细胞代谢不仅为细胞提供能量和大分子合成原料，还可通过代谢物作为信号分子或通过代谢状态变化参与信号调控，广泛影响细胞内及细胞间的生物学过程。

2026年11月5日，北京大学生命科学学院、基因功能研究与操控全国重点实验室、北大-清华生命科学联合中心张迪课题组在Nature Metabolism发表题为“Lactylation: A metabolic sensor for faithful mitosis”的News & Views文章，对浙江大学医学院吕志民团队同期发表的研究进行评述。

图1. 论文截图

Zhu等人的研究从肝细胞癌（HCC）入手，发现葡萄糖剥夺会损害HCC细胞的有丝分裂过程。综合运用质谱、分子对接模拟以及传统生物化学和细胞生物学等手段，研究揭示：糖酵解衍生的乳酸在KAT2A催化下介导糖酵解酶PGK1 K131位点的乳酰化修饰，进而促进PGK1与有丝分裂关键激酶Aurora B的相互作用及PGK1对Aurora B的磷酸化修饰，从而增强Aurora B活性并保障有丝分裂的精确进行。干预该研究揭示的通路在小鼠HCC模型中展现出肿瘤抑制效果，相关通路也有望作为HCC患者的预后标志物。

图2. 乳酰化介导的 PGK1–Aurora B 轴激活协调肿瘤细胞的有丝分裂与免疫逃逸

本研究揭示了糖酵解来源乳酸衍生的乳酰化修饰作为一种代谢信号，在调控蛋白质相互作用方面的重要功能，并进而调控有丝分裂这一非代谢范畴的细胞生物学过程。同时，本研究发现代谢酶PGK1可兼职蛋白激酶，表明代谢酶在经典酶活之外可能具有多样的非经典功能。

除总结该研究的科学发现外，评述文章还指出，代谢状态本身可作为信号被细胞感知，以整合细胞内不同的生物学过程和行为。同时，除了催化代谢反应外，代谢酶应更多被视为具有“非经典功能”的多功能蛋白。文章还强调，本研究发现的PGK1-Aurora B信号轴是否在更多生理病理模型中发挥重要作用值得进一步评估，并对靶向该通路的临床转化潜力进行了深入讨论。

自张迪研究员2019年发表于Nature的研究发现了乳酰化是一种新型蛋白质翻译后修饰以来，该修饰在调控蛋白质稳定性、酶活性、蛋白相互作用等方面的功能受到广泛关注和探索。作为代谢物衍生的翻译后修饰，乳酰化将代谢信号与不同的生命过程联系起来；本研究进一步表明其可调控有丝分裂过程，强化了细胞代谢作为信号处理平台的基本认识。

北京大学生命科学学院孙久祚博士研究生为本文第一作者，北京大学生命科学学院、北大-清华生命科学联合中心、基因功能研究与操控全国重点实验室张迪研究员为通讯作者。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s42255-026-01649-y

相关论文：

1. Sun, J., Zhang, D. Lactylation: a metabolic sensor for faithful mitosis. Nat Metab (2026). https://doi.org/10.1038/s42255-026-01649-y

2. Zhu, R., Li, H., Nie, D. et al. Lactylation couples glycolysis with cell cycle progression in cancer cells. Nat Metab (2026). https://doi.org/10.1038/s42255-026-01650-5

3. Zhang, D., Tang, Z., Huang, H. et al. Metabolic regulation of gene expression by histone lactylation. Nature 574, 575–580 (2019). https://doi.org/10.1038/s41586-019-1678-1