糖酵解并维持肝细胞癌（HCC）干细胞的干性，中和激活LKB1固有的抗增殖效应。糖酵解副产物本身（如乳酸）可作为表观遗传调节因子，乳酸可抑制组蛋白去乙酰化酶活性，从而增强CD8+T细胞的干细胞样特性并增强抗肿瘤免疫。利用这种复杂的代谢-表观遗传网络，靶向组蛋白修饰剂成为破坏CSC糖酵解可塑性和克服肿瘤复发的极具前景的治疗策略。
3.2.3. N6-Methyladenosine (m6A) RNA Modification
m6A是真核生物中最普遍的mRNA和ncRNA内部修饰，通过决定RNA稳定性、翻译效率和亚细胞定位，在CSCs的代谢重编程中发挥关键作用。在白血病干细胞中，代谢抑制m6A去甲基化酶fat mass and obesity-associated protein（FTO）会破坏m6A稳态，FTO活性丧失降低关键糖酵解转录本（PFKP和LDHB）的mRNA稳定性，从而抑制糖酵解通量并损害CSC生物能量学。m6A的代谢影响具有高度环境依赖性，也可通过增强关键上游调控因子的mRNA稳定性反向驱动肿瘤细胞增殖和糖酵解基因转录，建立代谢与细胞扩增的协调网络。在NSCLC中，甲基转移酶样3（METTL3）介导的m6A安装增强特定非编码RNA的稳定性，间接重塑生物能量学景观；同时，m6A修饰通过YTH N6-甲基腺苷RNA结合蛋白（YTHDF）家族阅读蛋白直接决定糖酵解相关mRNA的翻译效率或降解速率，这些多层机制维持CSC自我更新并重塑其代谢依赖，使其在缺氧微环境中持续增殖并获得治疗抵抗。转化角度而言，治疗性靶向m6A机制是瓦解CSC代谢可塑性的极具前景的策略。
3.2.4. Epigenetic Changes Induced by Metabolic Stress
代谢应激或治疗干预可诱导CSCs发生深刻的表观遗传重塑，调节糖酵解并增强其适应能力。代谢应激下，DNMTs高甲基化并转录沉默特定肿瘤抑制位点（包括血小板反应蛋白1 THBS1启动子）。肿瘤细胞巧妙利用这种靶向表观遗传沉默绕过生长抑制，促进异常细胞外基质重塑并加速肿瘤进展，生动说明CSCs如何利用表观遗传可塑性在不同微环境危机中灵活切换生存通路。代谢物本身深度参与这种表观遗传重塑，例如乳酸直接作为表观遗传供体，将乳酰基添加到组蛋白赖氨酸残基上，产生类似乙酰化的激活标记，这种靶向修饰选择性改变关键糖酵解基因的染色质构象以放大代谢通量。乳酸的调控网络是多维度的：除直接乳酸化外，还通过扩大细胞内乙酰辅酶A池增强组蛋白乙酰化，从而在含溴结构域蛋白4（BRD4）依赖的方式下激活原癌基因MYC转录，这种表观遗传激活最终强化糖酵解表型，建立一个强大的代谢-表观遗传调控轴，无情地驱动CSC增殖、代谢可塑性和干性。转录后水平，非编码RNA通过直接调节代谢转录本补充这一网络，牢固锁定糖酵解表达程序以确保持续适应。
3.3. Transcription Factors Orchestrating Adaptive Glycolysis
表观遗传修饰建立了代谢基因激活所需的基础染色质可及性，在这一许可的表观遗传景观中，主转录因子作为中心信号整合器，将环境刺激直接转化为靶向转录程序。近年研究日益强调转录因子在协调CSCs代谢重编程中的关键作用，这些效应器与多样信号级联协同，通过直接上调关键代谢酶共同驱动糖酵解成瘾。阐明这种代谢可塑性的精细调控网络对开发下一代精准肿瘤治疗至关重要。
3.3.1. HIF
