乳酸化抗体：如何系统解析乳酸驱动的表观遗传调控网络

乳酸化抗体：如何系统解析乳酸驱动的表观遗传调控网络？

简述
乳酸化是 2019 年才被确认的一种酰化修饰：乳酸基挂到赖氨酸上，把糖酵解的状态直接写进基因表达。

它和乙酰化、巴豆酰化在化学上只差几个原子，抗体稍微松一点，条带就分不清是谁的。这一步做不好，后面所有功能结论都站不住。

一、乳酸代谢的新认知：它如何从代谢废物转变为通用能量载体与信号分子？

乳酸是糖酵解的最终产物，同时也是线粒体呼吸的关键能量来源、葡萄糖生成的前体以及重要的信号分子。乳酸在全身快速交换，其循环更替率在所有代谢物中最高，急性炎症反应或灌注不足通常与局部乳酸积累相关。

新兴理论提出：葡萄糖是一种“特定燃料”，而乳酸是一种“通用燃料”。利用乳酸作为循环碳水化合物能量的主要来源，可使葡萄糖保留给专门参与大脑和免疫功能的重要系统使用。空腹状态下，葡萄糖要先经各组织的循环乳酸，才能间接供应三羧酸循环。脂肪细胞中的乳酸产生与葡萄糖代谢无关，即使葡萄糖充足，米色脂肪细胞仍会通过MCT1摄取大量乳酸。大脑内皮维持乳酸稳态，并改善成人海马神经生成和认知功能。

乳酸的功能依赖于特定受体，主要是单羧酸转运体、G蛋白偶联受体以及大脑中的羟羧酸受体1。MCT1主要存在于氧化型肌纤维中，消耗邻近白色肌纤维产生的乳酸以进一步氧化；MCT4则在高糖酵解细胞中表达，受HIF-1α上调以促进乳酸输出。

二、Warburg效应与肿瘤微环境中的乳酸：代谢共生如何支持肿瘤生存？

在高糖酵解和低氧化磷酸化条件下，Warburg效应对肿瘤细胞等增殖细胞具有优势。约 85% 的摄入葡萄糖被转成乳酸，只有约 5% 的糖酵解丙酮酸走了氧化磷酸化。说白了，肿瘤细胞选的是一条粗放但快的路。这种代谢模式的优势包括：快速合成ATP、提供核苷酸与脂质生物合成前体、减少活性氧产生，以及通过NAD+再生维持糖酵解通量。

在反向Warburg效应中，基质细胞源性乳酸被转移到肿瘤细胞中，支持其产生ATP并促进存活。在肿瘤微环境中，乳酸浓度可达 30 - 40 mM，被不同细胞群重复使用，形成代谢共生关系。癌症的乳酸形成假说涉及葡萄糖摄取增加、糖酵解酶表达上调、线粒体功能下降以及乳酸外流通过MCT上调，共同推动酸性肿瘤微环境的形成。

三、乳酸对免疫细胞的重编程：如何塑造疾病特异性免疫状态？

肿瘤源性乳酸可以促进骨髓源性抑制细胞的发育，并允许树突状细胞中的免疫抑制细胞极化。细胞毒性T细胞的增殖、功能和运动受到乳酸的抑制，乳酸还会降低IFN-γ的产生和自然杀伤细胞的细胞毒性活性。

在巨噬细胞中，肿瘤发育早期肿瘤相关巨噬细胞通常表现出促炎和抗肿瘤活性；随着肿瘤进展，巨噬细胞极化偏向M2表型。肿瘤源性乳酸诱导TAM 极化为抗炎、促血管生成表型，并表达Arg1和VEGF。这些 MCT 在肿瘤细胞和巨噬细胞之间的乳酸穿梭里是必需的，巨噬细胞的招募和再教育也离不开它。

在炎症微环境中，乳酸积累和酸化是局部炎症期间发生的进化性保留现象。在急性环境中高乳酸和低pH值可能非常有利；可到了慢性炎症阶段，把 CD8 T 细胞的杀伤功能压下去，代价可能更大。

四、乳酸化的发现与调控机制：代谢变化如何被“写入”染色质？

研究者提出了一种被称为乳酸化的新型组蛋白酰化修饰。通过质谱法在HeLa细胞和骨髓来源巨噬细胞中识别了所有四种典型组蛋白上的赖氨酸乳酸化。研究发现，增强细胞乳酸水平的多种条件均可提高组蛋白乳酸化水平，包括葡萄糖补充、糖酵解促进剂处理、缺氧以及M1型巨噬细胞极化。

