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行业关注 - 谷胱甘肽对免疫系统的影响

2022-12-02 09:00:01 古特生物

谷胱甘肽(GSH)在免疫系统和氧化过程中发挥着重要的保护和调节作用。免疫系统需要GSH的两个重要原因:它通过其抗氧化机制保护宿主免疫细胞,并提供淋巴细胞和免疫系统其他细胞的最佳功能。

 

下面总结了一些 GSH的主要功能及其在免疫反应中的作用和它对健康和疾病的影响。

 

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GSH 是一种在植物和动物中发现的三肽(谷氨酸-半胱氨酸-甘氨酸),它是一种主要的亲水性细胞内抗氧化剂,可保护细胞免受内源性和外源性毒素的侵害,包括活性氧(ROS)和自由基氮( RNS)。GSH 作为亲核试剂和还原剂,通过与亲电子或氧化物质反应并消除,从而防止蛋白质、脂质和核酸分子的损伤。

 

GSH 可以通过食用肉类、鱼类、西兰花、卷心菜、大蒜、洋葱、谷物、乳制品和膳食补充剂等食物获得。然而,这对全身 GSH 的贡献微乎其微,因为饮食中的 GSH 可以在胃肠道中被 γ-谷氨酰转肽酶 (GGT) 水解,并且细胞转运效率低下,因此其生物利用度低。相反,由于前体氨基酸半胱氨酸、谷氨酸和甘氨酸在转硫途径中的两种 ATP 依赖性酶促反应,人体可以大量合成 GSH,尤其是在肝脏中。

 

GSH 在植物和动物中都起着一种有效的抗氧化剂的作用,可防止由细胞不断产生的 ROS 引起的细胞损伤,ROS 可能是电子转移的结果,也可能是负责细胞氧化和退化过程的酶促反应的产物。

 

该过程由 GPx 介导,GPx 氧化谷胱甘肽二硫化物 (GSSG)(GSH 的氧化形式)中的 GSH,并将游离 H 2 O 2还原为水,将脂质氢过氧化物还原为稳定的脂质醇。GSSG 被谷胱甘肽还原酶 (GR) 进一步还原,并依赖于 NADPH 来再生 GSH 并重新开始该过程。

 

GSH 还可以与 O 2 •−、NO、• OH 和 ONOO发生非酶促反应-,并中和这些自由基。这种三肽主要以特定浓度范围 (~1–10 mM) 存在于胞质溶胶中,并在线粒体、内质网 (ER)、核基质和过氧化物酶体中保持一定量。血浆 GSH 的浓度通常很低 (~10–25 µM),因为它可以在 ROS/RNS 存在的情况下通过非酶促反应迅速氧化为GSSG。这些浓度值将根据细胞类型和正在分析的隔室(例如血浆、细胞间或细胞外)而变化。

 

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GSH 参与其他几种细胞活动,例如蛋白质和 DNA 的合成、运输、酶活性、营养代谢、细胞保护和蛋白质 S-谷胱甘肽化。

 

此外,谷胱甘肽对于其他抗氧化剂的再生至关重要,例如维生素 E 和 C。

 

GSH还参与一系列免疫过程,通过其抗氧化机制保护宿主免疫细胞,并提供淋巴细胞和免疫系统其他细胞的最佳功能。

 

内源性 GSH 对于 T 细胞增殖和树突状细胞功能至关重要,作者在其中证明了半胱氨酸补充剂通过减少小鼠分离的树突状细胞中 GSH 的合成来介导 Treg 的氧化还原模型。此外,他们发现在 T 细胞活化过程中,谷胱甘肽从细胞核向细胞质的转运被阻断。GSH 对于多形核中性粒细胞 (PMN) 的活性也很重要。据观察,当用 GSH 氧化试剂处理来自健康人的分离白细胞时,吞噬作用在 PMN 中通过抑制微管组装和随之而来的GSH 稳态中 H2O2产生的减少来调节。

 

免疫系统受体内 GSH 水平的高度影响,即细胞内 GSH 水平的微小变化也会影响淋巴细胞活性。哈季奇等人已经证明,当耗尽从小鼠分离的 T 细胞中的 GSH 时,T 细胞增殖和 IL-2 产生减少。同样,当使用 L-半胱氨酸的前体 N-乙酰半胱氨酸 (NAC) 恢复 GSH 水平时,补充、T 细胞增殖和 IL-2 水平都会增加。最近,有人提出补充 GSH 可以通过抑制补体激活级联反应和抗体与大鼠分离的肾小球系膜细胞中抗原的结合来保护细胞免受免疫细胞损伤,这表明 GSH 可能用于治疗某些免疫系统疾病。

 

人体临床研究表明,感染 HIV 的患者体内 GSH 和半胱氨酸水平降低,导致免疫系统功能受损。补充 NAC(约 7 克/天)已显示可增加 HIV 感染期间细胞内 GSH 的水平,改善免疫反应并增强对这些患者因 GSH 水平低引起的氧化应激的保护。

*特别说明 - 本文仅作资讯科普用途,不能代替医生的治疗诊断和建议,不应被视为对所涉医疗产品的推荐或功效证明。涉及疾病诊断、治疗、康复相关的,请务必前往专业医疗机构就诊,寻求专业意见。

标签: 谷胱甘肽, GSH,

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