HIFs是协调细胞低氧适应的首要转录调控因子，直接决定代谢稳态和肿瘤发生。多种机制汇聚稳定HIF-1α：去泛素化酶（DUBs）直接逆转其von Hippel–Lindau（VHL）介导的多聚泛素化，靶向去泛素化有效挽救HIF-1α免于降解，从而维持其代谢转录活性。同时，肝细胞生长因子（HGF）/c-MET信号级联促进Yes相关蛋白（YAP）核转位，特异性稳定HIF-1α表达。在这些蛋白复合物上游，非编码RNA直接决定HIF表达，为该广泛的稳定网络增添关键调控层。稳定的HIF-1α大量核积累，通过直接结合特定靶启动子的缺氧反应元件执行代谢重编程，核心下游效应因子之一是碳酸酐酶IX（CAIX）。HIF-1α转录上调CA9基因，建立细胞内pH平衡的关键变阻器，通过促进质子快速外流防止过量糖酵解导致的致死性细胞内酸中毒，同时加剧酸性细胞外微环境，固有地促进肿瘤侵袭和干细胞特征。同时，稳定的HIF-1α直接诱导核心多能性标志物（NANOG、OCT4、SOX2），并增强HK2活性以支持胰腺CSCs的干性和糖酵解。
3.3.2. c-MYC
原癌基因c-MYC编码多效性转录因子，驱动细胞周期进程，决定细胞生长和分化轨迹。在TME中，胃癌间充质干细胞（GCMSCs）的旁分泌信号主要诱导胃癌细胞中c-MYC上调，积累的c-MYC作为主转录因子直接反式激活下游HK基因，从而加速糖酵解通量并增强转移增殖。GCMSCs驱动这一c-MYC轴的同时，内在调控因子窖蛋白-1（Cav-1）主动抑制它：在BCSCs中，Cav-1促进VHL介导的c-MYC泛素化降解，抑制自我更新能力和有氧糖酵解。破坏这种Cav-1保护盾会过度激活糖酵解，牺牲线粒体呼吸，将细胞锁定在Warburg表型，维持BCSC群体。除直接反式激活糖酵解效应器外，c-MYC在HCSCs中转录抑制miR-192-5p以建立稳健的正反馈环路，持续放大糖酵解依赖。这种miR-192-5p缺乏的影响超越肿瘤细胞，促进与周围基质的关键旁分泌串扰：HCC细胞过度糖酵解挤出的过量乳酸激活邻近非肿瘤细胞的乳酸/单羧酸转运体1（MCT1）/n-myc下游调节基因3（NDRG3）/磷酸化细胞外信号调节激酶（pERK）信号级联，培育高度侵袭性和干样TME。
3.3.3. p53
转录因子p53作为基因组守护者，通过严格控制细胞代谢限制干性和抑制肿瘤发生。为执行其代谢调控功能，p53转录诱导tp53诱导的糖酵解和凋亡调节因子（TIGAR）基因以强力抑制糖酵解通量。通过TP53功能缺失突变破坏这一调控连接会释放不受控制的糖酵解，使CSCs能在极端缺氧限制下生存。缺氧下，HIF-1α稳定并作为上游调控因子激活转录因子paired box 3（PAX3），PAX3特异性结合TP53启动子区域并通过转录抑制下调p53表达，随之而来的p53缺失解除对糖酵解的抑制，强力推动细胞代谢转向无氧糖酵解，为癌细胞增殖提供能量并增强转移能力。解析这种复杂的HIF-1α/PAX3/p53回路不仅阐明了缺氧CSCs的生存策略，还揭示了破坏其代谢可塑性和克服适应性抵抗的关键靶点弱点。
3.3.4. Other Transcription Factors
核因子-κB（NF-κB）转录因子家族在CSCs中常过度激活，驱动增殖、转移、干性和治疗抵抗。在卵巢癌中，药理抑制PFKFB3已被证明可减少糖酵解通量和NF-κB信号。NF-κB是慢性炎症信号与代谢重编程汇聚的关键信号枢纽，这种功能整合使NF-κB能有效协调维持癌症干细胞微环境所需的生物能量需求。除经典通路外，ETS变异体4（ETV4）与驱动恶性表型密切相关：在BCSCs中，ETV4转录上调糖酵解代谢相关基因并激活Sonic Hedgehog（SHH）信号通路，从而维持BCSC干性。除糖酵解依赖外，PGC-1α过表达驱动CSCs代谢转向线粒体OXPHOS，这些因子之间存在复杂的反馈环路：激活的HIF-1α上调PGC-1α表达，而PGC-1α的激活反过来促进HIF-1α蛋白降解，这种相互串接的精确分子机制仍是活跃的研究领域。
