IF=81!乳酸竟是肿瘤隐形开关!复旦大学雷群英团队发现苹果酸酶1感知L-乳酸决定肿瘤异质性
肿瘤内部并非均质“铁板一块”,而是存在明显的代谢异质性。以乳酸为例,它在肿瘤某些区域可堆积到数十毫摩尔浓度,过去被视为糖酵解废物,现在则被认为是重要的信号分子,能调节免疫、表观遗传和细胞周期。但癌细胞如何“感知”乳酸浓度并作出适应性改变,长期缺乏直接答案。

2026年9月11日,复旦大学雷群英等团队合作在
Signal Transduction and Targeted Therapy
在线发表题为
Malic enzyme 1 senses L-lactate to determine tumor heterogeneity
的研究论文。
该研究发现苹果酸酶1(ME1)是一种直接的L-乳酸感受器。ME1原本是胞质中催化苹果酸转化为丙酮酸并生成NADPH的代谢酶,与脂质合成和抗氧化密切相关。研究显示,L-乳酸可直接结合ME1的第155位精氨酸(R155),促进ME1向细胞核转运。
入核过程涉及K362位乙酰化降低以及核转运蛋白KPNA4的介导。进入细胞核后,ME1与HDGF相互作用增强,推动上皮—间质转化(EMT)相关表型,从而加速肿瘤转移。
更巧妙的是,在营养缺乏的条件下,乳酸仍能结合ME1,并促使ME1与乳酸脱氢酶B(LDHB)组装成复合物,增强氧化磷酸化,提高ATP生成,帮助肿瘤细胞在恶劣环境中存活。这显示ME1能根据微环境变化切换功能:营养充足时偏向促转移信号,营养匮乏时偏向代谢适应。

文章模式图(图源自
Signal Transduction and Targeted Therapy
)
研究者用ME1 R155A突变破坏乳酸结合能力后,上述促肿瘤效应几乎全部消失,证实乳酸与ME1的直接结合是核心开关。该机制在前列腺癌、肺癌和结直肠癌中均存在,提示ME1可能是泛癌种的治疗靶点。
这项研究的价值在于,它首次把“代谢物浓度波动”与“酶蛋白的亚细胞定位和功能转换”直接挂钩,为理解肿瘤代谢可塑性提供了全新框架。未来若能开发干扰乳酸-ME1结合的小分子药物,可能抑制肿瘤转移并削弱其耐药能力。
但需客观指出,目前证据主要来自细胞和动物模型,ME1在人体肿瘤中的乳酸感知功能、药物开发可行性及安全性仍需进一步验证。
参考消息:https://www.nature.com/articles/s41392-026-02839-6
