Nature Reviews：色氨酸代谢与免疫系统的关系

Nature Reviews：色氨酸代谢与免疫系统的关系

引用

知乎

等

8

来源

1.

https://zhuanlan.zhihu.com/p/112163334

2.

https://www.medsci.cn/article/show_article.do?id=8c76e786335d

3.

https://www.sohu.com/a/379435625_100295124

4.

https://www.nature.com/articles/s41577-021-00601-3

5.

https://news.bioon.com/article/a24ae7969814.html

6.

https://html.rhhz.net/ZLFZYJ/html/8578.2021.20.1238.htm

7.

https://www.metaboprofile.com/zhongbangshengjibeishoudingkanqingdeseansuandaixiewushixianchaoqiangfugaineihanshuangzhongfuli/

8.

https://biodiscover.com/reaseach/741734.html

色氨酸代谢是近年来免疫学研究的热点领域。Nature Reviews最新综述指出，色氨酸代谢不仅影响免疫系统的功能，还涉及癌症、抑郁症等多种疾病的治疗靶点。本文将深入探讨色氨酸代谢产物如何通过不同途径调节免疫反应和神经传递，强调其在开发新型药物中的巨大潜力。

色氨酸是一种必需氨基酸，其代谢产物在多种生理过程中发挥关键作用。体内色氨酸主要有三条代谢途径：

1. 犬尿氨酸（Kyn）途径：这是最主要的代谢途径，超过95%的色氨酸通过此途径代谢。该途径的关键酶是吲哚胺2,3-双加氧酶（IDO1）和色氨酸-2,3-双加氧酶（TDO），最终产生犬尿氨酸、喹啉酸等代谢物。

2. 5-羟色胺（5-HT）途径：色氨酸在色氨酸羟化酶（TPH）的作用下转化为5-羟色胺，这是一种重要的神经递质，参与调节睡眠、认知和摄食行为。

3. 吲哚途径：肠道微生物将色氨酸转化为吲哚及其衍生物，这些物质可以作为芳烃受体（AhR）的配体，参与免疫调节。

色氨酸代谢产物通过多种途径影响免疫系统功能：

1. IDO1酶的作用：IDO1在免疫调节中起关键作用，它能催化色氨酸转化为犬尿氨酸。在炎症条件下，IDO1的活性增强，导致局部色氨酸耗竭，抑制T细胞增殖，促进免疫耐受。此外，犬尿氨酸及其下游代谢物（如喹啉酸）可以直接影响免疫细胞功能。

2. AhR信号通路：色氨酸代谢产物（如吲哚衍生物）通过激活AhR，调节免疫细胞功能。AhR信号可以促进抗炎细胞因子（如IL-22）的产生，抑制促炎因子（如IFNγ），从而维持肠道免疫稳态。

3. 肠道微生物的影响：肠道微生物代谢产生的吲哚类物质对肠道免疫有重要调节作用。这些代谢物可以通过AhR信号通路，促进上皮修复，维持屏障完整性，调节免疫细胞功能。

色氨酸代谢异常与多种疾病的发生发展密切相关：

1. 癌症：肿瘤微环境中IDO1的高表达与免疫逃逸有关，靶向IDO1的抑制剂正在临床试验中。

2. 神经退行性疾病：Kyn途径的代谢产物（如喹啉酸）具有神经毒性，与阿尔茨海默病、帕金森病等疾病相关。

3. 自身免疫性疾病：色氨酸代谢异常与类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等疾病有关，通过调节色氨酸代谢可能成为新的治疗策略。

4. 炎症性肠病：肠道微生物代谢产生的吲哚类物质对肠道免疫有重要调节作用。这些代谢物可以通过AhR信号通路，促进上皮修复，维持屏障完整性，调节免疫细胞功能。

色氨酸代谢研究为理解人体健康和疾病提供了新的视角，也为未来的临床治疗开辟了新路径。随着研究的深入，针对色氨酸代谢的关键酶（如IDO、TDO）的抑制剂正在开发中，这为多种疾病的治疗带来了新的希望。