同济大学研究发现新型抗炎分子,补充维生素B3可提高其体内水平

B站影视 港台电影 2025-09-01 16:56 1

摘要:维生素B3,又称烟酸,包含烟酸和烟酰胺两种活性形式。作为人体合成烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+) 的核心前体,维生素 B3 通过维持 NAD + 水平,为细胞能量代谢、DNA 修复及信号通路调控提供基础 —— 而这些过程均与炎症反应的启动、发展和消退密切相关。

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维生素B3,又称烟酸,包含烟酸和烟酰胺两种活性形式。作为人体合成烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+) 的核心前体,维生素 B3 通过维持 NAD + 水平,为细胞能量代谢、DNA 修复及信号通路调控提供基础 —— 而这些过程均与炎症反应的启动、发展和消退密切相关。

当身体遭遇感染或损伤,免疫系统会迅速启动“炎症反应”来清除威胁。然而,这场“自我防卫战”一旦失控,就可能演变为过度炎症,引发败血症、肠炎、代谢综合征等严重疾病。如何及时为免疫系统“踩下刹车”,是医学界长期追寻的答案。

近日,同济大学医学院一项发表于国际权威期刊《Cell Metabolism》的研究揭示了一个令人惊叹的自然机制:人体在炎症过程中,会自发产生一种名为“高半胱氨酸乌头酸”(homocysitaconate)的新型代谢物,它就像内置的“灭火器”,能够精准调控免疫反应,防止炎症失控。

这一发现不仅揭示了免疫与代谢之间更深层次的对话机制,也为治疗多种炎症相关疾病提供了全新的药物靶点和干预策略。

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在免疫细胞(如巨噬细胞)被激活后,会大量释放一种名为乌头酸(itaconate)的代谢物,它已被广泛认为是一种具有抗炎作用的“免疫哨兵”。与此同时,另一种名为同型半胱氨酸(homocysteine)的分子却扮演着“火上浇油”的角色——高水平的同型半胱氨酸与心血管疾病、神经退行性疾病等多种慢性病密切相关。

令人意想不到的是,这项新研究发现,在炎症状态下,这两种看似对立的分子竟然会发生“化学联姻”——在一种叫做S-腺苷同型半胱氨酸水解酶(AHCY)的催化下,乌头酸与同型半胱氨酸结合,生成了一种全新的化合物:高半胱氨酸乌头酸(homocysitaconate)。

更惊人的是,这种新分子在炎症发生时浓度可飙升152倍,成为炎症微环境中最显著上升的代谢物之一。

研究人员发现,高半胱氨酸乌头酸并非被动产物,而是一个主动调控炎症的“信号分子”。它的作用目标是一种名为甲硫氨酰-tRNA合成酶(MARS)的蛋白质。MARS原本参与蛋白质合成,但在炎症中,它会被“征用”去催化一种叫做“N-同型半胱氨酰化”的蛋白质修饰过程,这种修饰会激活一种关键的炎症“发动机”——NLRP3炎症小体,从而加剧炎症反应。

高半胱氨酸乌头酸的聪明之处在于:它能直接结合MARS蛋白上的特定氨基酸位点(D312),抑制其活性,从而阻断NLRP3的异常激活。更进一步,这种抑制作用还会促进NLRP3蛋白被“泛素化”标记,进而被细胞内的“垃圾处理系统”降解,从根本上削弱炎症信号的持续输出。

研究团队将这一调控机制形象地称为“MARS-高半胱氨酸乌头酸时钟”——它像一个精密的生物钟,在炎症初期启动防御,随后通过生成高半胱氨酸乌头酸来“反馈刹车”,维持免疫系统的动态平衡。

将腺苷高半胱氨酸水解酶(AHCY)鉴定为一种 NAD + 依赖的高柠康酸催化酶

在多种动物模型中,研究人员验证了这一发现的临床价值:

在败血症模型中,外源补充高半胱氨酸乌头酸显著降低了炎症因子风暴,提高了生存率;

在高脂饮食诱导的慢性炎症模型中,该分子有效缓解了脂肪组织的炎症浸润;

在结肠炎小鼠模型中,它也表现出明显的抗炎和组织保护作用。

更令人振奋的是,研究团队还发现,通过补充烟酰胺核糖(NR,即维生素B3)和丙酮酸等前体物质,可以激活AHCY酶的活性,从而提升体内高半胱氨酸乌头酸的自然合成水平,达到抑制炎症的效果。这意味着,未来或许可以通过营养干预或小分子药物来“增强”身体自身的抗炎能力。

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这项研究首次揭示了一种由免疫代谢网络“现场合成”的新型抗炎分子,它不仅是乌头酸家族的最新成员,更是连接氨基酸代谢、蛋白质修饰与炎症调控的关键枢纽。

它打破了“同型半胱氨酸=有害”的单一认知,展示了生物体内复杂的“化敌为友”智慧——即使是有害物质,在特定条件下也能转化为保护性信号。

目前,该研究仍处于基础科学阶段,但其揭示的AHCY–高半胱氨酸乌头酸–MARS–NLRP3通路,已成为开发新一代抗炎药物的热门靶点。未来,针对这一通路的药物或功能性食品,有望用于治疗败血症、炎症性肠病、动脉粥样硬化、糖尿病并发症等多种与慢性炎症相关的重大疾病。

正如研究人员所言:“我们体内本就藏着‘灭火器’,现在要做的是,学会如何更好地启动它。”

参考

Homocysitaconate controls inflammation through reshaping methionine metabolism and N-homocysteinylation

来源:育儿知识育儿健康大全

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