颠覆认知！乳酸竟是癌症调控 “多面手”_代谢_肿瘤_细胞

提到乳酸，多数人会联想到运动后的肌肉酸痛，或是细胞代谢的 “无用副产物”。但最新发表于《Annual Review of Cancer Biology》的综述揭示，这个看似普通的小分子，竟是调控细胞代谢与生理功能的 “关键角色”，尤其在癌症发展中扮演着远超预期的复杂角色。

从能量代谢到信号分子：乳酸的双重身份

传统观点认为，乳酸是缺氧条件下糖酵解的 “末端产物”。但越来越多研究发现，乳酸不仅是能量来源（如大脑中星形胶质细胞向神经元提供乳酸作为燃料），更是重要的代谢信号分子。

在肿瘤微环境中，癌细胞即便在有氧条件下也依赖糖酵解（瓦博格效应），产生大量乳酸。这些乳酸不仅通过降低 pH 值促进肿瘤侵袭，还能通过 ** 单羧酸转运蛋白（MCTs）** 在细胞间穿梭，形成 “代谢共生”：

高糖酵解的癌细胞释放乳酸，供邻近的氧化型癌细胞作为能量底物； 肿瘤相关成纤维细胞和血管内皮细胞通过摄取乳酸，支持血管生成和基质重塑。展开剩余61%

乳酸调控癌症的三大 “武器”

1. GPCR 信号通路：乳酸的 “跨细胞对话”

乳酸通过结合羟基羧酸受体 1（HCAR1，又称 GPR81）激活 G 蛋白偶联信号：

在脂肪组织中抑制脂解，影响能量代谢； 在肿瘤中，HCAR1 信号可促进血管生成（如乳腺癌细胞分泌促血管生成因子）、诱导免疫逃逸（如降低树突状细胞抗原呈递能力），甚至增强化疗耐药性（如上调 DNA 修复蛋白 BRCA1）。

2. 蛋白质乳酰化：改写基因表达的 “表观密码”

近年发现的乳酰化修饰彻底改变了人们对乳酸的认知：

组蛋白乳酰化通过调控染色质开放度，影响免疫细胞极化（如巨噬细胞向促肿瘤的 M2 表型转化）和肿瘤细胞分化； 非组蛋白的乳酰化（如 p53、MRE11-RAD50-NBS1 复合物）则直接干预 DNA 修复、代谢通路，推动癌症进展。

3. 乳酸 - 锌离子复合物：精准调控蛋白功能

最新研究揭示，乳酸可通过螯合锌离子，直接抑制去 SUMO 化酶 SENP1 的活性，进而稳定细胞周期关键蛋白的 SUMO 化修饰，加速癌细胞分裂。这种 “金属离子介导的信号机制” 为肿瘤增殖提供了新解释。

临床启示：从生物标记到治疗靶点

乳酸的多重作用使其成为潜在的癌症诊断与治疗靶点：

预后评估：肿瘤内乳酸水平与转移风险正相关（如头颈部、结直肠癌），LDH（乳酸脱氢酶）高表达患者预后较差； 治疗干预：抑制 MCT1/4 阻断乳酸转运、靶向 HCAR1 或乳酰化相关酶（如 p300），已在动物模型中展现抑制肿瘤生长的潜力。

结语：小乳酸，大科学

从 “废物” 到 “信号枢纽”，乳酸的功能重写不仅刷新了代谢生物学认知，更为癌症研究开辟了新方向。随着跨学科技术的突破（如单细胞代谢组学、立体化学特异性检测），未来或能解锁更多乳酸调控的奥秘，为精准抗癌提供更具针对性的策略。

发布于：河北省