色氨酸(Tryptophan)對于機體非常重要,它…… 是人體必需氨基酸之一,是DNA構建模塊組成之一。是大多數含蛋白質的食品或膳食蛋白質的一個常規(guī)成分,可以從雞肉、火雞、蛋類、奶酪和巧克力等食物中攝取。 是合成的血清素(Serotonin,5-HT)的底物。這種神經傳遞素負責控制睡眠模式、食欲和情緒??梢杂行У匾种浦袠猩窠浀呐d奮度,從而使自身感到有些困倦。五羥色胺在人體內進一步可轉化生成褪黑素,這種物質經過證實具有抗老化、鎮(zhèn)靜神經、增強記憶力和改善睡眠的作用。 是植物體內生長素生物合成重要的前體物質,其結構與IAA相似,在高等植物中普遍存在。 圖1 通過5-HT、Kyn和AhR途徑的Trp代謝途徑 色氨酸及其代謝物的代謝通路(圖1)具有多種重要功能…… 五羥色胺(5-HT)通路中,色氨酸可以在人體內進一步可轉化生成褪黑素,這種物質經過證實具有抗老化、鎮(zhèn)靜神經、增強記憶力和改善睡眠的作用。還可以使腦垂體合成更多的血清素,來傳遞更多令人心情愉快的信號,從而減少患抑郁癥的可能。 犬尿氨酸(Kynurenine)通路是色氨酸代謝的主要途徑,由于這一通路與神經、免疫及內分泌系統(tǒng)關系密切,該途徑中的代謝產物或酶系在中樞神經系統(tǒng)疾病的發(fā)生、發(fā)展過程中發(fā)揮不同的生物學作用。 吲哚(Indole)是芳香雜環(huán)有機化合物,是許多吲哚類代謝產物的基礎結構,比如褪黑素、生長素等等,吲哚類物質對于動物、植物都有著非常重要的研究意義。 圖2 Trp代謝在腸道菌群環(huán)境下的宿主生理及代謝情況 同時,腸道菌群對于色氨酸代謝也會產生影響(圖2),比如腸道菌群可以直接代謝色氨酸,代謝產物包括芳香烴受體的配體,在免疫穩(wěn)態(tài)、腸道屏障功能中發(fā)揮作用;免疫細胞及上皮細胞通過吲哚胺2,3-加雙氧酶1(IDO1)介導的犬尿氨酸途徑,在炎癥、免疫反應、神經功能中扮演重要角色;腸嗜鉻細胞通過色氨酸羥化酶1(TpH1)介導的5羥色胺產生途徑,腸道來源的5羥色胺具有刺激腸道運動、促進腸-腦軸信號等功能等等。 圖3 代謝紊亂引起的相關疾病 色氨酸三條代謝通路紊亂會引起諸多疾病,圖3中箭頭粗細表示該通路活化的強度,從圖可以看出,腸道疾病和其他疾病緊密相關,這意味著將異常的代謝通路恢復到平衡狀態(tài)是一種有效的治療策略。[1] 色氨酸也可以作為腫瘤標志物,能反映腫瘤發(fā)生、發(fā)展過程,同時也可以監(jiān)測腫瘤對治療的反應效果: 結直腸癌是一種生長較慢、潛伏期較長、進展緩慢的惡性腫瘤。研究表明,結直腸癌患者色氨酸、5-羥基吲哚乙酸顯著升高,證實色氨酸代謝通路變化與結直腸癌的發(fā)生密切相關。[2] 黑色素瘤(melanoma)與腎細胞癌 (renal cell carcinoma,RCC) 患者在使用PD1抑制劑后,色氨酸的代謝產物——犬尿氨酸顯著上調(圖4)揭示信號傳導仍可能是相關腫瘤治療靶標要點。[3] 圖4 使用Nivolumab后,紅點表示犬尿氨酸,顯著上調 膀胱癌是泌尿系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤,是全身十大常見腫瘤之一,占我國泌尿生殖系腫瘤發(fā)病率的第一位。研究發(fā)現(xiàn),膀胱癌色氨酸的異常代謝可產生氨基苯乙酮、鄰氨基苯甲酸等代謝物,會影響細胞的RNA和DNA合成。而這些代謝產物經過肝臟作用排泄入膀胱,由β-葡萄糖醛酸甙酶作用后,具有致癌作用。 肝細胞癌(HCC)是原發(fā)性肝癌的一種病理類型,占肝癌的90%左右。國內一項大規(guī)模人群代謝組學研究結果發(fā)現(xiàn),苯丙氨酸-色氨酸可作為標志物組合中的一項指標。[4] 圖5 苯丙氨酸-色氨酸(Phe-Trp)的血清相對濃度不同,可作為潛在biomarker 色氨酸無論是在動植物還是微生物中,都有著非常重要的意義,阿趣代謝針對色氨酸代謝通路推出了色氨酸代謝通路物質高通量靶標檢測產品,歡迎各位老師垂詢服務熱線400-664-9912。 色氨酸代謝通路物質檢測列表
動物及臨床組織標本:200mg/sample 血清、血漿:200uL/sample 細胞:1*107cell/sample 糞便:200mg/sample
參考文獻: [1] Agus Allison,Planchais Julien,Sokol Harry,Gut Microbiota Regulation of Tryptophan Metabolism in Health and Disease.[J] .Cell Host Microbe, 2018, 23: 716-724. [2] 楊陽, 王志鵬, 高守紅,等. 代謝組學在結直腸癌腫瘤標志物發(fā)現(xiàn)中的研究進展[J]. 藥物分析雜志, 2018(6). [3] Li Haoxin,Bullock Kevin,Gurjao Carino et al. Metabolomic adaptations and correlates of survival to immune checkpoint blockade.[J] .Nat Commun, 2019, 10: 4346. [4] Luo Ping,Yin Peiyuan,Hua Rui et al. A Large-scale, multicenter serum metabolite biomarker identification study for the early detection of hepatocellular carcinoma.[J] .Hepatology, 2018, 67: 662-675. |
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