增强牛磺酸摄取减缓细胞衰老！我国学者揭示牛磺酸转运蛋白的结构基础，及其减缓衰老的作用

题图 | Pixabay

撰文 | 王聪

牛磺酸（Taurine），是一种条件性必需微量营养素，也是一种丰富的氨基磺酸，广泛存在于动物组织和多种食物、功能饮料中，它在人体中起着多种重要作用，包括缓解疲劳、改善运动表现、增强免疫力、抗氧化等。

此前，关于牛磺酸的研究接连登上三大顶刊 Science、Cell 和 Nature，分别揭示了牛磺酸的不同作用：抗衰老、提高癌症治疗效果，以及抗肥胖。

2025年3月20日，中国科学院上海药物所徐华强团队与上海交通大学医学院附属仁济医院马雄教授团队合作，在Cell Research期刊发表了题为：Structural basis of augmenting taurine uptake by the taurine transporter in alleviating cellular senescence 的研究论文。

研究揭示了牛磺酸转运蛋白 （TauT） 的结构基础，及其在增强牛磺酸摄取以减缓细胞衰老中的作用，不仅增进了我们对TauT在细胞保护中作用的理解，还为开发抗衰老和疾病治疗提供了全新方向。

图：参考文献

牛磺酸：身体中的“多面手”

牛磺酸虽然最初在牛胆汁中发现，但却是人体不可或缺的“全能选手”：保护心脏、维持肝功能、助力生殖健康、延缓衰老等，它就像细胞里的“充电宝”。然而，人体自身合成牛磺酸的能力有限，主要依赖饮食吸收。细胞中负责运输牛磺酸的正是位于细胞膜上的牛磺酸转运体。一旦它 “罢工”，牛磺酸缺乏会引发肝损伤、心肌病、视网膜退化甚至加速衰老。

然而，TauT 与牛磺酸的结合以及对牛磺酸的转运机制等基本问题，尚未得到解答。

冷冻电镜下的“分子特写”：TauT如何工作？

研究团队利用冷冻电镜技术，首次以原子级分辨率解析了牛磺酸转运体的多个工作状态：从“空载待命”到“装载牛磺酸”的动态过程。

研究发现：

TauT的结构和功能：研究揭示了TauT在不同状态下的结构细节，并明确了牛磺酸在TauT中的结合位点和转运机制。

增强牛磺酸摄取的治疗潜力：通过Δ464S突变增强TauT的牛磺酸转运能力，可以显著减轻胆管细胞的衰老和炎症反应。

ATF3在细胞保护中的作用：TauT的过表达和Δ464S突变通过上调ATF3的表达，提供了对细胞衰老的保护作用。

对TauT的结构认识及其在减轻细胞衰老中的作用（图：参考文献）

抗衰老实锤！TauT如何逆转细胞“老化”？

研究团队用阿霉素诱导的胆管细胞衰老模型验证发现：增强 TauT 功能可显著缓解细胞衰老！

具体机制在于，TauT 高效运输牛磺酸，维持细胞内充足浓度，对抗氧化应激和 DNA 损伤。该研究还发现，临床中观察到的 TauT 致病突变会破坏 TauT 结构，导致其牛磺酸运输能力暴跌，引发视网膜退化等疾病。

这些发现为开发“激活TauT”的抗衰疗法奠定了基础。

综上，这项研究不仅增进了我们对TauT在细胞保护中作用的理解，还为开发针对TauT相关疾病的治疗策略提供了新的视角，特别是对于那些因TauT功能降低而导致的疾病，如视网膜退化和心肌病。通过增强TauT的牛磺酸转运能力，可能成为一种有前景的治疗途径。

参考文献：

https://www.nature.com/articles/s41422-025-01090-y

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