综述:组蛋白乳酸化修饰:克服免疫逃逸和治疗抵抗的新靶点

【字体: 时间:2025年08月04日 来源:Medical Oncology 3.5

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  这篇综述系统阐述了肿瘤代谢重编程中乳酸积累的表观遗传效应,重点解析了组蛋白乳酸化(histone lactylation)作为统一机制驱动免疫逃逸和治疗抵抗的最新进展。文章创新性地提出乳酸化通过重塑肿瘤微环境(TME)、极化巨噬细胞、耗竭T细胞和稳定致癌转录本等途径发挥双重作用——既是代谢传感器(如H3K18la/H3K9la位点特异性修饰),又是免疫抑制介质,为开发靶向乳酸化通路的联合治疗策略提供了理论依据。

  

代谢异常与表观遗传的交叉领域

肿瘤细胞的瓦氏效应(Warburg effect)导致微环境乳酸堆积的现象已被广泛认知,但乳酸衍生的组蛋白翻译后修饰——乳酸化(lactylation)的生物学意义直到近年才被揭示。乳酸化通过在组蛋白尾部的赖氨酸残基(如H3K18和H3K9)添加乳酸基团,直接改变染色质结构和基因表达谱。这种修饰被证实是连接代谢异常与表观遗传调控的关键桥梁。

乳酸化重塑免疫微环境

在肿瘤微环境(TME)中,乳酸化通过三重机制促进免疫逃逸:

  1. 巨噬细胞极化:M2型巨噬细胞中H3K18la水平升高,激活IL-4/STAT6信号通路,促进促肿瘤表型;

  2. T细胞功能耗竭:CD8+ T细胞内乳酸积累导致H3K9la修饰增强,抑制IFN-γ等效应因子表达;

  3. 转录本稳定性调控:致癌基因mRNA(如MYC)的3'UTR区域结合蛋白被乳酸化修饰后,其半衰期显著延长。

治疗抵抗的新机制

化疗耐药细胞中普遍存在组蛋白乳酸化水平升高现象。以H3K9la为例,该修饰通过维持DNA损伤修复基因(如BRCA1)的持续表达,减弱铂类药物诱导的细胞凋亡。值得注意的是,乳酸化与乙酰化(acetylation)存在竞争性修饰关系,这种动态平衡可能解释为何HDAC抑制剂在某些肿瘤中疗效受限。

靶向干预策略展望

基于乳酸化酶(如p300/CBP)的特异性抑制剂已进入临床前研究阶段。联合治疗方案设计需考虑:

  • 乳酸代谢关键酶LDHA的时空表达模式

  • 特定组蛋白位点(如H3K122la)的生物学功能异质性

  • 与m6A-RNA甲基化等表观修饰的crosstalk

该领域尚待解决的核心问题包括乳酸化reader蛋白的鉴定,以及微生物组-宿主代谢轴对乳酸化水平的影响。突破这些瓶颈将推动基于表观代谢调控的精准治疗发展。

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