撰文丨王聰
編輯丨王多魚
排版丨水成文
牛磺酸(Taurine),是一種條件必需的微量營(yíng)養(yǎng)素和豐富的氨基磺酸,廣泛分布于體內(nèi)各個(gè)組織和器官,主要以游離狀態(tài)存在于組織間液和細(xì)胞內(nèi)液中,因最先于牛膽汁中發(fā)現(xiàn)而得名。常見的功能飲料中就添加有牛磺酸,以補(bǔ)充能量,改善疲勞。
而最近,關(guān)于牛磺酸的研究接連登上三大頂刊Science、Cell和Nature,這些研究揭示了牛磺酸的新功能——抗衰老、提高癌癥治療效果,以及抗肥胖。
然而,2025 年 5 月 14 日,Nature期刊發(fā)表了一項(xiàng)最新牛磺酸研究論文,這次的發(fā)現(xiàn)有些不一樣。
這項(xiàng)研究來自美國(guó) 羅切斯特大學(xué), 論文題為: Taurine from tumour niche drives glycolysis to promote leukaemogenesis,該研究表明 , 腫瘤微環(huán)境中的牛磺酸驅(qū)動(dòng)糖酵解,從而促進(jìn)白血病發(fā)生發(fā)展。
來自微環(huán)境的信號(hào)對(duì)于發(fā)育、干細(xì)胞自我更新以及腫瘤發(fā)生發(fā)展過程而言至關(guān)重要。盡管已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些促進(jìn)癌癥進(jìn)展的特定信號(hào),但針對(duì)癌癥干細(xì)胞受體的疾病相關(guān)微環(huán)境配體的系統(tǒng)性研究,卻一直不足。
在這項(xiàng)最新研究中,研究團(tuán)隊(duì)利用時(shí)間單細(xì)胞 RNA 測(cè)序(scRNA-seq)來識(shí)別骨髓基質(zhì)微環(huán)境在腫瘤發(fā)生過程中與白血病干細(xì)胞富集細(xì)胞(LSC)相互作用的分子線索。將這些數(shù)據(jù)與人類白血病干細(xì)胞富集細(xì)胞(LSC)RNA 測(cè)序以及體內(nèi) LSC 依賴性的 CRISPR 篩選結(jié)果相結(jié)合,以確定對(duì)白血病發(fā)生至關(guān)重要的 LSC-微環(huán)境相互作用。
他們發(fā)現(xiàn),半胱氨酸雙加氧酶-1(CDO1)驅(qū)動(dòng)的牛磺酸生物合成僅限于成骨細(xì)胞譜系細(xì)胞,并且在髓系疾病進(jìn)展期間會(huì)增加。白血病干細(xì)胞富集細(xì)胞(LSC)無法自行合成牛磺酸,它們依靠牛磺酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(TAUT,由
SLC6A6基因編碼)從骨髓環(huán)境中獲取牛磺酸并將其輸送到癌細(xì)胞。 抑制成骨細(xì)胞譜系細(xì)胞中 CDO1 的表達(dá),從而減少牛磺酸生物合成,會(huì)抑制白血病干細(xì)胞富集細(xì)胞 (LSC)的生長(zhǎng),并改善生存結(jié)局。
此外,利用牛磺酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(TAUT)基因功能缺失的小鼠模型和人類患者來源的急性髓系白血病(AML)細(xì)胞,研究團(tuán)隊(duì)證明了抑制牛磺酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白能夠顯著抑制了體內(nèi)髓系白血病的進(jìn)展。
研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),Venetoclax(BCL2抑制劑,急性髓系白血病治療藥物)耐藥的急性髓系白血病(AML)患者的牛磺酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(TAUT)表達(dá)水平升高,而 TAUT 抑制可與 Venetoclax 發(fā)揮協(xié)同作用,阻止原代人類 AML 細(xì)胞的生長(zhǎng)。
從機(jī)制上來說,這項(xiàng)研究通過多組學(xué)方法表明,牛磺酸攝取的缺失,抑制了 RAG-GTP 依賴的 mTOR 激活以及下游的糖酵解,從而減少了白血病干細(xì)胞富集細(xì)胞(LSC)的能力供應(yīng),抑制了其生長(zhǎng)。
