别骂乳酸是废物了，连癌细胞都在用它疯狂“增肌”

每当你撸铁撸到肌肉酸爽灼痛的时候，是不是一边呲牙咧嘴，一边咒骂乳酸这个代谢“废料”？

确实，运动中的肌肉酸痛跟乳酸有点关系，但是，乳酸绝不是废料，反而是身体在紧急状态下的一张生存底牌。

当肌肉累得快“断气”，氧气跟不上消耗时，身体为了给你强行续命，会切换到一种更快的供能模式，而乳酸，正是这个模式得以持续运转的关键一步。

然而，这张应急的底牌，却被身体里最贪婪的家伙盯上了。在2026年1月13日发表于《自然·化学生物学》[1]（Nature Chemical Biology）的论文中，同济大学的研究团队发现，乳酸能帮助细胞快速生长、疯狂扩张。

只可惜，乳酸帮助的对象是癌细胞。

癌细胞可产生并利用乳酸，运动中肌肉也可产生乳酸，但运动中产生的乳酸无害，反而有益 ｜ gemini生成

癌细胞的“败家吃法”，其实很精明

正常细胞“吃饭”相当勤俭，一般会将得到的“干粮”吃干抹净。也就是说，它们会将吃进去的葡萄糖彻底分解成二氧化碳和水，消化得连渣都不剩。只有在肌肉拼命运动等特殊情况下，细胞才会临时借用产生乳酸这条应急供能途径。

但癌细胞就不一样了，十分“嗜糖”却又格外“败家”：它们吞进的葡萄糖数量，有正常细胞的数十倍那么多，但同时又像吃甘蔗似的，只“嚼几口”，还没等把葡萄糖消化干净，就把剩下的大半给吐掉了。而这些吐出来的“残渣”，就是乳酸。

乍看之下，这简直是在浪费粮食，但它同时又是癌细胞的精明之处。论文的第一作者、同济大学附属东方医院神经外科的黄博士解释道：“癌细胞快速增殖当然也需要大量能量，但它们也亟需搭建新细胞的原材料。乳酸作为一种尚未代谢完全的成分，恰恰可以作为骨架，快速转化成多种关键分子，譬如合成细胞膜所需的脂质。”

近些年的研究还表明，乳酸会改变肿瘤周围的环境，抑制其中免疫细胞的活性，从而让癌细胞躲过免疫系统的追杀。

不过，黄博士认为乳酸的作用不止这些。他敏锐地察觉到，乳酸很可能还会直接作用于癌细胞本身，在癌症的发生发展中发挥更重要的作用。

正常细胞一般会将葡萄糖彻底分解，癌细胞却总“嚼几口”就把乳酸吐掉了 ｜ gemini生成

把油门焊死，乳酸推动癌细胞“狂飙”

无论是正常细胞还是癌细胞，只要想分裂增殖（数量变多），都无法绕开一条叫做“RAS-ERK”的关键信号通路。你可以把它想象成细胞内部的油门踏板。

在正常细胞中，这条通路严谨有序，只会在需要增殖时短暂激活，随后便很快关闭。也就是，踩一脚油门，很快就松开了，细胞数量稳定。

可癌细胞就不同了。由于基因突变等因素，癌细胞中的这条通路常常处于持续激活的状态。相当于油门踩到底，细胞增殖的指令源源不断，肿瘤也就越长越大。

而盯上乳酸的，恰恰是这条通路里的关键角色，也是通路的最后一个执行者——ERK。研究团队发现，细胞内的乳酸会像贴标签一样贴到ERK蛋白上，让它发生一种名为“乳酰化”的变化。一旦ERK获得乳酸这个标签，功能便会增强，更容易被激活，同时也更难被关闭。于是，整条通路都随着ERK更快地运转起来。

更关键的是，乳酸不止踩下了油门，还让整个系统进入一种危险的“恶性循环”。研究团队发现，被贴上乳酸标签的ERK，不仅对下游的激活更强，而且被它激活的下游成分还会反过来促进更多的ERK被贴上乳酸标签。

于是，RAS-ERK通路就这样成了一套危险的“自我强化装置”。癌细胞原本只是因为“败家吃法”积累了大量乳酸，但这些乳酸就如同滚雪球一般：乳酸越多，激活越强；激活越强，乳酸又贴得越欢。最终，RAS-ERK通路就像一个被焊死的油门踏板，将癌细胞的生长增殖不断推向失控状态。

当然，研究人员并未宣称这是一条适用于所有癌症的万能机制。不过论文作者强调，可能有相当一部分癌症都采用了这种“加速模式”，尤其是那些RAS-ERK通路长期处于激活状态的癌症类型，很多都存在ERK乳酰化的正向反馈。

