“乳”虎添翼 | 三篇CNS正刊! 2024上半年乳酸化修饰研究成果汇总

景杰生物 | 报道

乳酸历来被视为代谢过程中的副产品，2019年芝加哥大学赵英明教授课题组发现乳酸化修饰后，将乳酸及乳酸化的研究推向了新的高度。目前，乳酸化修饰已被证实在多种细胞中存在，且其不仅在细胞命运调控、细胞信号传递、基因表达调控以及细胞代谢等过程中发挥关键作用，也在炎症反应、免疫调节、肿瘤微环境的构建、心脑血管功能的维持中展现了独特而深远的生物学意义。

2024年，乳酸化修饰研究的热潮持续高涨，不断在各个学术领域带来突破性的发现。据统计，仅2024年上半年，景杰生物乳酸化修饰服务与产品应用文章发表120+篇，平均影响因子10，其中包含3篇Cell、Nature正刊文章。

在此，我们精心整理了24年上半年度发表的27篇乳酸化修饰高分文章，并筛选了13篇经典文章进行回顾。这些文献涵盖了从基础机制研究到临床应用的多个方面，为我们的研究提供了坚实的理论基础和丰富的实践指导。希望通过分享这些精选文献，能够为各位老师在乳酸化修饰领域的研究提供启发和支持，共同推动这一领域的科学进展。

图1 2024上半年发表的乳酸化修饰高水平文章一览

part1

「乳酸化修饰组学+乳酸化泛抗体+乳酸化定制抗体」

乳酸化修饰调控同源重组修复与化疗耐药新机制

文章标题：NBS1 lactylation is required for efficient DNA repair and chemotherapy resistance

发表期刊：Nature（IF=50.5）

研究概述：该研究发现乳酸驱动的NBS1乳酸化可促进同源重组（HR）介导的DNA修复，并且运用乳酸化修饰组学技术发现NBS1上388位赖氨酸(K388)的乳酸化对于Mre11-Rad50-NBS1(MRN)复合体的形成和HR修复蛋白在DNA双链断裂部位的积累是必不可少的。此外，通过敲除乳酸脱氢酶A基因或使用LDHA抑制剂司替戊醇（stiripentol）降低乳酸水平，能够抑制NBS1 K388乳酸化，降低DNA修复效率，并克服化疗耐药。景杰生物为该研究提供了乳酸化修饰组学技术支持、乳酸化/乙酰化泛抗体、修饰位点特异性抗体和定制抗体。

全文解读链接：https://mp.weixin.qq.com/s/Jio7sXGgdEQw1g83ZFFn5w

图2 乳酸化修饰调控同源重组修复与化疗耐药机制图

乳酸化修饰调控同源重组修复机制

文章标题：Metabolic Regulation of Homologous Recombination Repair by MRE11 Lactylation

发表期刊：Cell ( IF=45.5 )

研究概述：该研究运用乳酸化修饰组学技术发现了MRE11在K673位点的乳酸化被作为机体DNA损伤的重要响应事件，同时揭示了乳酸化修饰作为同源重组的关键调节因子，桥联癌细胞代谢和DNA损伤修复的分子机制，为癌症治疗提供了新见解，为肿瘤治疗提供了新策略。景杰生物为该研究提供了乳酸化修饰组学，修饰泛抗体和修饰性抗体定制技术支持。

全文解读链接：https://mp.weixin.qq.com/s/Nz9pOD1qbZD57ZTv0k0fWA

图3 乳酸化修饰调控同源重组修复

乳酸化影响星形胶质细胞线粒体转运新机制

文章标题：Astrocytic LRP1 enables mitochondria transfer to neurons and mitigates brain ischemic stroke by suppressing ARF1 lactylation

发表期刊：Cell Metabolism（IF=27.7）

研究概述：该研究运用4D乳酸化修饰组学，阐明了低密度脂蛋白相关受体蛋白1（LRP1）对星形胶质细胞线粒体转运的重要调控作用。首次揭示了LRP1通过调节细胞代谢影响ADP-核糖基化因子 1（ARF1）的乳酸化修饰，进而调控星形胶质细胞-神经元细胞间线粒体转移，这一过程可以拮抗缺血所造成的器官损伤。景杰生物为该研究提供了乳酸化修饰组学、乳酸化定制抗体及系列泛抗体支持。

