乳酸化研究也算是一个热点，但很多相关的研究并没有落实到具体的乳酸化位点所造成的功能变化，这就导致很多相关的乳酸化研究会存在肯定后件的逻辑谬误（
肯定后件，其实也就是充分条件假言推理过程中的一种逻辑谬误，由于对概念的外延不明确，所以会造成这样的逻辑问题，不清楚逻辑谬误以及概念的内涵和外延的话，可以去看看《科研的推理和逻辑：从实验台到咖啡桌》、《列文虎克读文献》和《信号通路是什么鬼？》系列
）。今天讲的这篇文章是中国医学科学院北京协和医学院的博士生，发表在14.7分的Nat Commun上的文章，这篇文章对于乳酸化具体的作用位点的研究，就相对严谨了一些，我们就来看看他们是怎么做的吧：
首先，他们研究的是心脏的IRI（缺血再灌注损伤），为了明确缺血再灌注后，心脏中具体的乳酸化变化，他们进行了一轮乳酸化组学分析。结果发现I/R（缺血再灌注）后，心脏细胞的乳酰化水平明显增加（
这个过程其实就是归纳法的米勒五法中求同求异法的分析，通过两组样本的分析，明确两组之间差异的基因，而这些差异基因在每一个组别里的变化又是相同的，通过归纳法就可以获得初步的一个信息，不清楚归纳法和米勒五法的话，可以去看看《科研的推理和逻辑：从实验台到咖啡桌》和《列文虎克读文献》
）。他们通过分析显著差异的乳酸化蛋白和差异表达蛋白，并对其进行了STING分析，也就是PPI分析，从中筛选出了一个他们比较关注的蛋白Serpina3k，在人体内是SA3，小鼠中的同源蛋白是SA3K。而在缺氧-再氧合的体外模型中，SA3K也显示出了乳酸化的增多，而该乳酸化的位点，为K351。而更具体的分析中，他们发现SA3K的表达，并不在心肌细胞中，而是在心脏成纤维细胞中有表达：
在刚才的研究中，也可以发现SA3K的乳酸化与其表达是一致的。于是他们就提出了这样的假设，假设SA3K的乳酸化，可能是由于其乳酸化所引起的（
这一部分的推理，其实就是对于原有假设的迭代，通过SA3K的乳酸化与表达同步这样的结果，推测两者之间可能存在的潜在联系，并提出新的假设，假设的迭代，就是推进课题的关键步骤，不清楚假设或者假设迭代的话，可以去看看《科研的推理和逻辑：从实验台到咖啡桌》和《信号通路是什么鬼？》系列
）。于是他们进行了验证，首先用鱼藤酮模拟缺氧条件，促进乳酸的增多，这样就导致了SA3K的乳酸化增多，与之相对应的是SA3K的表达也增多了。而使用了CHX阻止蛋白翻译后，野生型的SA3K中加入L-乳酸后可以减缓蛋白的降解，而SA3K的乳酸化位点突变后，则蛋白降解速度变快：
那么心脏在受到I/R刺激后，SA3K到底扮演了什么角色呢？他们进一步进行了体内实验的分析，结果发现敲除SA3K后，会使得心脏受到更严重的损伤，而回复表达SA3K后，心脏的损伤缓解了。也就说SA3K的表达是再灌注损伤中，心脏保护的重要驱动因素。那么这个过程中乳酸化又起到了什么作用呢？于是他们同样的方法进行验证，但这次验证主要分析的是SA3K的乳酸化位点K351，通过突变来抑制乳酸化形成。结果发现SA3K无法乳酸化的K351R突变，会导致心肌细胞在I/R后受到更大程度损伤（
这里的验证过程，其实就是柯霍氏法则的验证，但他们并没有局限于单纯地敲除基因，然后进行过表达，而是将命题中概念的外延缩小到了SA3K的K351的乳酸化，这样就有效地避免了肯定后件的逻辑谬误，不清楚逻辑谬误以及概念的内涵和外延的话，可以去看看《科研的推理和逻辑：从实验台到咖啡桌》
）。通过这个实验，他们明确了SA3K的K351位点的乳酰化，是I/R损伤后，保护心肌细胞的关键：
那么问题又来了，因为之前的实验也说明了SA3K并不是在心肌细胞中表达的，而是在心脏成纤维细胞中表达的。那也就是说，这里的SA3K只是一种介质，通过心脏成纤维细胞分泌SA3K促进了心肌细胞抵抗I/R损伤。于是他们使用再氧合的心脏成纤维细胞的培养基，处理再氧合的心肌细胞，在这个过程中，又加入了SA3K的抗体进行抑制验证。结果发现SA3K的确是通过心脏成纤维细胞的旁分泌，抑制了心肌细胞的凋亡（
这里分析了Caspase3和Bax，这俩是凋亡信号通路中的关键蛋白，而后他们又分析了β-Catenin以及AKT、ERK1/2和JAK，这些也都是常见的如Wnt信号通路、PI3K-AKT信号通路和MAPK信号通路，以及JAK-STAT信号通路中的关键核心分子，不熟悉这些信号通路的话，可以去看看《信号通路是什么鬼？》系列复习下
）。而SA3K对于Wnt信号通路的抑制，同时也促进了AKT和ERK1/2所激活的RISK（再灌注损伤挽救激酶）以及JAK-STAT信号通路下游的SAFE（幸存者激活因子增强）系统，从而促进了心肌细胞的存活：
最后差不多就是这样的示意图，一方面在缺氧-再氧合或者I/R刺激后，心脏成纤维细胞中的SA3K会产生乳酰化，促进SA3K的蛋白稳定性，导致SA3K通过旁分泌促进了心肌细胞的AKT和ERK1/2所激活的RISK（再灌注损伤挽救激酶）以及JAK-STAT信号通路下游的SAFE（幸存者激活因子增强）系统，并且抑制了Wnt信号通路，从而抑制了心肌细胞在I/R或缺氧-再氧合刺激后的细胞凋亡：
这篇文章的优点就是在于，他们把SA3K的乳酸化研究的比较清楚，将所有的验证节点缩小到了K351这个氨基酸残基上，这一点是十分值得肯定的。但后期的话，对于细胞间的Crosstalk，以及SA3K刺激心肌细胞中的信号通路的影响，就显得有点草率了，虽然故事是讲完整了，但如果更深入一些的话，可能会更有意思。好了，今天就先策到这里吧，有兴趣的话可以看看原文，祝你们心明眼亮。
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