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養素和豐富的氨基磺酸,廣泛分布于體內各個組織和器官,主要以游離狀態存在于組織間液和細胞內液中,因最先于牛膽汁中發現而得名。常見的功能飲料中就添加有牛磺酸,以補充能量,改善疲勞。
而最近,關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期刊發表了一項最新牛磺酸研究論文,這次的發現有些不一樣。
這項研究來自美國 羅切斯特大學, 論文題為: Taurine from tumour niche drives glycolysis to promote leukaemogenesis,該研究表明 , 腫瘤微環境中的牛磺酸驅動糖酵解,從而促進白血病發生發展。
來自微環境的信號對于發育、干細胞自我更新以及腫瘤發生發展過程而言至關重要。盡管已經發現了一些促進癌癥進展的特定信號,但針對癌癥干細胞受體的疾病相關微環境配體的系統性研究,卻一直不足。
在這項最新研究中,研究團隊利用時間單細胞 RNA 測序(scRNA-seq)來識別骨髓基質微環境在腫瘤發生過程中與白血病干細胞富集細胞(LSC)相互作用的分子線索。將這些數據與人類白血病干細胞富集細胞(LSC)RNA 測序以及體內 LSC 依賴性的 CRISPR 篩選結果相結合,以確定對白血病發生至關重要的 LSC-微環境相互作用。
他們發現,半胱氨酸雙加氧酶-1(CDO1)驅動的牛磺酸生物合成僅限于成骨細胞譜系細胞,并且在髓系疾病進展期間會增加。白血病干細胞富集細胞(LSC)無法自行合成牛磺酸,它們依靠牛磺酸轉運蛋白(TAUT,由
SLC6A6基因編碼)從骨髓環境中獲取牛磺酸并將其輸送到癌細胞。 抑制成骨細胞譜系細胞中 CDO1 的表達,從而減少牛磺酸生物合成,會抑制白血病干細胞富集細胞 (LSC)的生長,并改善生存結局。
此外,利用牛磺酸轉運蛋白(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)細胞,研究團隊證明了抑制牛磺酸轉運蛋白能夠顯著抑制了體內髓系白血病的進展。
研究團隊進一步發現,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)患者的牛磺酸轉運蛋白(TAUT)表達水平升高,而 TAUT 抑制可與 Venetoclax 發揮協同作用,阻止原代人類 AML 細胞的生長。
從機制上來說,這項研究通過多組學方法表明,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胞富集細胞(LSC)的能力供應,抑制了其生長。
總的來說,這些研究描繪了白血病進展過程中基質信號的時間圖譜,并確定了牛磺酸是髓系惡性腫瘤的關鍵調控因子。
最后,研究團隊表示,牛磺酸是能量飲料中的常見成分,且常作為補充劑用于減輕化療的副作用,而這項最新研究表明,對于白血病患者而言,要慎重考慮補充牛磺酸。此外,未來的研究應調查白血病患者體內牛磺酸水平。最重要的是,這項研究表明,開發出穩定且有效的方法來阻止牛磺酸進入白血病細胞會很有幫助。
2023年6月9日,印度國家免疫學研究所、美國哥倫比亞大學等機構的研究人員在國際頂尖學術期刊Science上發表了題為: 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動因素。而補充牛磺酸,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 12%。
論文通訊作者Vijay Yadav教授表示, 一直以來,科學家們一直在努力尋找既能延長壽命,又能延長健康壽命的決定因素,從而讓我們在老年時能保持更長的健康時間。而這項最新研究表明,牛磺酸可能是我們體內的一種“靈藥”,幫助我們活得更長、更健康。
2024 年 4 月 1 日,第四軍醫大學西京醫院 的趙曉迪教授、盧瑗瑗副教授、聶勇戰教授、王新教授等在國際頂尖學術期刊Cell期刊發表了題為: C ancer SLC6A6-mediated taurine uptake transactivates immune checkpoint genes and induces exhaustion in CD8+ T cells 的研究論文。
該研究發現,腫瘤細胞通過過表達SLC6A6 基因(編碼牛磺酸轉運體)來與 CD8+ T 細胞競爭牛磺酸,這誘導了 T 細胞死亡和耗竭,導致腫瘤免疫逃逸,從而促進了腫瘤進展和復發,而 補充牛磺酸可以重新激活耗竭的 CD8+ T 細胞,并提高癌癥治療效果。
2024 年 8 月 7 日,斯坦福大學Jonathan Z. Long團隊(魏偉博士為第一作者)在國際頂尖學術期刊Nature發表了題為:PTER is a N-acetyltaurine hydrolase that regulates feeding and obesity 的研究論文。
該研究發現了哺乳動物首個 N-乙酰牛磺酸水解酶——PTER,并證實了 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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