长期以来，乳酸一直被认为是糖酵解代谢的“废物”。然而，2017年，Cell发表重大突破，证明乳酸给生长中的肿瘤提供燃料。这项新的发现推翻了葡萄糖是燃料，乳酸是废物的传统肿瘤代谢观点，它挑战了存在将近一个世纪的“瓦尔堡效应（Warburg effect）”。同年，Nature也为乳酸正名，发现大多数组织和肿瘤中的主要TCA碳源是循环乳酸（circulating lactate）而不是葡萄糖。这些发现为研究癌症的靶向代谢疗法开辟了一条新的途径，乳酸这一代谢调控领域逐渐被了解。

在细胞代谢过程中，乳酸的积累促进组蛋白赖氨酸残基发生乳酸化修饰。研究证实，乳酸化是乳酸功能的重要组成部 A分，参与肿瘤增殖、神经兴奋、炎症等生物过程。拜谱生物现推出乳酸化修饰蛋白组，特异性富集乳酸化肽段，结合最新Orbitrap Astral质谱仪实现乳酸化表达水平的高质量检出，乳酸化修饰位点突破1w+，为乳酸在代谢疾病、表观遗传和Crosstalk等调控研究指引了新方向。

图1 乳酸化修饰蛋白质组技术路线

PART1· 产品特色 ·

特色1：严格高质量数据检出，实测位点数突破1w+

拜谱生物全新推出了乳酸化修饰蛋白质组学产品，达到了万级位点检测深度，开辟了蛋白质研究的新领域。通过特异性富集、质谱检测和权威Swissprot数据库检索实现了严格高质量数据检出。多个实测项目数据表明，乳酸化修饰组产品在人源细胞中平均检出5k+乳酸化蛋白，位点检出量超越10k+。拜谱生物乳酸化修饰组的卓越表现为相关疾病研究带来了无限可能。

图2 乳酸化修饰组实测数据

特色2：国自然超级热点，PTM新热潮

自发现以来，乳酸化修饰的相关文章陆续登上Nature、Cell等顶级期刊。越来越多的机制研究发现乳酸化修饰在肿瘤的发生发展、心脑血管疾病、免疫细胞激活等过程中发挥重要作用，这些研究对于深入认识疾病过程和未来临床应用具有深远意义。因此，乳酸化修饰成为近几年国自然基金申请的热点方向之一。2023年，乳酸化的中标数达到129个，逐年呈现上升趋势。综上所述，乳酸化修饰蛋白组研究将在未来几年中掀起一场新的研究热潮。

图3 乳酸化国自然中标数

特色3：国际尖端Astral质谱仪，更高、更深、更精准

2023年，拜谱生物首批购入了Orbitrap Astral质谱仪，对乳酸化修饰蛋白质组检测的全流程进行了优化，大大提高了数据的检出质量，实现了更高通量、更深覆盖、更高灵敏度、更精准定量和更高稳定性与重现性。

图4国际顶尖Astral质谱仪

特色4：丰富生信分析内容，专业技术团队指导

拜谱生物拥有一支技术精湛、经验丰富的团队，能够为客户提供全流程服务，包括方案设计、技术指导、丰富的生信分析服务等。除此之外，团队成员也在积极拓展新的分析技术和方法，不断更新和优化我们的分析流程，为客户提供更好的服务体验。

图5丰富的生信分析内容

PART2· 应用方向 ·

应用方向一：

代谢相关疾病（肿瘤、神经、心血管、免疫等）

乳酸是糖酵解的最终产物，是线粒体呼吸的关键能量来源，还是葡萄糖生成的前体和信号分析。在细胞内，一方面，乳酸可通过TCA循环和糖异生进行分解代谢，另一方面，乳酸可转化为乳酰辅酶A，参与组蛋白和非组蛋白的乳酸化。

研究表明，肿瘤组织中的乳酸化促进肿瘤免疫逃逸，并可直接调控癌基因表达，促进肿瘤生长、转移和侵袭。乳酸化还调节巨噬细胞的基因表达，作为免疫抑制引起的炎症、癌症和全身性疾病的治疗靶点具有巨大的潜力。此外，乳酸化是神经元的能量底物来源和大脑中有价值的细胞间信号分子，与神经和精神疾病有关，乳酸诱导的乳酸化还可能有助于DNA修复、胚胎植入和脂肪肝的改善，为多种疾病提供新的诊断和治疗策略。

图6 乳酸会导致多种疾病（图源：Li X, et al., Signal Transduct Target Ther,

应用方向二：

乳酸化+乙酰化/其他翻译后修饰Crosstalk

细胞代谢会产生多种代谢物，如乙酰辅酶A、NAD+、SAM、α-KG、ATP和琥珀酸，它们之间具有复杂的相互作用关系，并作为底物或辅因子修饰染色质和蛋白质，发生乳酸化、乙酰化、甲基化、磷酸化、琥珀酰化、O-GlcNAc糖基化等。蛋白质的不同PTM之间的联系是普遍存在的。例如，乳酸化与乙酰化之间存在交叉串扰（Crosstalk）。乳酸可促进组蛋白乙酰化并作为HDAC（组蛋白去乙酰化酶）抑制剂调节基因表达，而HDAC发挥去乳酸化活性。因此，乳酸化+乙酰化/其他翻译后修饰可全面完整地探究蛋白功能，同时创新研究也存在无限可能。

图7 有关表观遗传重塑的不同修饰间的代谢联系（图源：Sun L, et al., Protein Cell, 2022）

PART3

· 送样建议 ·

PART4

·拜谱小结 ·

乳酸是糖酵解的最终产物，是线粒体呼吸的关键能量来源，还是葡萄糖生成的前体和信号分析。研究表明，乳酸化修饰是乳酸发挥功能的重要方式，参与糖酵解相关细胞功能、巨噬细胞极化、血管功能、线粒体、神经系统调控等重要生命活动，可为肿瘤、心血管、发育、神经等领域的研究指引新方向。拜谱生物全新推出了乳酸化修饰蛋白质组学，特异性富集乳酸化肽段，结合最新Orbitrap Astral质谱仪实现了万级乳酸化位点的检出，助力疾病相关机制解析，欢迎大家致电咨询！

参考文献

[1] Li X, Yu T. Lactate metabolism in human health and disease. Signal Transduct Target Ther. 2022 Sep 1;7(1):305. doi: 10.1038/s41392-022-01151-3.

[2] Sun L, Gao P. Metabolic reprogramming and epigenetic modifications on the path to cancer. Protein Cell. 2022 Dec;13(12):877-919. doi: 10.1007/s13238-021-00846-7.

[3] Lv X, Lv Y, Dai X. Lactate, histone lactylation and cancer hallmarks. Expert Rev Mol Med. 2023 Jan;25:e7. doi: 10.1017/erm.2022.42.

[4] Liu X, Zhang Y, Li W, et al. Lactylation, an emerging hallmark of metabolic reprogramming: Current progress and open challenges. Front Cell Dev Biol. 2022 Aug;10:972020. doi: 10.3389/fcell.2022.972020.

[5] Gong H, Zhong H, Cheng L, et al. Post-translational protein lactylation modification in health and diseases: a double-edged sword. J Transl Med. 2024 Jan;22(1):41. doi: 10.1186/s12967-023-04842-9.