4. Integrated Mechanisms of Glycolysis-Mediated Resistance
治疗干预期间CSCs的持续存在超越细胞自主代谢重编程，糖酵解作为关键枢纽，将生物能量输出与更广泛的生存网络耦合，包括TME重塑和与应激反应级联的动态串扰。
4.1. Glycolysis and the Immunosuppressive TME
除确保细胞内在生存外，糖酵解重编程深刻调控肿瘤免疫微环境。关键糖酵解枢纽赋予CSCs抵抗T细胞介导的细胞毒性。靶向消融葡萄糖转运体1（GLUT1）触发代谢重编程和强烈的活性氧（ROS）积累，这种ROS爆发通过激活经典Fas相关死亡结构域蛋白（FADD）/caspase-8凋亡轴增强肿瘤坏死因子-α（TNF-α）介导的细胞死亡，从而阻止肿瘤免疫逃逸。在高活性有氧糖酵解期间，高糖水平促进HK2从线粒体解离并转位至胞质，在此结合并磷酸化核因子κB抑制蛋白α（IκBα）的T291残基，增强IκBα与μ-钙蛋白酶的结合，导致IκBα降解、NF-κB释放，最终上调程序性死亡配体1（PD-L1）表达，促进强大的免疫逃逸。这种代谢-免疫串扰超越细胞相互作用，深刻重塑组织血管微环境：血管内皮生长因子（VEGF）刺激内皮细胞加速糖酵解通量和乳酸产生，进而升高全局组蛋白H3K9乳酸化（H3K9la）以驱动血管生成相关基因转录。为锁定这种促血管生成状态，糖酵解衍生的乳酸驱动一个表观遗传正反馈环路，其中H3K9la抑制组蛋白去乙酰化酶2（HDAC2，已知的乳酰擦除剂）的表达。这种混乱的血管网络加剧局部缺氧并物理阻碍细胞毒性T细胞浸润，从而强化免疫抑制微环境。
4.2. Metabolic Rewiring Fuels the EMT
代谢重编程（尤其有氧糖酵解）与EMT程序密不可分。糖酵解过度激活不仅提供细胞运动所需的生物能量和生物合成资源，还产生过量乳酸。乳酸作为关键信号分子，通过TGF-β信号串扰直接稳定EMT诱导转录因子（EMT-TFs，如Snail、Twist、ZEB1）。除这种经典乳酸驱动轴外，替代代谢分支协同驱动EMT：例如在HCC中，戊糖磷酸途径限速酶葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PD）过表达激活信号转导和转录激活因子3（STAT3）信号，从而诱导EMT并驱动细胞迁移和侵袭。这种代谢-间质耦合在胰腺癌中同样保守：缺氧条件稳定HIF-1α以转录上调肝型糖原磷酸化酶（PYGL），PYGL催化糖原动员为葡萄糖-1-磷酸，将碳通量导入糖酵解途径以满足肿瘤细胞的升高代谢需求，这种增强的糖酵解通量系统性激活下游致癌级联以协调EMT程序。
4.3. Autophagy: A Double-Edged Sword in CSC Survival and Therapeutic Response
自噬是一种高度保守的细胞降解和回收过程，在肿瘤发生中表现出矛盾的、环境依赖的作用。作为肿瘤抑制因子，基础自噬通过清除受损细胞器和有毒蛋白聚集体维护基因组稳定性和细胞健康，防止致癌突变积累并维持代谢稳态，这种肿瘤抑制作用在早期致癌阶段尤为明显，自噬缺陷与癌前细胞基因组不稳定性和恶性转化升高相关。例如，小鼠模型中核心自噬基因（Atg5或Atg7）的靶向缺失促进自发性肿瘤形成，强调自噬在抑制早期肿瘤发生中的重要作用。相反，在已建立的肿瘤中，恶性细胞常劫持自噬以在营养剥夺或代谢应激下提供必需的生物能量和生物合成底物，从而驱动其自我更新和增殖。糖酵解与自噬的动态相互作用通过多方面机制深刻影响CSC可塑性和治疗结果。例如，糖酵解副产物乳酸可主动调节自噬流，促进自