全文解读链接：https://mp.weixin.qq.com/s/vw3XTk2V2IqD-hKsi_PYzA

图4 乳酸化影响星形胶质细胞线粒体转运新机制

乳酸化修饰介导肝内胆管癌发生新机制

文章标题：Nucleolin lactylation contributes to intrahepatic cholangiocarcinoma pathogenesis via RNA splicing regulation of MADD

发表期刊：Journal of Hepatology（IF=26.8）

研究概述：该研究利用乳酸化修饰组学等技术，发现RNA结合蛋白，核仁素（Nucleolin，NCL）在第477位赖氨酸（K477la）上被p300乳酸化，通过RNA剪接依赖性机制上调MAP激酶激活死亡域蛋白(MADD)的表达水平，激活MAPK信号通路，促进了iCCA的发生发展，揭示了核仁素调控肝内胆管癌发生机制，阐明了代谢重塑与典型致癌途径之间的新联系，并为临床 iCCA 的预后评估和靶向提供了新的生物标志物。景杰生物为该研究提供了乳酸化修饰组学、蛋白质组学分析技术支持，以及乳酸化修饰泛抗体、乳酸化修饰偶联树脂。

全文解读链接：https://mp.weixin.qq.com/s/ouitlS5N2N05j0bLObj2Yw

图5 乳酸化修饰介导肝内胆管癌发生研究模式图

乳酸转移酶AARS1促进胃癌进展机制

文章标题：The alanyl-tRNA synthetase AARS1 moonlights as a lactyl-transferase to promote YAP signaling in gastric cancer

发表期刊：The Journal of Clinical Investigation（IF=13.3）

研究概述：研究运用乳酸化修饰组学发现AARS1在发挥其经典的丙氨酰tRNA合成酶功能之外，还可以兼职作为一种乳酸转移酶，直接利用乳酸作为乳酰基供体，催化Hippo信号通路关键组分YAP和TEAD发生乳酸化修饰，激活下游基因转录表达，促进胃癌细胞恶性增殖。景杰生物为该研究提供了乳酸化修饰组学和乳酸化泛抗体、定制抗体支持。

全文解读链接：https://mp.weixin.qq.com/s/1Pdn_iVmJXI6gmLmwVr6fQ

图6 AARS1作为桥梁将肿瘤细胞Warburg效应和恶性增殖联系起来

part2

「乳酸化修饰抗体」

AARS1介导p53乳酸化促进肿瘤发生新机制

文章标题：Alanyl-tRNA synthetase, AARS1, is a lactate sensor and lactyltransferase that lactylates p53 and contributes to tumorigenesis

发表期刊：Cell ( IF=45.5 )

研究概述：该研究鉴定出AARS1可作为细胞内的乳酸传感器和乳酸转移酶，通过催化ATP依赖性乳酸- AMP中间体的形成，将乳酸共价结合到赖氨酸残基上介导底物蛋白乳酸化的发生。此外，AARS1催化p53的DBD中K120和K139的乳酸化，导致其DNA结合受损、液-液相分离减弱和转录活性降低，促进肿瘤的发生。研究还提供了一种利用β-丙氨酸阻止p53乳酸化来恢复p53肿瘤抑制活性的治疗方法，β-丙氨酸通过与乳酸竞争结合AARS1，从而增强癌症化疗效果。揭示了代谢物乳酸与肿瘤起始和进展之间的直接相互作用，同时也为癌症治疗策略开辟新的途径。景杰生物为该研究提供了乙酰化/乳酸化修饰泛抗体、p53修饰位点特异性抗体及乳酸化树脂等技术支持。

全文解读链接：https://mp.weixin.qq.com/s/rTAnLJluTrwZIvc_9D49Mw

图7 AARS1介导p53乳酸化促进肿瘤发生机制研究模式图

巩膜乳酸化修饰介导近视形成

文章标题：Augmentation of scleral glycolysis promotes myopia through histone lactylation

发表期刊：Cell Metabolism（IF = 27.7）

研究概述：该研究在机制上证明了高糖饮食可以激活巩膜胰岛素信号通路并激活“糖酵解—乳酸—乳酸化—Notch1”信号轴，诱导巩膜成纤维细胞转分化增多、胶原减少，导致近视。揭示了糖酵解激活是巩膜缺氧诱导近视形成的关键分子机制，并提供了潜在的近视防控的新靶点与策略。景杰生物为该研究提供了乳酸化修饰抗体技术支持。

