乳酸,曾被认为是代谢终点,最近研究指出其可支持神经元生物能学。为了更好地理解乳酸如何影响细胞能量代谢,我们研究了乳酸补充对 sh-sy5y 人类神经母细胞瘤细胞生物能量通量的影响。乳酸补充可增加细胞呼吸,在呼吸系统耦合效率方面无变化,乳酸本身支持呼吸通量的增加。相反,乳酸补充的减少糖酵解通量。呼吸作用的改变表明: 糖酵解率伴随转录后修饰、蛋白质重新分配和生物能量学通量修饰,包括 cAMP 反应元件结合蛋白 (CREB),p38 丝裂原活化蛋白激酶 (p38 MAPK),腺苷酸活化蛋白激酶 (AMPK),过氧化物酶体-增殖物激活受体 γ共激活剂1 β(PGC-1 β),Akt,哺乳动物类雷帕霉素靶蛋白 (mTOR) 和FOXO1。PGC-1 β,NRF1和COX1的mRNA 水平增加。有些影响是乳酸直接作用后就出现了,而另一些影响是在乳酸移除后几小时出现,且作用持久明显。我们得出结论乳酸可以用于调控细胞生物能学。