最近，由芝加哥大学的研究人员领导的一项新研究揭示了为什么癌细胞消耗和使用的营养物质与健康细胞不同，以及这种差异如何促进癌细胞的生存和生长。据出国看病服务机构携康国际了解，这项发表在10月23日出版的《自然》杂志上的新研究表明，代谢的最终产物乳酸会改变巨噬细胞的功能，从而改变它们的行为。 了解不同类型的细胞如何自我维持或代谢是一个有吸引力的研究领域，因为这一过程可以被新药的开发所打断和利用。此外，新陈代谢也在免疫细胞的反应中起作用。几十年来，生物学家一直致力于研究细胞代谢如何影响其功能的复杂性。
　　大约90年前，德国生理学家和内科医生奥托·沃伯格(Otto Warburg)首先问，为什么有些细胞以不同的方式吸收营养。他知道正常细胞会利用氧气，通过一种叫做氧化磷酸化的过程将食物转化为能量。但是当他观察癌细胞时，他发现他们更喜欢糖酵解来促进他们的生长，这种现象被称为“瓦尔堡效应”。糖酵解的发现为癌症代谢领域奠定了基础，Warburg博士于1931获得诺贝尔奖。乳酸是Warburg效应的最终产物，长期以来被认为是代谢废物。最近的研究表明，乳酸可以调节许多细胞类型(免疫细胞和干细胞)的功能。因此，乳酸不仅是一种废物，而且是细胞功能的重要调节因子。近年来，虽然取得了一些进展，但乳酸调节细胞功能的机制尚不清楚。此外，由于Warburg效应实际上存在于所有类型的癌症中，因此有可能阐明其机制，以开发针对多种类型癌症的广泛靶向治疗。
　　在最近的研究中，赵英明博士和列夫贝克尔博士使用质谱分析了Warburg效应的驱动机制。他们注意到，在此过程中生成的乳酸也起着非代谢的作用。组蛋白是在真核细胞核中发现的一类蛋白质。它们将DNA组织成结构单元并控制基因表达。特定的基因表达谱决定了细胞的类型和功能。研究人员已经证明，组蛋白泌乳可以改变这些结构单位，从而改变巨噬细胞中基因的表达特征。
　　巨噬细胞产生的乳酸是由细菌感染或肿瘤缺氧引起的，两者都能刺激糖酵解。研究人员以细菌刺激的巨噬细胞为模型，发现组蛋白分泌使细胞从炎症和抗菌状态(称为M1)转变为抗炎和修复状态(称为m2)。在这个过程中，巨噬细胞转化为有氧糖酵解并产生促炎性免疫物质，包括特异性细胞因子。然而，研究人员已经证明，随着时间的推移，这种代谢转化也会增加乳酸的合成，从而刺激组蛋白的泌乳和基因表达的变化，这些变化可能修复感染期间对宿主的附带损伤。
　　出国看病服务机构携康国际了解到，有趣的是，从小鼠黑色素瘤和肺癌中分离的巨噬细胞中也检测到组蛋白乳化，并观察到组蛋白乳化与修复M2巨噬细胞产生的致癌基因呈正相关。提示巨噬细胞中高乳酸和组蛋白的分泌水平可能参与肿瘤的形成和恶化。作者说，研究这些对巨噬细胞的影响只是一个开始。他们推测癌细胞和其他免疫细胞，如T细胞，可以通过这种机制进行调节。除癌症外，华宝效应也见于其他疾病，包括败血症、自身免疫性疾病、动脉粥样硬化、糖尿病和衰老。因此，对这种新的组蛋白修饰的作用和调控机制还有待于进一步的研究。