| 路汀生命科学研究 2025-03-29 00:13发布于中国香港知识官 微生物博士在读
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谷氨酸,作为一种非必需氨基酸,虽然人体能够自行合成,但它在维持健康方面扮演着至关重要的角色。它参与了能量代谢、免疫调节和细胞增殖等多种生理过程。谷氨酸广泛存在于肉类、鱼类、奶制品、豆类和谷物等多种食物中,通过饮食摄入足够的谷氨酸对于保持身体健康尤为重要。
2025年3月26日,西班牙国家癌症研究中心的研究人员在《Nature》期刊上发表了一篇题为“Macrophages harness hepatocyte glutamate to boost liver regeneration”的研究论文,揭示了谷氨酸在促进肝脏再生方面的全新作用机制。

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这项研究聚焦于URI1蛋白如何通过调控谷氨酰胺合成酶(GS)的活性来影响肝脏再生。研究人员发现,当肝脏中的URI1被耗尽时,会导致谷氨酸水平上升,从而重新编程巨噬细胞的代谢,促使巨噬细胞分泌生长因子,进而加速肝细胞增殖和肝脏再生。
具体而言,在部分肝切除后,URI1蛋白表达减少,导致谷氨酸水平升高,促进了肝脏再生;相反,URI1蛋白过表达则会抑制这一过程。进一步分析显示,急性肝损伤后,肝细胞产生的谷氨酸进入血液,激活骨髓中的单核细胞,并使其转化为巨噬细胞。高水平的谷氨酸还能激活WNT3信号通路,促进肝细胞增殖。

研究团队利用动物模型进行了实验,结果显示无论是急性还是慢性肝损伤,补充谷氨酸均能显著增强肝细胞增殖并延长生存期。尤其是在小鼠90%肝切除术模型中,结合谷氨酸治疗和门体分流术,不仅加快了肝脏再生速度,还恢复了完整的肝功能,防止了器官衰竭的发生。
研究人员还分析了人类肝脏样本,发现URI1和GS在肝硬化和肝细胞癌等病变肝脏中的表达高于正常器官,而WNT3的表达则较低。这表明,URI1和GS可能也通过类似的途径影响人类肝脏的再生过程,提示谷氨酸补充可能对人类肝脏疾病的治疗具有潜在价值。
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该研究揭示了一个全新的肝脏再生分子机制,即通过改变巨噬细胞的代谢,谷氨酸能够在短时间内触发肝脏再生。这不仅是对肝脏生物学理解的一次重大飞跃,也为开发新的肝脏疾病治疗方法提供了潜在的新靶点。例如,通过调节URI1或GS的活性,或者直接补充谷氨酸,或许可以改善肝脏再生,这对于治疗各种类型的肝损伤具有重要意义。
总之,这项研究展示了谷氨酸在促进肝脏再生中的关键作用,开启了探索新型治疗策略的大门,有望为无数患有肝脏疾病的患者带来福音。未来的研究将进一步验证这些发现,并探索其在临床实践中的应用潜力。
参考:Rigual, M.d.M., Angulo-Aguado, M., Zagorac, S. et al. Macrophages harness hepatocyte glutamate to boost liver regeneration. Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-08778-6
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