解读链接：https://mp.weixin.qq.com/s/qz38hR48yEq8_z1lH6MIiw

图8 乳酸化修饰介导近视形成研究示意图

组蛋白乳酸化促进肿瘤免疫逃逸

文章标题：Glucose-driven histone lactylation promotes the immunosuppressive activity of monocyte-derived macrophages in glioblastoma

发表期刊：Immunity（IF=25.5）

研究概述：葡萄糖代谢对胶质母细胞瘤（GBM）中肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）的作用及机制仍不清楚。该研究发现类蛋白激酶R内质网激酶（PERK) 驱动的葡萄糖代谢通过组蛋白乳酸化促进单核细胞来源的巨噬细胞（MDM) 发挥免疫抑制活性，其中葡萄糖转运蛋白1（GLUT1）高表达的MDMs是导致GBM肿瘤细胞免疫抑制的潜在因素，靶向PERK驱动的组蛋白乳酸化可以增强免疫疗法的效果。景杰生物为该研究提供了乳酸化修饰抗体、树脂，乙酰化修饰抗体，组蛋白H3兔单抗。

全文解读链接：https://mp.weixin.qq.com/s/nhqODuH8WvFLFDA-Or3SyA

图9 组蛋白乳酸化促进肿瘤免疫逃逸研究示意图

孤儿核受体NR4A3通过组蛋白乳酸化促进血管钙化

文章标题：Orphan Nuclear Receptor NR4A3 Promotes Vascular Calcification via Histone Lactylation

发表期刊：Circulation Research（IF=16.5）

研究概述：该研究通过整合多组学分析，发现NR4A3介导生成的乳酸促进了组蛋白H3K18乳酸化，上调了Phospho1表达并加速了动脉钙化。NR4A3介导的组蛋白乳酸化是一种新的代谢组-表观基因组信号级联机制，参与了内侧动脉钙化的发病机制，为预防该疾病提供新的见解。景杰生物为该研究提供乳酸化修饰泛抗体和组蛋白位点特异修饰抗体支持。

全文解读链接：https://mp.weixin.qq.com/s/o6XSId_NAk6_JMvzgzqbbQ

图10 孤儿核受体NR4A3通过组蛋白乳酸化促进血管钙化

IDH3β-乳酸化修饰加速阿尔茨海默病进程新机制

文章标题：A positive feedback inhibition of isocitrate dehydrogenase 3β on paired-box gene 6 promotes Alzheimer-like pathology

发表期刊：Signal Transduction and Targeted Therapy（IF=40.8）

研究概述：该研究阐明了氧化磷酸化受损会通过IDH3β-乳酸-PAX6-IDH3β的正反馈抑制环路会加速AD病程进展。上调IDH3β或下调PAX6可以通过增强细胞能量代谢和减少组蛋白乳酸化来改善突触功能，并减轻学习和记忆缺陷。揭示了组蛋白乳酸化修饰在AD中进展中的关键作用，为AD治疗提供新的治疗靶点。景杰生物为该研究提供了乳酸化修饰抗体支持。

全文解读链接：https://mp.weixin.qq.com/s/pqxVF0Wwqsd_hWt9r2g_Ow

图11 IDH3β-乳酸化修饰加速AD进程模式图

part3

「乳酸化修饰抗体+CUT&Tag」

糖酵解-乳酸化正反馈调节驱动PDAC进展

文章标题：Positive feedback regulation between glycolysis and histone lactylation drives oncogenesis in pancreatic ductal adenocarcinoma

发表期刊：Molecular Cancer（IF=27.7）

研究概述：代谢重编程如何重塑表观遗传改变，特别是胰腺导管腺癌（PDAC）中的乳酸化修饰目前仍不清楚。该研究发现PDAC中组蛋白H3K18乳酸化（H3K18la）水平升高与预后不良相关，并通过CUT&Tag筛选到PDAC中H3K18la的潜在靶基因TTK和BUB1B。H3K18la激活下游TTK和BUB1B的转录，TTK可磷酸化LDHA从而激活LDHA上调乳酸生成和H3K18la，形成糖酵解-H3K18la-TTK/BUB1B正反馈回路调节驱动PDAC进展。景杰生物为该研究提供乳酸化修饰泛抗体和组蛋白位点特异修饰抗体支持。

