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第45卷第10期
·1514 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2025年10月
长、转移、免疫逃逸及耐药中发挥关键作用 [5-6] 。此 并且与胰腺癌的发生和进展密切相关。近期研究
外,乳酸代谢通路的异常与胰腺癌患者的不良预后 进一步探讨和阐释了肿瘤微环境中的复杂代谢变
[7]
密切相关,是潜在的治疗靶点 。 化及其模式,并将研究重点转向了糖酵解的最终产
针对乳酸代谢的干预策略受到广泛关注。抑 物——乳酸。乳酸而非丙酮酸才是三羧酸循环中
制乳酸生成或排出可降低肿瘤生长和耐药性,如乳 的主要代谢物,乳酸在能量利用方面的重要性得到
酸脱氢酶 A(lactate dehydrogenase A,LDHA)抑制剂 进一步强调 [18] 。胰腺癌细胞通过上调葡萄糖摄取
和 单 羧 酸 转 运 蛋 白(monocarboxylate transporter, 和糖酵解的关键酶(如HK2、PKM2等),在有氧情况
[8]
MCT)抑制剂的研究取得了初步进展 。此外,乳酸 下过度产生乳酸 [19] 。LDHA 是乳酸产生的限速酶,
还能通过调节免疫细胞功能促进肿瘤免疫逃逸,例 在胰腺癌中高表达,其活性直接影响乳酸水平。葡
如乳酸通过酸化肿瘤微环境抑制 T 细胞活化,从而 萄糖经过糖酵解生成的丙酮酸大部分被LDHA还原
[9]
降低抗肿瘤免疫应答 。Chen 等 [10] 研究指出,乳酸 为乳酸,同时再生烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotin⁃
的作用不仅限于代谢,还涉及表观遗传修饰。乳酸 amide adenine dinucleotide,NAD),以维持高通量的
[20]
诱导的乳酰化在癌细胞转录调控中发挥关键作用, 糖酵解循环 。
乳酸可以通过乳酰化修饰影响肿瘤细胞和免疫细 胰腺癌细胞还常伴随谷氨酰胺的代谢重编程,
胞的相互作用,进而影响肿瘤进展和治疗响应。 例如通过转氨酶途径将谷氨酰胺转化为丙酮酸,再
乳酸及其相关的代谢通路和表观遗传修饰已 由LDHA还原成乳酸。这些代谢途径由缺氧诱导因
成为胰腺癌研究的热点。针对乳酸代谢的干预策 子⁃1α(hypoxia inducible factor⁃1α,HIF⁃1α)、c⁃Myc
[11]
略或将成为改善胰腺癌治疗的新方向 。 等肿瘤因子调控,它们上调葡萄糖转运体1(glucose
transporter type 1,GLUT1)、糖酵解酶、LDHA 以及
1 胰腺癌乳酸代谢的分子机制
MCT 等基因的表达(图 1)。乳酸一旦生成,主要依
1.1 乳酸的产生与代谢通路 赖 MCT4 将其排出细胞,伴随质子共输送导致肿瘤
目前肿瘤细胞中糖酵解增强的具体机制尚未 局部酸化。在肿瘤有氧区域或基质细胞上常高表
被全面阐明,但已有研究证明,癌细胞会受到致癌 达MCT1,用于摄取环境中的乳酸。这种由MCT4排
基因(如c⁃Myc)的诱导,促进糖酵解代谢,从而加速 出乳酸、MCT1 摄入乳酸的“乳酸穿梭”在胰腺癌肿
细胞增殖 [12-13] 。胰腺癌是一种糖酵解活性极高的肿 瘤微环境中广泛存在,促进了肿瘤细胞与基质细胞
瘤类型 [14] ,并且已经发现其代谢重编程与多个突变 之间的代谢合作,不仅有助于维持癌细胞的存活和
的代谢基因有关。例如,表观遗传因子蛋白精氨酸 增殖,还进一步促进肿瘤的侵袭和耐药性 [21-22] 。
甲基转移酶 5(protein arginine methyltransferase 5, 1.2 乳酸与其他代谢通路的交互作用
PRMT5)通过表观遗传方式抑制肿瘤抑制因子 乳酸代谢在胰腺癌中与多种信号和代谢通路
F⁃box/WD 重复蛋白(7FBW7)的表达,导致c⁃Myc上 相互作用,它既是能量底物又为信号分子。有研究
调,进而增强胰腺癌细胞的有氧糖酵解和增殖能 表明,缺氧区肿瘤细胞产生的乳酸可被邻近有氧区
力 [15] 。此外,抑制因子如同源域相互作用蛋白激酶 的癌细胞或成纤维细胞摄取,转化为丙酮酸进入线
(homeodomain interacting protein kinase,HIPK)也被 粒体氧化,从而在葡萄糖匮乏时提供替代能量来
发现与不良临床预后相关。研究发现,HIPK通过抑 源。这种代谢共生现象在胰腺癌肿瘤中普遍存在,
[23]
制细胞外信号调节激酶(extracellular signal⁃regulated 有助于肿瘤细胞群体的整体存活和生长平衡 。
kinase,ERK)⁃c⁃Myc 轴,降低 c⁃Myc 蛋白的水平, 其次,乳酸通过调节细胞内的 NAD 氧化态/还
并下调 c⁃Myc 作用的糖酵解基因的表达,从而抑制 原态(NAD /NADH 比值)和单磷酸腺苷(adenosine
+
胰腺癌的增殖 [16] 。与蛋氨酸和腺嘌呤再利用相关 monophosphate,AMP)活化的蛋白激酶(AMPK)通路
的关键酶甲基硫腺苷磷酸化酶(methylthioadenosine 影响下游信号。高乳酸水平往往意味着细胞高糖
phosphorylase,MTAP)在 20%~30%的胰腺癌中存在 酵解代谢状态,伴随着ATP的充足和AMPK失活,进
缺失。这种基因缺失介导的代谢重编程会增强糖 而解除了对哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian
酵解并促进胰腺癌细胞中嘌呤的从头合成,最终导 target of rapamycin,mTOR)通路的抑制并促进蛋白
致胰腺癌患者的预后较差 。 和核苷酸的合成。Cheng 等 [24] 在胰腺癌中证实,过
[17]
糖酵解上调在代谢重编程中扮演的重要角色, 度表达的 LDHA 导致细胞磷酸化 AMPK 显著降低、

