首頁資訊 Cell子刊：李蘭娟團隊發(fā)表色氨酸在健康和疾病中的代謝的綜述

Cell子刊：李蘭娟團隊發(fā)表色氨酸在健康和疾病中的代謝的綜述

來源：泰然健康網(wǎng) 時間：2024年12月18日 17:35

2023-06-24 13:03:47　來源: iNature前沿四川舉報

色氨酸(Trp)代謝主要涉及犬尿氨酸、5-羥色胺和吲哚途徑。色氨酸代謝產(chǎn)生的多種生物活性化合物可以調(diào)節(jié)多種生理功能，包括炎癥、代謝、免疫反應和神經(jīng)功能。新出現(xiàn)的證據(jù)支持Trp代謝紊亂與疾病之間的密切關(guān)系。色氨酸代謝產(chǎn)物的水平或比率與許多臨床特征顯著相關(guān)。此外，研究表明可以通過調(diào)節(jié)色氨酸代謝來控制疾病的進展。吲哚胺-2,3-雙加氧酶、色氨酸-2,3-雙加氧酶、犬尿氨酸-3-單加氧酶和色氨酸羥化酶是對色氨酸代謝至關(guān)重要的限速酶。這些關(guān)鍵的調(diào)節(jié)酶可以靶向治療包括腫瘤在內(nèi)的幾種疾病。這些發(fā)現(xiàn)為疾病的治療提供了新的見解。

2023年6月22日，浙江大學李蘭娟及Lu Juan共同通訊在Cell Metabolism在線發(fā)表題為“Tryptophan metabolism in health and disease”的綜述論文，該文總結(jié)并歸納了色氨酸在健康和疾病中的代謝情況及其臨床應用的最新研究進展。

在人體中，色氨酸(Trp)是一種必需氨基酸，只能通過飲食來源獲得。它在蛋白質(zhì)生物合成中起著至關(guān)重要的作用，并作為合成多種重要生物活性化合物的前體。色氨酸影響多種病理生理過程，包括神經(jīng)元功能、代謝、炎癥反應、氧化應激、免疫反應和腸道穩(wěn)態(tài)。

人體中的色氨酸水平取決于食物攝入量和幾種色氨酸代謝途徑的活性。色氨酸代謝主要包括犬尿氨酸(Kyn)、5-羥色胺(HT)和吲哚(吲哚)三種代謝途徑Trp的主要代謝途徑是Kyn途徑；通過該途徑，>95%的色氨酸降解為多種生物活性化合物。Trp-2,3-雙加氧酶(TDO)、吲哚胺-2,3-雙加氧酶1 (IDO1)和IDO2是Kyn通路中至關(guān)重要的限速酶該通路參與炎癥、免疫反應和興奮性神經(jīng)傳遞；此外，它還與各種疾病有關(guān)。5-HT通路參與多種生理過程，在全身發(fā)揮重要作用。色氨酸可在中樞神經(jīng)元和腸嗜鉻細胞中轉(zhuǎn)化為5-羥色氨酸(5-HTP)和5-羥色胺(5-HT)它是一種重要的神經(jīng)遞質(zhì)，參與調(diào)節(jié)適應性反應和對環(huán)境變化的反應，如睡眠、認知和攝食行為。腸道菌群在色氨酸代謝中也起著重要作用；腸道微生物可直接將色氨酸轉(zhuǎn)化為各種分子，如吲哚及其衍生物吲哚及其衍生物通過調(diào)節(jié)促炎和抗炎細胞因子的表達來維持腸道內(nèi)穩(wěn)態(tài)。

通過Kyn、5-HT和吲哚途徑的色氨酸代謝概述（圖源自Cell Metabolism）

越來越多的研究表明，色氨酸代謝失調(diào)在疾病發(fā)病機制中起著重要作用。據(jù)報道，色氨酸代謝廣泛參與消化系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)等疾病的發(fā)生和發(fā)展。Kyn水平和血漿Kyn/色氨酸比值在很大程度上與各種疾病的臨床特征和不良臨床結(jié)局相關(guān)。色氨酸代謝及其關(guān)鍵酶通過與下游分子或通路的相互作用，影響多種細胞生物學功能，包括免疫應答、細胞增殖和遷移此外，這些研究為靶向Trp代謝治療疾病提供了一定的理論依據(jù)。IDO、TDO、犬尿氨酸-3-單加氧酶(KMO)和色氨酸羥化酶(TPH)是色氨酸代謝的限速酶。這些關(guān)鍵酶抑制劑的研究已經(jīng)取得了很大進展涉及色氨酸代謝的靶向治療為疾病的治療提供了一種新的、具有潛在優(yōu)勢的治療策略。

該文就色氨酸代謝在健康和疾病中的作用及機制進行了綜述。作者還討論了色氨酸代謝抑制劑在治療癌癥中的臨床應用。該文指出，色氨酸代謝物是有希望的治療靶點，全面研究色氨酸代謝物的作用和調(diào)控機制，并促進其臨床應用十分重要。

https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(23)00214-0

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