综述:乳酸脱氢酶A:肿瘤耐药干预的新潜在靶点

【字体: 时间:2025年07月03日 来源:Journal of Translational Medicine 6.1

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  这篇综述系统阐述了乳酸脱氢酶A(LDHA)在肿瘤耐药中的关键作用。作者指出,LDHA通过调控糖酵解、维持肿瘤干细胞(CSCs)干性、塑造免疫抑制性肿瘤微环境(TME)及激活线粒体自噬等机制,促进肺癌、乳腺癌等多种肿瘤对放疗、化疗及免疫治疗的耐药性。文章重点探讨了LDHA的转录(如HIF-1α/c-Myc)、转录后(如m6A/非编码RNA)及翻译后修饰(如乙酰化/磷酸化)调控网络,并提出了靶向LDHA克服耐药的联合治疗策略,为肿瘤治疗提供了新思路。

  

引言

不同于正常细胞依赖氧化磷酸化供能,肿瘤细胞即使在有氧条件下也优先通过糖酵解获取能量,这一现象被称为"瓦氏效应"。乳酸脱氢酶A(LDHA)作为糖酵解关键酶,催化丙酮酸转化为乳酸,其异常表达与肿瘤进展和耐药密切相关。近年研究发现,LDHA通过代谢重编程、表观遗传调控及微环境重塑等多维度机制,成为干预肿瘤耐药的新靶点。

LDHA的生物学特性

LDH是由LDHA(M亚基)和LDHB(H亚基)组成的四聚体,存在5种同工酶形式。其中LDHA对丙酮酸亲和力更高,主要分布于骨骼肌等高糖酵解组织。人类LDHA基因定位于11号染色体,编码36-40 kDa的蛋白。在肿瘤中,LDHA通过促进ATP/NAD+生成、乳酸积累及酸性微环境形成,驱动耐药表型。

LDHA的表达调控

转录调控:缺氧诱导因子HIF-1α、原癌基因c-Myc等通过结合LDHA启动子促进其表达。例如,在肝癌中ACYP1通过HSP90激活c-Myc-LDHA轴诱导乐伐替尼耐药;醛酮还原酶AKR1B10则通过增强LDHA转录促进肺癌脑转移灶对培美曲塞的耐药性。

转录后调控:m6A甲基转移酶METTL3通过修饰LDHA mRNA增强其稳定性,导致结直肠癌5-Fu耐药。非编码RNA如lncRNA DANCR通过吸附miR-33b-5p解除对LDHA的抑制,促进前列腺癌紫杉醇耐药。

翻译后修饰

  • 乙酰化:去乙酰化酶SIRT2通过降低LDHA K5位点乙酰化促进胰腺癌转移;组蛋白乙酰转移酶KAT7则通过K118乙酰化增强LDHA活性。
  • 磷酸化:FGFR1对LDHA Y10/Y83位点的磷酸化可增强其酶活,黑色素瘤中lncRNA CCHE1作为适配分子促进该过程,导致达卡巴嗪耐药。
  • 琥珀酰化:甲状腺癌中lncRNA GLTC竞争性结合SIRT5,导致LDHA K155位点琥珀酰化,促进放射性碘抵抗。

LDHA与肿瘤耐药

肿瘤干细胞(CSCs):LDHA通过乳酸维持CSCs干性。在乳腺癌中,应激诱导的肾上腺素能激活LDHA-乳酸-USP28轴稳定MYC蛋白,进而激活SLUG转录因子促进干细胞特性。结肠癌中hCINAP通过双重机制(直接结合LDHA和促进FGFR1介导的Y10磷酸化)增强CSCs自我更新能力。

免疫微环境

  • 乳酸通过组蛋白乳酸化修饰促进CD39/CD73表达,增加腺苷生成并招募Treg细胞,导致胶质瘤CAR-T治疗失效。
  • 单羧酸转运蛋白(MCT1/4)介导的乳酸外排促进巨噬细胞M2极化,在胃癌中通过HIF-1α信号加速转移。
  • 胰腺癌中ZDHHC9对LDHA C163位点的棕榈酰化修饰增强乳酸分泌,形成免疫抑制微环境并诱导吉西他滨耐药。

肿瘤细胞内在机制

  • NAD+稳态:NAMPT抑制剂治疗时,LDHA代偿性激活导致获得性耐药。
  • ATP供应:LDHA促进ABC转运体(如P-gp)利用ATP水解能量外排药物。
  • 氧化应激:抑制LDHA使代谢转向线粒体呼吸链,增加ROS诱导凋亡,但在宫颈癌中可能激活AMPK-mTOR通路产生耐药。

总结与展望

LDHA作为代谢-表观遗传-微环境调控网络的枢纽,其抑制剂与现有疗法联用展现出克服耐药的前景。未来需解决:
1)LDHA在不同代谢表型肿瘤中的精准干预策略
2)与PI3K/Akt等通路交叉调控的分子机制
3)对TME中内皮细胞等组分的影响
4)基于代谢异质性的联合用药方案优化

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