上世纪20年代，德国生理学家瓦尔堡发现，和正常细胞不一样，癌细胞通过代谢大量葡萄糖促进生长。时隔八十多年，直到2011年癌症领域泰斗温伯格才将癌细胞特殊代谢方式列入癌细胞新兴特质之一，科学家们也纷纷将干扰癌细胞代谢作为药物开发新思路。癌细胞代谢异常复杂，将“饿死癌细胞”这美好初衷转化为现实任重道远，特别是越来越多证据显示人体干细胞和免疫细胞在“吃”这档子事上，和癌细胞有着类似的口味。
说到癌细胞爱吃什么，不得不提到葡萄糖以及被翻来覆去炒作了近百年的瓦尔堡效应，起起伏伏，一路被推崇、忽视、质疑和修改。到底什么是瓦尔堡效应？先敲黑板划两个重点：第一，和正常细胞相比，癌细胞吃掉更多葡萄糖；第二，葡萄糖代谢有两种模式，一种通过糖酵解，一个葡萄糖分子转化成两个能量分子和一个乳酸分子；另一种是通过氧化磷酸化生产36个ATP。癌细胞的数学估计是体育老师教的，更喜欢第一种方式。
近年来，有四大主流观点试图解释癌细胞为何选择看似更低效的代谢方式：产生的能量虽然少，但相比氧化磷酸化，糖酵解可以10到100倍地高速产生能量；更有效地促进细胞生物合成；调控肿瘤微环境来保护肿瘤生长；产生中间代谢物控制细胞信号通路。
除了葡萄糖，为了保持青春活力，癌细胞也依赖各种氨基酸，特别是支链氨基酸。所有氨基酸中研究最多的当属谷氨酰胺。
和葡萄糖一样，癌细胞摄取谷氨酰胺不但量大，而且MYC致癌基因驱动癌细胞的生存更是依赖于谷氨酰胺。谷氨酰胺是三羧酸循环的动力，各种生物合成的基础，还能调节细胞内氧化还原的平衡。谷氨酰胺就好比一个多功能的大管家，当细胞遇到外来压力时，谷氨酰胺帮忙减压，需要扩增时，就帮着搬砖修建，当细胞内出现“内鬼”活性氧类时，谷氨酰胺挺身而出把它消灭。
癌细胞的神奇之处在于它不但通过糖酵解生产乳酸，还可以食用乳酸来产生能量。可见，癌细胞利用了一切可利用资源进行顽强地战斗。2017年10月，顶级期刊《自然》和《细胞》，不约而同地发表了两篇关于体内癌细胞摄取乳酸的文章。DeBerardinis团队将碳13标记的乳酸静脉注射到五位非小细泡肺癌患者体内，首次在人体内证实了癌细胞可以利用乳酸来支持三羧酸循环。
无独有偶，老鼠肺癌模型中，Rabinowitz团队系统地分析了碳13标记的葡萄糖、乳酸和谷氨酰胺对三羧酸循环的贡献。他们发现，和传统的理论相悖：乳酸，而不是葡萄糖，竟是最大庄家。
癌细胞胃口这么好，简直就是饿不死的“小强”。秉着对吃货们的负责态度，让大家享受美食的同时不让“小强”得逞，便有了针对癌细胞代谢特征展开的各项药物研发。要破坏瓦尔堡效应，最传统的方法莫过于开发和糖酵解相关的药物。
此外，借助人工智能的东风，BERG Health脱颖而出，打破了以假设和生化机理为指导的传统思路，而是让癌症患者数据来引导新药的研发。BPM31510便是BERG人工智能比较健康细胞和病变细胞数据而发现的先导化合物，包含辅酶Q10。体外实验显示，BPM31510在不影响正常组织的同时可改变癌细胞的代谢特征，逆转瓦尔堡效应，使癌细胞“代谢正常化”。
癌细胞仗着可获取充分的外源营养，便任性地开除（变异）了精氨酸琥珀合成酶，导致ASS掌控的精氨酸生产线无法工作，依赖进口支持内需。所谓聪明反被聪明误，针对癌细胞这个小伎俩，新型癌症药物ADI-PEG20（精氨酸脱亚胺酶，将精氨酸转为瓜胺酸）、AEB1102（精氨酸酶），可阻断癌细胞精氨酸的进口，而正常细胞却通过正常的ASS自给自足。
缺乏足够的精氨酸，为了存活癌细胞必须重写其代谢途径，这个过程会带给癌细胞压力，让传统化疗也更加有效。
异柠檬酸脱氢酶变异发生在多种肿瘤中，比如胶质母细胞瘤二期/三期病人中的变异高达80%-90%。IDH基因突变导致代谢重编影响了细胞的氧化还原稳态。在以IDH突变基因为肿瘤治疗靶点的研发公司中，Aigos是当之无愧的明星公司。2017年，Aigos的IDH第一代抑制剂IDHIFA获得FDA批准上市，这是针对IDH基因突变急性髓细胞白血病人史无前例的全新口服药。
最后，我们来谈谈癌细胞爱吃的氨基酸、谷氨酰胺。看看怎么才能“夺其所好”。因为谷氨酰胺酶在谷氨酰胺代谢中的关键作用，GLS成为迄今为止在谷氨酰胺代谢途径中研究最广泛的药物靶标，其中CB-839目前处于多项临床二期临床试验中。
2019年公布的CB-839联合依维莫司治疗晚期肾细胞癌患者临床数据显示，和依维莫司单独使用对比，联合疗法中位无进展生存期延长了一倍至3.8个月，疾病进展或死亡的风险降低了36％。