乳酸(LA)的過量產(chǎn)生可能發(fā)生在運動期間或者許多疾病中,，例如癌癥中,。個人伴有高乳酸血癥的患者常表現(xiàn)為貧血、血清鐵減少以及一種鐵代謝關(guān)鍵調(diào)控因子—鐵調(diào)素（hepcidin）升高。然而,，目前尚不清楚乳酸是否以及如何調(diào)節(jié)鐵調(diào)素的表達,。近期，中國科學院生態(tài)環(huán)境科學研究中心劉思金老師團隊在期刊《Cell Metabolism》（IF=29）上發(fā)表題為“Lactate modulates iron metabolism by binding soluble adenylyl cyclase"的文章,，展示乳酸與正常肝細胞中的可溶性腺苷酸環(huán)化酶(sAC)結(jié)合,，并影響正常肝細胞中的全身鐵穩(wěn)態(tài)，上調(diào)小鼠鐵調(diào)素的表達,。該研究將高乳酸血癥與缺鐵聯(lián)系起來,，為運動員和乳酸酸中毒患者的貧血提供了一個全新的機制的闡述。該研究闡明了代謝與鐵穩(wěn)態(tài)之間的關(guān)聯(lián),，乳酸誘導的鐵調(diào)素表達對病理學與治療均有重要意義,。

文章引用產(chǎn)品

本文中使用了欣博盛QuickCyto® Human IL-6 ELISA kit (Quick Test)、QuantiCyto® Human CRP ELISA kit 與 QuickCyto® Mouse IL-6 ELISA kit (Quick Test),，檢測了血清樣本中目標蛋白的含量,。

研究詳情

先前人們通常認為乳酸（LA）是糖酵解過程中的廢產(chǎn)物，而現(xiàn)在人們逐漸認識到它是一種重要的能量來源底物和信號分子,。

通過分析健康年輕人志愿者血清乳酸與鐵調(diào)素水平的關(guān)系,，研究發(fā)現(xiàn)血清中乳酸的濃度與鐵調(diào)素呈正相關(guān)，與血清鐵呈負相關(guān),。為了進一步了解乳酸如何調(diào)節(jié)鐵調(diào)素,，志愿者們接受了Wingate測試，證實了先前的研究結(jié)果,，對比沒有運動時的數(shù)據(jù),，運動后血清鐵的水平下降,，這一發(fā)現(xiàn)表明運動后鐵調(diào)素的增加促使了血清鐵的變化,，在游泳小鼠中也觀察到了類似的變化。

為了了解乳酸如何促進鐵調(diào)素表達,，研究人員根據(jù)在健康參與者中觀察到的結(jié)果,，用高濃度乳酸處理了各種正常肝細胞（NCTC-1469、AML-12 和 L02）和肝癌（Hepa1-6 和 HCCLM3）細胞系,，重點研究了乳酸在相對高濃度下調(diào)節(jié)鐵調(diào)素表達的作用,，鐵調(diào)素表達在短時間內(nèi)對高濃度乳酸快速響應(yīng)，而較低濃度要12小時才能發(fā)揮作用,；該濃度與某些生理狀態(tài)（如運動）和各種病理條件具有更大的相關(guān)性,。

GPR81與GPR132均為得到廣泛研究的與tmAC相關(guān)的乳酸受體。然而,，在該研究中,，敲低GPR81與GPR132或添加tmAC抑制劑并不影響乳酸在促進鐵調(diào)素表達中的作用，sAC抑制劑卻可以中和乳酸的作用。這些結(jié)果說明GPR81與GPR132可能參與乳酸誘導的鐵調(diào)素表達,。

此外,，乳酸對體內(nèi)肝臟鐵調(diào)素表達也有類似的影響。研究人員發(fā)現(xiàn)乳酸與正常肝細胞中的可溶性腺苷酸環(huán)化酶結(jié)合,，并通過增加鐵調(diào)素的表達來影響小鼠全身性鐵穩(wěn)態(tài),。體外、體內(nèi)和計算機實驗均表明,，LA-sAC相互作用提高了環(huán)磷酸腺苷（cAMP）的水平,，從而激活了PKA-Smad1/5/8信號通路，進而增強了鐵調(diào)素的轉(zhuǎn)錄,。

該研究將高乳酸血癥與缺鐵聯(lián)系起來,，為運動員和乳酸酸中毒患者貧血的原因提供了解釋，認為乳酸可能是導致參加耐力運動的運動員出現(xiàn)多因素貧血的一大因素,。據(jù)悉,，在運動和許多疾病（如癌癥）中可能會產(chǎn)生過量的乳酸,。高乳酸血癥患者通常具有貧血,、血清鐵降低和鐵調(diào)素升高的癥狀。研究結(jié)果表明,，乳酸會加劇缺鐵,，從而建立了高乳酸血癥和缺鐵性貧血之間的聯(lián)系。研究人員還認為,，乳酸誘導的鐵調(diào)素的產(chǎn)生可能具有生理和病理意義,。過量的乳酸主要由肝臟通過糖異生（Cori 循環(huán)）和 ATP 生成（氧化磷酸化，TCA）清除,，過程需要多種酶的參與,。另一方面，鐵是多種蛋白質(zhì)組成的關(guān)鍵成分,，它可以以有機輔助因子的形式存在,，如血紅素，也可以作為無機輔助因子存在,，如鐵螯合酶中的元素鐵或鐵硫簇(ISCs),。乳酸誘導鐵調(diào)素降低細胞膜上 FPN 的濃度和活性，并升高細胞內(nèi)鐵,，可能有助于線粒體清除乳酸,。

然而，長時間運動過程中,，骨骼肌或浸潤的免疫細胞會合成和分泌IL-6,，從而導致微炎癥,。在該篇研究中，無法通過肌肉活檢評估志愿者的微炎癥,。因此,，要確認微炎癥不足以升高血清IL-6水平仍然具有挑戰(zhàn)性。此外,，未來需要更多的酶動力學研究與乳?；瘷C制研究。

文獻引用：

Liu W, Zhang S, Li Q, et al. Lactate modulates iron metabolism by binding soluble adenylyl cyclase[J]. Cell Metabolism, 2023.

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2023年7月,，欣博盛ELISA試劑盒新增引用文獻37篇,，文獻內(nèi)容包括乳酸調(diào)控鐵代謝、活性氧（ROS）氧化應(yīng)激影響腫瘤微環(huán)境中免疫細胞浸潤,、間充質(zhì)干細胞（MSCs）免疫調(diào)節(jié)活性等多個主題,，涵蓋免疫學、癌癥生物學,、神經(jīng)科學等多個研究領(lǐng)域,。其中，影響因子最高為29,，影響因子≥10文獻共7篇,。

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