“乳”日方升 | 2025年一季度乳酰化修饰研究成果汇总（非组蛋白篇）

景杰生物 | 报道

乳酰化修饰（Lactylation，Kla）是一种由乳酸介导的新型蛋白质翻译后修饰。于2019年被芝加哥大学赵英明教授团队领衔发现后，近年来已被证明在肿瘤发生发展、免疫炎症、心血管疾病、神经疾病等生理病理中发挥关键作用。2024年，赵英明教授研究团队继续与景杰生物合作，成功区分并鉴定了乳酰化修饰的三种修饰异构体（分别为：L-乳酰化修饰、D-乳酰化修饰和N-ε羧乙基化修饰），标志着乳酰化修饰研究全面迈向2.0的时代。

2025年，乳酰化修饰研究的热潮持续攀升，不断在各个学术领域带来突破性的发现。据不完全统计，仅2025年第一季度，IF>10的乳酰化修饰相关研究型文章就有近40篇。在此，我们系统梳理并回顾了2025年第一季度发表的7篇聚焦于非组蛋白乳酰化修饰的研究论文，涵盖了从基础机制研究到临床应用的多个方面。希望通过这些分享，能为各位同仁在非组蛋白乳酰化修饰领域的探索带来新的启发与助力。

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炎症免疫领域

Cell Res | D-乳酰化调控免疫炎症反应

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文章标题：Nonenzymatic lysine D-lactylation induced by glyoxalase II substrate SLG dampens inflammatory immune responses

发表期刊：Cell Research（IF=28.1）

研究概述：该研究发现NF-κB激活后，糖酵解分支途径中的乙二醛酶Ⅱ（GLO2）下调，导致其底物S-D-乳酰谷胱甘肽（SLG）积累，并首次揭示了SLG通过非酶促反应，将乳酰基团借助邻近的半胱氨酸转移至赖氨酸侧链介导D-乳酰化修饰。进一步研究利用乳酰化修饰组学技术，在活化的巨噬细胞中共鉴定到2255个的乳酰化修饰位点，并阐明了免疫相关关键蛋白RelA K310的D-乳酰化修饰抑制免疫激活和炎症信号传导的机制。景杰生物为该研究提供了乳酰化修饰组学技术支持，及L-/D-乳酰化和羧乙基化泛抗体、2-羟基异丁酰化/巴豆酰化/丙二酰化修饰泛抗体。

图1 D-乳酰化修饰发生机制

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肝脏疾病研究领域

Cell Metab |过度运动通过乳酰化加剧肝脏损伤

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文章标题：Muscle-derived small extracellular vesicles induce liver fibrosis during overtraining

发表期刊：Cell Metabolism（IF=27.7）

研究概述：该研究发现在过度运动过程中，骨骼肌中过量的乳酸积累导致含SH3结构域3（SORBS3）的乳酰化，触发其液-液相分离（LLPS），进一步增强SORBS3与浮动蛋白1（flotillin 1）的相互作用，并选择性地促进了F-box蛋白2（FBXO2）分选进小的胞外囊泡（也被称为“乳酸小体”）。乳酸小体诱导肝细胞凋亡，随后通过MCL1-BAX/BAK信号通路激活肝星状细胞。此外，抑制SORBS3乳酰化或FBXO2可破坏乳酸小体形成并缓解过度训练引发的肝纤维化，这为肝脏疾病的个性化治疗提供了新策略。景杰生物为该研究提供了乳酰化修饰泛抗体。

图2 过度运动通过乳酰化修饰调控肝脏损伤的机制

Adv Sci |PCK2乳酰化加剧肝缺血再灌注损伤中的铁死亡

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文章标题：The Lactate-Primed KAT8‒PCK2 Axis Exacerbates Hepatic Ferroptosis During Ischemia/Reperfusion Injury by Reprogramming OXSM-Dependent Mitochondrial Fatty Acid Synthesis

发表期刊：Advanced Science（IF=14.3）

研究概述：本研究发现高乳酸血症患者术后肝损伤更严重，造成肝脏组织中乳酰化水平升高。利用乳酰化修饰组学，研究确定磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶2（PCK2 ）K100位点在调控酶KAT8介导下发生乳酰化修饰，酶活性增强，通过竞争性抑制Parkin介导的OXSM泛素化，稳定OXSM蛋白水平，促进铁死亡相关代谢途径的激活，增强线粒体脂肪酸合成、氧化磷酸化和三羧酸循环活性，最终促进肝缺血再灌注损伤中的铁死亡。景杰生物为该研究提供了乳酰化修饰泛抗体，定制抗体以及乳酰化修饰组学分析技术支持。

图3 乳酰化修饰调控肝缺血再灌注损伤的内在机制

03

心血管疾病研究领域

Nat Commun | 乳酰化修饰缓解心肌缺血再灌注损伤

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文章标题：Serpina3k lactylation protects from cardiac ischemia reperfusion injury

发表期刊：Nature Communications（IF=14.7）

研究概述：本文通过分析小鼠心肌缺血再灌注损伤（IRI）样本中的乳酰化修饰组和蛋白质组，揭示了Serpina3k及其人类同源蛋白SERPINA3在IRI中的重要作用。研究发现，Serpina3k在心肌成纤维细胞中表达，并通过其K351位点的乳酰化修饰增强蛋白稳定性，从而保护心肌细胞免受再灌注诱导的凋亡。机制上，Serpina3k通过抑制WNT信号通路并激活RISK和SAFE通路，发挥对心肌细胞的保护作用。研究还表明，乳酰化修饰在IRI中具有双重作用，Serpina3k的乳酰化依赖性保护作用为IRI的治疗提供了新的潜在靶点。景杰生物为该研究提供了乳酰化修饰泛抗体以及乳酰化修饰组学技术支持。

