细胞呼吸代谢是正常细胞获取能量的主要方式,但在癌细胞中,即便氧气充足,它们仍偏好糖酵解途径,这种异常代谢模式称为Warburg效应。癌细胞对葡萄糖的高消耗产生了大量乳酸,不同于运动后短暂的肌肉酸痛,癌细胞适应并利用乳酸营造的酸性环境促进其生长。
先前研究表明,乳酸不仅能够影响DNA损伤修复蛋白,导致化疗抵抗,还与癌症患者的恶液质症状密切相关。最近,苏州大学周芳芳教授团队在《细胞》杂志上的研究进一步揭示,乳酸能促进抑癌蛋白p53的修饰,影响其正常功能,干扰细胞周期调控,从而加速肿瘤发展。
p53作为关键的肿瘤抑制因子,常在多种癌症中发现其功能受损。该研究发现,高乳酸水平与p53活性降低相关,即使在p53基因未突变的患者中也是如此。实验显示,向小鼠体内注射乳酸钠可抑制p53活性,暗示乳酸积累直接关联到抑癌机制的失效和肿瘤加速生长。
探究p53乳酸化的机制时,研究团队通过基因筛选鉴定了丙氨酰-tRNA合成酶1(AARS1)为关键因子。AARS1如同乳酸感应器,能促进乳酸与特定蛋白质赖氨酸残基的结合,包括p53的DNA结合域,导致其功能障碍。缺乏AARS1的癌细胞即使暴露于乳酸环境中,其增殖和肿瘤形成能力也显著减弱。
更重要的是,研究指出b-丙氨酸可能通过干扰AARS1的乳酸转移作用,预防p53的异常修饰,为联合癌症治疗提供了新策略,有望提高治疗效果。
这些成果深化了科学界对乳酸在癌症进展中角色的理解,并为开发新型治疗干预手段开辟了路径。
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