这一步把乳酸和一种组蛋白修饰直接挂上了钩，表明赖氨酸乳酸化受葡萄糖和乳酸水平的动态调控。在“写入器”方面，p300不仅是经典的组蛋白乙酰转移酶，也是组蛋白乳酸转移酶的重要候选者。在体细胞重编程过程中，p300在多能性基因（Oct4、Sall4、c-Myc）启动子上高度富集，介导泛Kla和H3K18la的沉积。

五、乳酸化在疾病与发育中的功能：从炎症消退到肿瘤免疫逃逸

乳酸化修饰在多种生物学过程中发挥关键作用。在炎症消退中，M1巨噬细胞极化后期产生的乳酸驱动组蛋白乳酸化，促进稳态基因表达，推动M2样表型转化。在纤维化中，肺成纤维细胞、平滑肌细胞和内皮细胞中糖酵解上调，伴随组蛋白乳酸化增加。在体细胞重编程中，诱导多能干细胞过程伴随从氧化磷酸化向糖酵解的代谢转换，乳酸化与乙酰化协同调控多能性基因表达。

在肿瘤中，肿瘤来源的乳酸驱动肿瘤相关巨噬细胞向M2样表型极化，Arg1表达与组蛋白Kla水平呈正相关，而非与Kac水平相关。在非组蛋白层面，在非组蛋白层面，赖氨酸乳酰基组分分析显示，乳酸化蛋白广泛分布于细胞核（36%）、线粒体（27%）和细胞质（25%），表明乳酸化修饰的调控范围远超染色质。

图示：原文配图（来源：斯达特官网技术软文）

六、乳酸化抗体的应用价值：如何支撑修饰检测与机制研究？

乳酸化抗体是开展该领域研究的关键工具。在修饰水平检测中，该抗体可用于Western Blot评估不同生理或病理条件下乳酸化修饰的整体变化。在位点特异性分析中，针对H3K18la等特定修饰位点的抗体可用于ChIP-seq或CUT&Tag，绘制乳酸化在基因组上的分布图谱。

在功能区分中，由于组蛋白乳酸化与乙酰化表现出不同的时间动力学，特异性乳酸化抗体有助于区分二者在基因调控中的独立贡献。在底物鉴定中，结合免疫沉淀和质谱分析，可富集并鉴定发生乳酸化修饰的靶蛋白。

乳酸化和乙酰化、巴豆酰化在化学结构上贴得很近。抗体稍微松一点，条带就分不清是谁的。

斯达特提供的乳酸化与组蛋白修饰抗体

表里三支，只有一支是泛乳酸化抗体，剩下两支不是，先说清楚。

S0B0719 是 S-RMabMix™ L-Lactyl Lysine Rabbit mAb，兔源、不带标记，规格 1ml / 25μl / 100μl，价格询价，认的是泛 L-乳酸化赖氨酸，做整体水平筛查用它。

S0B0756 是 Histone H3 (Lactyl K9) Recombinant Rabbit mAb（S-R397），只认 H3K9la 这一个位点，做位点特异性分析才用得上。

S0M1012 的名字是 Multi-methyl Histone H3 Antibody MiniAb Set，是组蛋白 H3 多位点甲基化的组合装，现货、1Kit、￥3,402。它不属于乳酸化产品，挂在这一栏里，别买错。具体规格与价格以官网产品页为准：

数据来源：斯达特（Starter）官网产品页 S0M1012、S0B0756、S0B0719，信息检索时间2026-10-29

结语：差几个原子，抗体得分得清

乳酸化被发现到现在没几年，写入靠 p300，擦除靠 HDAC 和 Sirtuin，这套骨架已经搭起来了，肿瘤和炎症消退两个方向的体内证据也在攒。

卡点还是回到工具上。你做位点特异性抗体的时候，拿什么当阴性对照？乙酰化肽段做过竞争抑制吗？这两步不做，WB 上那条带子说明不了什么。

本文由斯达特技术专家团审核发布

声明：本篇文章在创作中部分采用了人工智能辅助。如有任何内容涉及版权或知识产权问题，敬请告知，我们承诺将在第一时间核实并撤下。

买国产抗体，优选斯达特

杭州斯达特（www.starter-bio.com）是优宁维旗下品牌，志在为全球生命科学行业提供优质的抗体、蛋白、试剂盒等产品及研发服务。依托重组兔单抗、重组鼠单抗、快速鼠单抗、重组蛋白开发平台（E.coli、CHO、HEK293、InsectCells）、一步法ELISA平台、PTM泛修饰抗体平台等开发平台，已正式通过欧盟98/79/EC认证、ISO9001认证、ISO13485认证。

原文出处：乳酸化抗体：如何系统解析乳酸驱动的表观遗传调控网络？