2026年,3月18日,罗切斯特大学Isaac S. Harris、Fabio Hecht团队在Nature发表Catabolism of extracellular glutathione supplies cysteine to support tumours的论文。

谷胱甘肽的研究在它预防或修复细胞损伤的方式上,而不是它被癌细胞的利用能力。谷胱甘肽是一种由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成的三肽化合物,其分子中的巯基(-SH)是发挥生物学功能的关键基团,具有强大的抗氧化、解毒、保护肝脏、调节免疫等多种生理作用 。
抗氧化作用
谷胱甘肽是细胞内最重要的抗氧化物质之一,能直接清除自由基(如超氧阴离子),防止脂质过氧化和DNA损伤,维持细胞的氧化还原平衡 。它还能保护蛋白质和酶的巯基处于还原状态,确保其正常生理功能 。
解毒功能
在肝脏中,谷胱甘肽可与重金属(如铅、汞)、药物代谢产物(如对乙酰氨基酚)等有毒物质结合,形成水溶性复合物,促进其通过胆汁或尿液排出体外,广泛用于药物性肝损伤、酒精性肝病及重金属中毒的辅助治疗 。
护肝作用
作为肝细胞内的关键抗氧化剂,谷胱甘肽能中和毒素引发的氧化应激,修复受损肝细胞膜,降低转氨酶水平,常用于慢性乙肝、脂肪肝等疾病的辅助治疗 。
免疫调节
谷胱甘肽可维持淋巴细胞内的还原环境,增强T细胞和自然杀伤细胞活性,提升机体免疫力,对HIV感染者或肿瘤患者有一定辅助意义 。
皮肤美白与抗衰老
通过抑制酪氨酸酶活性减少黑色素生成,并阻断紫外线引起的氧化反应,谷胱甘肽被广泛用于黄褐斑、肤色暗沉的改善;同时可延缓线粒体功能衰退,潜在延缓神经退行性疾病进程 。
其他应用
放化疗期间使用可减轻顺铂等药物的肾毒性
可用于角膜炎、白内障等眼科疾病的辅助治疗
外用或口服形式常见于美容护肤和保健食品中
体内合成:人体主要在肝脏合成谷胱甘肽,依赖谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸为原料,受营养状况和代谢状态影响 。
食物来源:富含谷胱甘肽的食物包括西兰花、芦笋、牛油果、菠菜、动物肝脏等,但高温烹饪可能破坏其结构,影响吸收 。
补充剂形式:常见为口服片剂、注射剂或复合保健品,多与维生素C、硒、硫辛酸等协同使用以增强效果 。
肿瘤细胞对氨基酸的依赖构成其代谢脆弱性的核心基础,尤其是在肿瘤微环境中氨基酸供给受限的背景下,如何获取关键氨基酸成为驱动肿瘤生长的重要因素。半胱氨酸不仅参与蛋白质合成,还在抗氧化体系及多种代谢过程中发挥关键作用。传统观点认为肿瘤主要依赖胞外胱氨酸摄取及胞内转化维持半胱氨酸供给,但这一模式无法解释在相关转运或合成途径受肿瘤仍可持续生长的现象,因此亟需明确替代性氨基酸来源及其调控机制。
本研究论文围绕谷胱甘肽在肿瘤代谢中的非经典作用展开,系统评估其作为胞外氨基酸储库的功能。结果首先表现出,肿瘤细胞内谷胱甘肽合成并非维持肿瘤生长的必要条件。在多种小鼠乳腺癌模型及人源肿瘤细胞中,通过敲除GCLC显著降低胞内GSH水平,但肿瘤体积与生长速率未见明显变化,亦未观察到显著氧化应激或代谢补偿反应。这一结果提示,单纯干扰肿瘤细胞内抗氧化体系并不足以抑制肿瘤进展。
该研究提示肿瘤可通过分解胞外GSH获取半胱氨酸,从而维持其生长与代谢需求。这一过程不仅重塑了对GSH生物学功能的认知,也揭示肿瘤微环境中氨基酸供给的关键新途径。
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