總的來說,這些研究描繪了白血病進(jìn)展過程中基質(zhì)信號(hào)的時(shí)間圖譜,并確定了牛磺酸是髓系惡性腫瘤的關(guān)鍵調(diào)控因子。
最后,研究團(tuán)隊(duì)表示,牛磺酸是能量飲料中的常見成分,且常作為補(bǔ)充劑用于減輕化療的副作用,而這項(xiàng)最新研究表明,對(duì)于白血病患者而言,要慎重考慮補(bǔ)充牛磺酸。此外,未來的研究應(yīng)調(diào)查白血病患者體內(nèi)牛磺酸水平。最重要的是,這項(xiàng)研究表明,開發(fā)出穩(wěn)定且有效的方法來阻止牛磺酸進(jìn)入白血病細(xì)胞會(huì)很有幫助。
2023年6月9日,印度國(guó)家免疫學(xué)研究所、美國(guó)哥倫比亞大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員在國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊Science上發(fā)表了題為: Taurine deficiency as a driver of aging 的研究論文。
該研究表明,牛磺酸缺乏是衰老的驅(qū)動(dòng)因素。而補(bǔ)充牛磺酸,可以減緩線蟲、小鼠和猴子的衰老,甚至可以將中年小鼠的健康壽命延長(zhǎng) 12%。
論文通訊作者Vijay Yadav教授表示, 一直以來,科學(xué)家們一直在努力尋找既能延長(zhǎng)壽命,又能延長(zhǎng)健康壽命的決定因素,從而讓我們?cè)诶夏陼r(shí)能保持更長(zhǎng)的健康時(shí)間。而這項(xiàng)最新研究表明,牛磺酸可能是我們體內(nèi)的一種“靈藥”,幫助我們活得更長(zhǎng)、更健康。
2024 年 4 月 1 日,第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院 的趙曉迪教授、盧瑗瑗副教授、聶勇戰(zhàn)教授、王新教授等在國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊Cell期刊發(fā)表了題為: C ancer SLC6A6-mediated taurine uptake transactivates immune checkpoint genes and induces exhaustion in CD8+ T cells 的研究論文。
該研究發(fā)現(xiàn),腫瘤細(xì)胞通過過表達(dá)SLC6A6 基因(編碼牛磺酸轉(zhuǎn)運(yùn)體)來與 CD8+ T 細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)牛磺酸,這誘導(dǎo)了 T 細(xì)胞死亡和耗竭,導(dǎo)致腫瘤免疫逃逸,從而促進(jìn)了腫瘤進(jìn)展和復(fù)發(fā),而 補(bǔ)充牛磺酸可以重新激活耗竭的 CD8+ T 細(xì)胞,并提高癌癥治療效果。
2024 年 8 月 7 日,斯坦福大學(xué)Jonathan Z. Long團(tuán)隊(duì)(魏偉博士為第一作者)在國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊Nature發(fā)表了題為:PTER is a N-acetyltaurine hydrolase that regulates feeding and obesity 的研究論文。
該研究發(fā)現(xiàn)了哺乳動(dòng)物首個(gè) N-乙酰牛磺酸水解酶——PTER,并證實(shí)了 N-乙酰牛磺酸在減少食物攝入和抗肥胖中的重要作用。在未來,有望開方法出強(qiáng)效和選擇性 PTER 抑制劑用于治療肥胖。
論文鏈接:
https://www.nature.com/articles/s41586-025-09018-7
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn9257
https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(24)00303-9
https://www.nature.com/articles/s41586-024-07801-6
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