不再是代謝廢物! 乳酸調控巨噬細胞恐促腫瘤生成

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乳酸是正常細胞醣解作用後的產物,更是癌細胞瓦氏效應*(Warburg effect)的代謝產物。長期以來,總是被認為是代謝廢物。然而,近年來的研究證實,乳酸能調節許多細胞類型,例如免疫細胞和幹細胞。

*癌細胞利用醣解作用來消耗和分解葡萄糖促進其生長。

近日,芝加哥大學醫學中心研究團隊發現,乳酸能使組蛋白乳酸化,然後活化相關基因表現,以調控巨噬細胞功能和改變它的行為。該研究刊登於《Nature》。

該研究團隊以暴露於細菌下的巨噬細胞為研究模型,然後發現組蛋白的乳酸化作用將細胞從促發炎和抗菌狀態(M1)轉變為為消炎和修復狀態(M2)。儘管這種修復性 M2 巨噬細胞表型可望幫助控制感染期間的損害,但它卻會促進癌症的生長、轉移和免疫抑制。此外,他們從小鼠黑色素瘤和肺癌中分離出的巨噬細胞中,檢測到組蛋白乳化,並觀察到組蛋白乳酸化與修復性 M2 巨噬細胞產生的致癌基因之間存在正相關。以上結果顯示,巨噬細胞中高乳酸和組蛋白乳酸化表現可望幫助腫瘤的形成及其進展。

單一代謝物對免疫細胞具有如此強大的調控作用確實讓人驚訝,再加上過去所認為的代謝廢物——乳酸所調控,完全顛覆大家的認知。雖然該研究團隊還需要對這種新的組蛋白修飾作用和調控進行更多的研究,但該研究結果為代謝疾病和瓦氏效應開啟了一條新的道路,也搭起細胞代謝和基因調控的聯絡橋樑。

延伸閱讀:癌細胞愛吃葡萄糖? 還是胺基酸?

參考資料:
1. Nature, 2019 DOI: 10.1038/s41586-019-1678-1
2. https://www.uchicagomedicine.org/forefront/cancer-articles/2019/october/uchicago-scientists-unveil-the-secret-of-cancer-associated-warburg-effect

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