图4 心肌缺血再灌注损伤的乳酰化修饰图谱

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细胞生物学研究

NC | 乳酰化定点修饰新工具揭示活细胞中位点修饰重塑蛋白质功能

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文章标题：Genetic code expansion reveals site-specific lactylation in living cells reshapes protein functions

发表期刊：Nature Communications（IF=14.7）

研究概述：本研究发现糖酵解途径关键酶——醛缩酶A（ALDOA）K147位点的乳酰化在多种细胞系和组织中普遍存在且保守，提示其具有重要功能。研究利用遗传密码子扩展技术，在活细胞中对ALDOA蛋白引入特异性147位赖氨酸乳酰化，并建立了一个综合功能分析（IFA）平台，对ALDOA-147Klac的功能进行评估，包括酶活性、稳定性、亚细胞定位、基因调控和蛋白质相互作用等方面。最终整合了蛋白质组学挖掘、遗传密码扩展技术和综合功能分析，适用于活细胞中任何目的蛋白的乳酰化研究，揭示体内位点特异性乳酰化的功能，也为相关疾病的研究和治疗靶点的探索开辟了新方向。景杰生物为该研究提供了乳酰化修饰泛抗体和位点特异性乳酰化定制抗体支持。

图5 乳酰化修饰组学揭示ALDOA上功能性的乳酰化修饰位点

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肿瘤研究领域

Adv Sci |  HDAC1乳酰化调控结直肠癌铁死亡敏感性

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文章标题：Lactylation of HDAC1 Confers Resistance to Ferroptosis in Colorectal Cancer

发表期刊：Advanced Science（IF=14.3）

研究概述：该研究发现HDAC抑制剂通过提升两个m⁶A reader基因——FTO和ALKBH5启动子上的H3K27ac富集水平，促进FTO和ALKBH5转录，进而降低FSP1 mRNA的m⁶A修饰水平，加速其降解，抑制结直肠癌细胞生长。通过筛选HDAC抑制剂文库和siRNA文库发现，HDAC1在HDAC抑制剂调节铁死亡中起关键作用。在结直肠癌组织中， HDAC1 K412位存在乳酰化修饰，而HDAC抑制剂通过调控HDAC1乳酰化修饰直接影响组蛋白乙酰化水平，进而调控FTO和ALKBH5表达，最终调节铁死亡。景杰生物为该研究提供了乳酰化修饰泛抗体，定制抗体以及乳酰化蛋白质组学分析技术支持。

图6 乳酰化修饰调控结直肠癌铁丝网敏感性机制

Cell Death Differ | 非组蛋白乳酰化通过转录激活调控肝细胞癌进展

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文章标题：ABCF1-K430-Lactylation promotes HCC malignant progression via transcriptional activation of HIF1 signaling pathway

发表期刊：Cell Death And Differentiation（IF=13.7）

研究概述：作者对3例正常肝组织，随访3年的非转移性HCC组织和转移到肺部的肿瘤组织，进行了乳酰化修饰组学研究。基于修饰差异分析，ABCF1与细胞呼吸和能量代谢的重要关联，及已有研究表明ABCF1在炎症、免疫和肿瘤中发挥重要作用，该研究聚焦于在HCC中显著高表达的非组蛋白ABCF1-K430la位点。作者通过乳酰化修饰抗体验证、点突变等方法证实其高表达与HCC预后不良、生长、转移相关。机制解析发现，ABCF1-K430la促使其入核，与KDM3A启动子结合，并激活KDM3A-H3K9me2-HIF1A轴，从而影响HCC进展及转移。景杰生物为该研究提供了多修饰抗体套装（PTM-6680，包含乳酰化、巴豆酰化、琥珀酰化等11种修饰泛抗体）及泛素化修饰抗体。

图7 乳酰化修饰通过转录激活调控肝细胞癌进展机制

景杰评述

在乳酰化修饰发现的第6年，仅从第1季度发表的乳酰化修饰相关研究成果可以看出，其在各个领域研究中均备受关注，且具有蓬勃的发展潜力和研究空间。

为此，我们总结了以下2点非组蛋白位点的乳酰化修饰研究的常见思路，可供大家参考借鉴：

1. 表型观察—小样本的乳酰化修饰组学—关键蛋白与位点鉴定—基于点突变的机制挖掘—功能验证（参考链接：）；

2. 临床大队列乳酰化修饰组学—深度生信分析—关键通路与病理相关性—关键蛋白—基于点突变的机制挖掘—功能验证（参考链接：）。

在过去一年的时间里，3篇乳酰化重磅成果登上CNS正刊。一系列明星蛋白，如MRE11，NBS1，PD-L1等均可发生L-乳酰化修饰并改变它们的功能。同时，L-/D-两种修饰异构体的定量，揭示了L-型乳酰化是组蛋白乳酰化的主要类型。针对乳酰化修饰的精准研究已经迈向了全新时代！

景杰生物作为乳酰化修饰研究的领跑者，可提供“从WB预筛选，乳酰化修饰组学分析，到运用丰富的乳酰化位点特异性抗体进行功能验证，再到后续的CUT&Tag分析”等全流程服务。景杰生物PTMab抗体产品具有高特异性、高亲和力、高批间一致性等优势，其应用也多次见刊于Cell, Nature, Science等国际顶尖杂志。如果您想了解景杰生物研究产品和服务的更多信息，可咨询景杰生物销售工程师、或拨打科服热线400-100-1145。