全文解读链接：https://mp.weixin.qq.com/s/qr6AS9BZXlBKt5ZbY4tdjA

图12 糖酵解-乳酸化正反馈调节驱动PDAC进展研究示意图

组蛋白H3K18乳酸化CUT&Tag揭示眼黑色素瘤中ALKBH3的调控机制

文章标题：Histone lactylation-boosted ALKBH3 potentiates tumor progression and diminished promyelocytic leukemia protein nuclear condensates by m1A demethylation of SP100A

发表期刊：Nucleic Acids Research（IF=14.9）

研究概述：该研究描述了乳酸化驱动的ALKBH3升高导致SP100A的m1A去甲基化，并抑制其RNA和蛋白表达。通过CUT&Tag和ChIP-seq技术验证H3K18la在ALKBH3启动子的结合情况。本研究首次揭示了m1A负责激活肿瘤抑制基因，并揭示了组蛋白乳酸化、mRNA m1A修饰以及相分离介导的凝聚物形成之间的相互作用，从而提供了一种针对性m1A重编程的新型治疗方法，用于高效治疗肿瘤。景杰生物为该研究提供了乳酸化修饰抗体技术支持。

全文解读链接：https://mp.weixin.qq.com/s/o9xCZjUnyGNsVtsLOoUh0Q

图13 ALKBH3调控黑色素瘤发展模式图

组蛋白乳酸化修饰在GBM TMZ耐药中的作用机制研究

文章标题：Histone H3K9 Lactylation Confers Temozolomide Resistance in Glioblastoma via LUC7L2-Mediated MLH1 Intron Retention

发表期刊：Advanced Science（IF=14.3）

研究概述：该研究表明在复发性GBM和TMZ耐药细胞中乳酸化水平上调，并发现组蛋白H3K9乳酸化(H3K9la)可激活LUC7L2转录，后者通过介导MLH1的7号内含子保留，降低MLH1表达，抑制MMR通路，最终导致GBM TMZ耐药。研究通过联合CUT&Tag、SLAM-seq和RNA-seq等技术，研究了组蛋白H3K9la乳酸化在GBM TMZ耐药中的作用，详细解析了下游调控机制，为临床GBM的治疗提供了潜在的联合治疗策略。景杰生物为该研究提供乳酸化修饰泛抗体和组蛋白位点特异修饰抗体支持。

全文解读链接：https://mp.weixin.qq.com/s/1QB91CBCl5st99a3F6X-1g

图14 H3K9la在GBM TMZ耐药中的作用机制

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景杰评述

以上研究均采用乳酸化修饰组学技术或乳酸化修饰抗体、CUT&Tag分析，分别阐述了不同疾病或代谢等过程的发生发展机制，并且发表于国际权威期刊上。这些突破性的成果证明了乳酸化修饰研究的生命力和潜力，也展示了景杰生物在推动全球科学研究前沿的决心和能力。

景杰生物作为乳酸化修饰研究的领跑者，截至目前，已累计完成1000+个项目、10000+例样本的乳酸化修饰定量分析。依托于行业领先的质谱平台优势，景杰生物从上万例样品中积累了丰富的乳酸化研究经验，并解锁了常规样本的5万+乳酸化修饰位点的鉴定纪录，对于超微量样本 (0.2-0.4 mg肽段)，景杰也持续攻克难关，现可满足超微量样本的乳酸化检测要求。重要的是，景杰生物可提供“从WB预筛选，乳酸化修饰组学分析，到运用丰富的乳酸化位点特异性抗体进行功能验证，再到后续的CUT&Tag分析”等全流程服务。

此外，景杰生物PTMab作为修饰抗体专家，抗体产品具有高特异性、高亲和力、高批间一致性等优势，其应用也多次见刊于Cell, Nature, Science, Nature Genetics, Cancer Cell, Cell Research, Cell Discovery等国际顶尖杂志。如果您想了解景杰生物研究产品和服务的更多信息，可咨询景杰生物销售工程师、或拨打科服热线400-100-1145。