恶性肿瘤中蛋白质乳酸化修饰的研究进展

摘要

恶性肿瘤是一类以异常增殖和侵袭性生长为特征的疾病，严重威胁人类健康。肿瘤细胞普遍存在瓦博格效应(Warburg effect),即在有氧条件下仍进行高速糖酵解，产生大量乳酸。乳酸传统上被视为代谢废物，近年研究发现其不仅是重要的代谢物，更可作为信号分子，通过新型蛋白质翻译后修饰——乳酸化修饰，在基因表达和细胞功能调控中发挥核心作用。组蛋白乳酸化修饰的发现，揭示了细胞代谢状态与表观遗传调控间直接相连的全新机制。随后的蛋白质组学研究证实，乳酸化修饰广泛存在于各类非组蛋白中，成为一种重要的调控方式。乳酸化修饰是由写入酶催化、消除酶去除的动态可逆过程。在恶性肿瘤中，乳酸化修饰通过作用于组蛋白和非组蛋白两大类底物，广泛参与肿瘤的发生发展，在表观遗传层面，组蛋白乳酸化重塑染色质状态，重编程基因表达；在功能层面，非组蛋白乳酸化直接调控信号通路关键蛋白、代谢酶和DNA修复因子的活性，二者协同驱动肿瘤免疫微环境重塑、转移扩散、治疗抵抗及代谢异常等核心恶性表型。本文系统综述了乳酸化修饰的发现历程、分子机制，并重点阐述了其在肿瘤代谢、免疫及治疗抵抗中的最新研究进展。同时，探讨了针对乳酸化修饰的潜在治疗策略，包括调控乳酸代谢、干预修饰酶系统，以及开发特异性阻断工具。尽管该领域在酶的特异性和功能研究方面仍面临挑战，但针对乳酸化修饰的深入研究，为理解肿瘤代谢-表观遗传交叉对话提供了全新视角，并为开发创新的肿瘤诊断与治疗策略奠定了理论基础。

关键词

乳酸化修饰 / 肿瘤 / 乳酸 / 蛋白质翻译后修饰 / 表观遗传