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新葡萄8883官网AMG解读癌症中乳酸化的作用、机制及其临床应用前景

发布时间:2025-02-24   信息来源:尊龙凯时官方编辑

今年初,国际顶尖期刊《Cell》发布了2024年度最佳论文特辑,精选了过去一年中12篇具有显著影响力的生物学研究。其中,上海同济大学医学院/附属东方医院袁健教授团队的乳酸化修饰研究成功入选!这一成就为2025年的乳酸化研究奠定了良好的基础。我们相信,今年将会有更多优质的中国科研成果涌现。

新葡萄8883官网AMG解读癌症中乳酸化的作用、机制及其临床应用前景

在2月12日,上海交通大学医学院附属第九人民医院的团队在著名的基础与临床研究期刊《Signal Transduction and Targeted Therapy》(STTT,影响因子:4.08)上发表了题为:“Lactate and lactylation in cancer”的综述文章,全面探讨了乳酸和乳酸化的研究历程、在癌症中的作用机制及其临床应用潜力。研究指出,乳酸不仅是肿瘤代谢的关键参与者,还通过多种途径影响肿瘤微环境和免疫反应,因此靶向乳酸代谢有望成为新的癌症治疗策略,但仍面临众多挑战。

乳酸及其相关研究具有重要的历史里程碑,自1780年首次分离乳酸以来,至2019年发现组蛋白乳酸化的过程,乳酸逐渐被重新认知为“代谢燃料和信号分子”。Warburg效应表明,即使在有氧条件下,肿瘤细胞仍偏好通过糖酵解产生乳酸,起初被视为“废物”,而如今则被证实为骨骼肌、心脏、大脑及肿瘤细胞的重要代谢燃料,参与细胞命运决定的过程,并且被认为是一种连接氧化磷酸化与糖酵解的新型代谢缓冲剂。2019年,组蛋白乳酸化的解释揭示了乳酸不仅参与能量代谢,还能通过影响基因表达调控细胞生物学行为,为深入理解肿瘤的发生与发展提供了新视角。

乳酸的产生、运输与功能方面,当能量需求增加时,葡萄糖经过糖酵解生成丙酮酸,丙酮酸在乳酸脱氢酶(LDH)的作用下转化为乳酸,NADH氧化为NAD⁺以维持糖酵解的进行。乳酸穿梭(lactate shuttle)理论强调乳酸在细胞间的流动,对能量平衡和代谢效率起重要作用。乳酸通过单羧酸转运蛋白(MCT)跨膜运输,促进糖酵解与氧化细胞之间的代谢共生。MCT1和MCT4在乳酸的摄取与外排中起关键作用,进而影响肿瘤代谢和肿瘤微环境重塑。

在信号调控方面,乳酸作为细胞内外的信号转导分子,通过多条信号通路促进肿瘤细胞的增殖、迁移及免疫逃逸。乳酸化则进一步加强了代谢与表观遗传学之间的相互作用,组蛋白乳酸化(Kla)在多种癌症中发挥着重要作用,通过调控基因表达影响肿瘤的发生、发展与转移。同时,非组蛋白乳酸化也在肿瘤进展过程中扮演角色,影响治疗耐药性。此外,乳酸对免疫系统的双重作用也日益受到关注,CD8+ T细胞和NK细胞的免疫抑制作用及对肿瘤免疫的复杂性值得深入研究。

在临床应用方面,先进的分子及成像技术为乳酸与乳酸化的研究提供了新手段,通过化学探针、单细胞技术及同位素示踪等方法监测乳酸代谢及其分布,为肿瘤的临床诊断与治疗提供依据。近年来,一些靶向乳酸代谢的治疗策略如LDH抑制剂、MCT抑制剂等已进入临床前研究阶段,并展现出一定的抗肿瘤活性。然而,面对肿瘤代谢异质性、药物特异性等挑战,进一步的研究和优化仍然任重道远。

综上所述,乳酸在肿瘤代谢中关键作用,影响着肿瘤的进展及治疗反应,靶向乳酸代谢的策略前景广阔。未来的研究应致力于开发更有效的小分子抑制剂、优化药物递送系统,以充分发掘靶向乳酸代谢治疗癌症的潜力,改善患者的预后表现。值得一提的是,**新葡萄8883官网AMG**在修饰蛋白组学产品线的升级中,已推出一系列针对乳酸化等新型修饰的高分辨率、灵敏度质谱技术,期望为科研工作提供更加全面和有效的支持。