【Cell子刊】浙江大学李兰娟团队发表最新综述

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作者：Sophia

导读：色氨酸（Trp）代谢主要涉及犬尿氨酸、5-羟色胺和吲哚途径。通过Trp代谢产生的多种生物活性化合物可以调节各种生理功能，包括炎症、代谢、免疫反应和神经功能。新出现的证据支持TRP代谢紊乱与疾病之间存在密切关系。Trp代谢物的水平或比率与许多临床特征显著相关。此外，研究表明，可以通过调节Trp代谢来控制疾病进展。吲哚胺-2，3-双加氧酶、Trp-2，3-双加氧酶、犬尿氨酸-3-单加氧酶和 Trp 羟化酶是对 Trp 代谢至关重要的限速酶。这些关键的调节酶可以靶向治疗包括肿瘤在内的多种疾病。

6月22日，浙江大学李兰娟及Lu Juan共同在《Cell Metabolism》上发表题为“Tryptophan metabolism in health and disease”的综述论文，该文总结并归纳了色氨酸在健康和疾病中的代谢情况及其临床应用的最新研究进展。

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1550413123002140

研究背景

01

在人类中，色氨酸（Trp）是一种必需氨基酸，仅能通过饮食来源获得。它在蛋白质生物合成中起着至关重要的作用，并作为合成多种重要生物活性化合物的前体。Trp 影响各种病理生理过程，包括神经元功能、代谢、炎症反应、氧化应激、免疫反应和肠道稳态。

人体中的色氨酸水平取决于食物摄入量和几种色氨酸代谢途径的活性。色氨酸可以在中枢神经元和肠嗜铬细胞中转化为5-羟色氨酸(5-HTP)和5-羟色胺(5-HT)它是一种重要的神经递质，参与调节适应性反应和对环境变化的反应，如睡眠、认知和摄食行为。色氨酸是血清素的唯一前体，血清素是参与调节中枢神经传递和肠道生理功能的关键单胺神经递质。此外，色氨酸可代谢为犬尿氨酸、色胺和吲哚，从而调节神经内分泌和肠道免疫反应。肠道微生物对色氨酸代谢的影响成为调节色氨酸代谢的重要驱动力。

通过Kyn、5-HT和吲哚途径的色氨酸代谢概述

越来越多的研究表明，Trp代谢失调在疾病发病机制中起作用。据报道，TRP代谢广泛参与消化系统、神经系统、泌尿系统和其他疾病的发生和发展。Kyn水平和血浆Kyn/Trp比值主要与各种疾病的临床特征和不良临床结局有关。TRP 代谢及其关键酶影响各种细胞生物学功能，包括免疫反应、细胞增殖和通过与下游分子或途径相互作用的迁移。此外，这些研究为靶向Trp代谢治疗疾病提供了一定的理论依据。IDO、TDO、犬尿氨酸-3-单加氧酶（KMO）和 Trp 羟化酶（TPH）是Trp代谢中的限速酶。对这些关键酶抑制剂的研究已经取得了相当大的进展。涉及Trp代谢的靶向治疗为治疗疾病提供了一种新的和潜在的有利治疗策略。

TRP代谢

02

Trp是唯一含有吲哚结构的氨基酸，其三种异构体包括L-Trp，D-Trp和DL-Trp.L-Trp存在于人类和动物中。TRP可以通过肠上皮从食物中吸收，然后进入血液。血液中的大多数Trp与白蛋白结合，而少量的Trp保持游离。TRP及其代谢物参与更新血浆蛋白和合成烟酸和褪黑激素。

Trp代谢紊乱可引起消化、神经、呼吸、血液和其他系统的几种疾病。肿瘤细胞中的TRP代谢极高，许多癌症（如胶质瘤，结直肠癌，肺癌和血液肿瘤）的Trp水平较低。TRP 代谢物水平与多种疾病的许多临床特征密切相关，包括肿瘤和非肿瘤性疾病。

TRP 代谢可以影响各种病理生理过程，包括蛋白质合成、炎症、氧化应激和免疫反应。肠道衍生的Trp代谢物通过血液在全身传播，并在包括中枢神经系统在内的多个人体系统中发挥重要作用。此外，从中枢神经系统释放的Trp代谢物在调节神经功能中至关重要。

研究结论

03

TRP 主要通过 Kyn、5-HT 和吲哚途径代谢。肠道微生物群可以通过代谢物直接或间接调节Trp代谢。此外，一些研究表明，肠道微生物组通过调节Trp代谢来影响中枢神经系统疾病的进展。

总之，本文就色氨酸代谢在健康和疾病中的作用及机制进行了综述。除此之外，还讨论了色氨酸代谢抑制剂在治疗癌症中的临床应用。该文指出，色氨酸代谢物是有希望的治疗靶点，全面研究色氨酸代谢物的作用和调控机制，并促进其临床应用十分重要。

参考资料：

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1550413123002140

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。

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