Molecular Cancer
RHOA 赖氨酸乳酸化修饰模拟致癌突变，促进肿瘤进展
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该研究首次发现RHOA蛋白在K118和K162位点发生乳酸化修饰，并揭示该修饰通过模拟致癌突变，增强RHOA活性和蛋白稳定性，促进肿瘤转移。同时，靶向乳酸代谢与RHOA通路的联合治疗策略展现出更强的抗肿瘤效果，为癌症精准治疗提供了新思路。
文献概述
本文《RHOA lactylation at oncogenic hotspots promotes oncogenic activity and protein stabilization》发表于《Molecular Cancer》杂志，回顾并总结了RHOA蛋白乳酸化在癌症发展中的功能及其机制。研究揭示了RHOA的乳酸化修饰可模拟遗传突变，增强其GTP结合活性和蛋白稳定性，从而促进肿瘤细胞迁移与转移，同时提出靶向LDHA和ROCK通路的联合治疗策略。背景知识
在肿瘤发生过程中，RHOA（Ras同源基因家族成员A）作为关键的GTPase蛋白，通过GTP/GDP循环调控细胞骨架重塑、迁移和侵袭等过程，是癌症转移的重要驱动因子。已知RHOA的致癌性点突变（如K118N、K162R等）可导致其持续激活并促进肿瘤进展。近年来，乳酸化修饰（lactylation）作为乳酸代谢产物修饰组蛋白或非组蛋白赖氨酸残基的新形式，被发现与多种癌症及神经退行性疾病相关。然而，RHOA蛋白是否发生乳酸化修饰及其在肿瘤中的功能仍不清楚。本研究聚焦于乳酸代谢对RHOA的化学修饰及其对蛋白功能的影响，旨在揭示代谢重编程与肿瘤进展之间的新机制，为癌症治疗提供潜在靶点。
研究方法与实验
研究团队利用Flag标签RHOA蛋白稳定表达的HEK293T细胞，通过全赖氨酸乳酸化（Kla）抗体富集与质谱分析鉴定RHOA乳酸化修饰位点。随后，采用正交翻译系统（orthogonal Mb-Pyl Klacr-RS/Pyl-tRNA对）在K118/K162位点特异性引入乳酸化赖氨酸，验证修饰效率及功能。通过分子动力学模拟（AlphaFold3、BIOVIA DS）分析GTPase活性及氢键网络变化。RHOA活性通过ROCK2-RBD pull-down及GTPase活性检测评估。蛋白稳定性通过环己酰亚胺（CHX）处理及泛素链分析，结合USP9X敲除实验进一步验证去泛素化机制。体外乳酸化及去乳酸化实验利用PCAF和HDAC3蛋白进行，以确定其作为乳酸转移酶与去乳酸酶的功能。细胞迁移、侵袭及小鼠肺转移模型评估RHOA乳酸化对肿瘤进展的影响。临床相关性通过乳腺癌组织乳酸化检测与生存分析进行。关键结论与观点
研究意义与展望
本研究首次揭示RHOA乳酸化修饰在肿瘤发生中的功能性作用，提出乳酸化可作为“表观突变”机制，与遗传突变共同促进RHOA持续激活。这一发现拓展了乳酸代谢在肿瘤中的非经典调控模式，为癌症靶向治疗提供了新策略。未来可进一步探索HDAC3或PCAF抑制剂在RHOA乳酸化相关肿瘤中的治疗潜力，并在其他癌症中验证该机制的普遍性。
结语
本研究系统解析了RHOA乳酸化修饰的机制及其在肿瘤进展中的作用。K118和K162乳酸化分别增强RHOA的GTP结合活性和蛋白稳定性，模拟致癌突变的生物学效应。该过程由PCAF介导乳酸化、HDAC3介导去乳酸化，形成可逆的“表观突变”系统。临床数据显示，RHOA乳酸化在乳腺癌中显著升高，并与不良预后相关。联合靶向LDHA和ROCK通路可有效抑制乳酸化RHOA驱动的肿瘤进展，提示代谢与信号通路双靶向策略在癌症治疗中的应用前景。这些发现不仅深化了对RHOA调控机制的理解，也为精准肿瘤治疗提供了新的生物标志物和干预位点。
