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丙酮酸脱氢酶E1α亚单位(PDHA1)作为连接糖酵解与氧化磷酸化的纽带，在肿瘤细胞的有氧糖酵解过程中起到了关键的作用。利用乙酰化质谱定量组学的手段，发现与对化疗药物有正常响应的肿瘤细胞相比，耐药细胞株中PDHA1赖氨酸313位乙酰化水平有所下调。随后验证，与野生型PDHA1相比，乙酰化缺失突变体K313的赖氨酸乙酰化水平下降，说明该位点确实存在乙酰化。紧接着，通过CCK8实验，发现，与过表达野生型PDHA1的细胞相比，过表达K313R突变体的细胞对5FU，顺铂和依替立康处理有更高的细胞存活率，说明K313位乙酰化水平下降会增强肿瘤细胞对三种化疗药物的抵抗性。验证质谱结果后，通过更多功能实验探究K313位点乙酰化的生物学效应。结果显示PDHA1赖氨酸313位乙酰化水平的下调，会促进其293位丝氨酸磷酸化水平升高，即更低的PDHA1的酶活性。并且，K313R突变体还可以增强细胞葡萄糖吸收，增加乳酸生成，抑制ROS的产生，使细胞具有更高的有氧糖酵解水平。另外，K313位乙酰化下调对肿瘤药物敏感性的调控可能与抑制5FU，顺铂和依替立康对ROS的诱导有关。该部分工作进一步阐释了肿瘤糖代谢与药物敏感性的相关性，并为肿瘤个性化治疗和药物联合提供新的思路。以上是本论文的第一部分工作。在第二部分工作中，发现Sirt2抑制剂Sirtinol和AGK2与丙酮酸激酶PDK的抑制剂二氯乙酸钠(DCA)在小鼠皮下肿瘤模型和体外培养的肺癌细胞系中都有很好的协同杀伤效应。并且Sirt2抑制剂和DCA的联合使用可以引起细胞从有氧糖酵解向氧化磷酸化的转变，引起ROS协同性增高。从分子机制层面，发现Sirt2抑制剂可以通过提高PDHA1赖氨酸乙酰化，使其293位丝氨酸磷酸化下调，从而使PDH活性上调，进而与DCA协同性的激活PDHA1，并且两药的联合效应部分依赖于PDHA1的协同激活。另外，还观察到，Sirtinol/AGK2和DCA可以协同激活AMPK信号通路。该部分工作不仅提供了一种高效的药物联合策略。还发现了Sirt2可以通过去乙酰化PDHA1而改变其活性位点磷酸化水平，进而调控其活性。进一步揭示出PDHA1乙酰化和磷酸化的关系及其在肿瘤发生发展过程中的意义。