更重要的是，“加速模式”在常见癌症（如胰腺癌、结直肠癌和肺癌）中并不少见。特别是在胰腺癌患者中，这条通路异常激活的比例甚至超过了90%。

乳酸把癌细胞的生长增殖推向失控 ｜ gemini生成

用“替死鬼”分走乳酸，肿瘤生长变慢

既然乳酸能踩下RAS-ERK这个油门踏板，那么，能不能反过来利用这一点，将乳酸标签从ERK上拆掉，从而治疗癌症呢？在黄博士看来，这种思路有一个独特的优势。

他说：“过去几十年里，科学家一直想从RAS-ERK通路入手来治疗癌症。但这条通路对正常细胞而言也同样重要，牵一发而动全身。如果不加区分地整体抑制这条通路，那么毒副作用往往会很大。”

而乳酸标签，恰恰提供了一个突破口。在正常细胞中，ERK乳酰化的比例相对较低，而许多癌细胞中的占比则要高得多。换句话说，如果能专门针对那些贴了乳酸标签的ERK，那么理论上就能降低对正常细胞的影响，从而找到毒副作用较小的治疗方法。

为了实现这个目标，研究人员提出了一个“替死鬼”式的方案。他们仿照ERK上被贴乳酸标签的位置设计了一条多肽，让它进入细胞，代替ERK把那些乳酸标签接住。标签被分担走了，被强化的ERK便减少了，原本高速运转的增殖信号通路慢下来，癌细胞的增殖也就被抑制住了。

研究团队发现，这种多肽不仅能抑制肿瘤生长，还能让肿瘤对化疗药物变得更敏感。黄博士表示：“ERK一旦被乳酰化，癌细胞就会既强健又能快速增殖。反过来，一旦这些标签被夺走，癌细胞就会变得非常脆弱，难以抵挡外界打击。”实验结果显示，与化疗药物一起使用时，这种多肽能让肿瘤的生长速度显著放缓。

当然，这些研究结果还处于非常早期的探索阶段。黄博士坦言，离真正的药物开发还有不少路要走。但在他看来，ERK乳酰化提供了一个新的研究方向。只要抓住这个思路，未来还能开发出更多不同类型的治疗策略，来打断乳酸推动癌细胞增殖的“恶性循环”。

被夺走乳酸的癌细胞，更易受到化疗药物攻击，生长放缓 ｜gemini生成

在“老得不能再老”的经典里，找到新的线索

关于“癌症为什么难治”这个问题，过去的研究常常会从基因突变的角度来解释：癌细胞增殖快、突变多，所以它们总能在药物压力下，筛选出能“抵抗”药物的“幸存者”。

然而，这项新研究提示，癌细胞内部其实还藏着一套放大加速装置。仅仅靠乳酸这个看似不起眼的分子，这套装置就能开启“恶性循环”，使增殖信号通路运转得越来越快，肿瘤也越长越猛。

在黄博士看来，更值得一提的是，这项研究打破了代谢通路和信号通路之间的壁垒。他说：“过去，大家习惯于认为代谢通路和信号通路是两码事。像乳酸这样的代谢产物，我们讨论的往往都是它如何影响其他代谢。”

而这项新研究表明，代谢物能够通过“贴标签”的方式，连接到蛋白质上，从而改变蛋白质的结构和功能，并进而改写信号通路的运作方式。代谢通路与信号通路串联到了一起，因此，研究团队打算继续研究其他代谢产物对肿瘤发生发展的影响。

其实，参与本研究的袁健课题组，很早就开始研究代谢产物的其他用途了。早在2023年发表于《细胞》[2]（Cell）的一篇论文中，研究团队就发现乳酰化还能增强癌细胞的DNA修复能力。按理说，化疗药物造成DNA损伤后，癌细胞应该难以存活。但是，癌细胞中一种负责修复DNA的关键酶，也会被贴上乳酸标签。这会提升它修复DNA损伤的效率，从而让癌细胞抵抗化疗药物带来的损伤，甚至逐渐耐药。

乳酸可以提升癌细胞中一种酶修复DNA损伤的效率，让癌细胞耐药 ｜ gemini生成

而另一个让黄博士感慨万分的点，来自RAS-ERK这条“老得不能再老”的经典信号通路。这条通路发现得早，名气也大，以至于进入21世纪以后，科学界许多人都默认它的激活方式和作用已经足够清楚，结果反而很少有人愿意详细探索其中的每一个环节。黄博士回忆道，团队在研究过程中遇到过一些无法解释的现象，不得不回头翻查十分“远古”的文献，才在那些几乎被遗忘的细节中找到了线索。

正如看似尘埃落定的经典通路里，仍可能藏着新的线索，如今，乳酸这种看似普通的分子，也意外成了两个研究领域之间的桥梁。

下次，当你尽情运动肌肉传来酸痛时，不妨暗自庆幸一下：还好在健康的身体里，乳酸只有这么点微不足道的恼人之处。

参考文献

[1]https://www.nature.com/articles/s41589-025-02107-8

[2]https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(23)01276-X

作者：黄雨佳

编辑：代天医

封面图来源：gemini生成

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