CHO 细胞乳酸转换：影响生物制药的关键密码

2.3 LDH 的翻译后修饰

LDH 的翻译后修饰，如 磷酸化 和 乙酰化 ，会影响其活性。磷酸化促进蛋白四聚体组装和对 NADH 的亲和力，乙酰化则抑制其活性并促使降解。在 CHO 细胞中，LDH 翻译后修饰状态的瞬时变化可能改变乳酸产生速率，但能否完全逆转 LDH 活性尚不明确。

2.4 乳酸与丙酮酸的关系

由于 LDH 反应接近平衡状态，其底物的相对浓度是驱动反应方向的主要因素。通常细胞内 NAD⁺/NADH 和乳酸 / 丙酮酸存在一定比例，当丙酮酸或 NADH 水平升高，反应向生成乳酸方向进行；反之，乳酸或 NAD⁺水平升高，反应逆向进行。尽管有研究认为乳酸浓度可能是转换驱动因素，但实际情况复杂，且乳酸浓度变化往往依赖于丙酮酸、NAD⁺和 NADH 浓度的改变。此外，丙酮酸参与多种代谢途径，其浓度受其他反应影响，当丙酮酸被其他途径消耗时，会促使 LDH 逆向反应，引发乳酸消耗。

2.5 糖酵解通量控制

糖酵解通量影响细胞内丙酮酸浓度，进而影响乳酸代谢。高糖酵解通量会导致丙酮酸积累，促使乳酸生成；通量下降时，丙酮酸池减少，乳酸被用于补充丙酮酸。糖酵解通量受多种酶的调控，如 己糖激酶 、 磷酸果糖激酶 和 丙酮酸激酶 ，这些酶可通过反馈抑制等方式调节通量。此外，葡萄糖转运蛋白 GLUT1 表达、营养供应等也会影响糖酵解通量，进而影响乳酸转换。虽然营养缺乏有时会引发乳酸转换，但该现象也会在营养充足时发生，说明营养缺乏并非唯一决定因素。

2.6 氧化还原平衡

NAD⁺和 NADH 作为 LDH 的底物，细胞的 氧化还原状态 对乳酸代谢反应方向至关重要。高糖酵解通量产生过量 NADH 时，LDH 将丙酮酸还原为乳酸以再生 NAD⁺；糖酵解通量降低后，NADH 水平下降，乳酸被消耗以恢复平衡。研究表明，在乳酸消耗过程中，NADH 可通过苹果酸 - 天冬氨酸穿梭进入线粒体，且乳酸转换后细胞的氧化磷酸化水平增加。此外，CHO 细胞中甘油积累现象也支持了氧化还原平衡与乳酸代谢的关联，细胞可能通过相关反应维持 NAD⁺水平。

2.7 线粒体活性