「产品聚焦」小鼠精氨酸酶1(Arg-1):免疫代谢调控的关键分子

发布时间:2025/8/7 15:47:16      阅读次数:41

1. Arg-1简介

精氨酸酶1(Arginase-1, Arg-1)是一种水解酶,属于尿素循环中的关键酶之一,能够催化L-精氨酸(L-arginine)分解为鸟氨酸(ornithine)和尿素(urea).在哺乳动物中,Arg-1主要在肝脏中高表达,参与氨的解毒和尿素生成.然而,近年研究发现,Arg-1在免疫细胞(如巨噬细胞 髓系抑制细胞MDSCs等)中也具有重要作用,并参与调控炎症反应 组织修复及肿瘤微环境.

在小鼠模型中,Arg-1的研究为理解免疫代谢 炎症性疾病和癌症提供了重要线索.由于小鼠与人类在免疫和代谢方面具有高度相似性,小鼠Arg-1的研究成果对转化医学具有重要意义.

 

2. Arg-1的作用

1)代谢调控:精氨酸剥夺

Arg-1通过分解L-精氨酸,降低微环境中的精氨酸浓度,从而影响依赖精氨酸的细胞功能,如T细胞活化.精氨酸是合成一氧化氮(NO)和多胺的关键底物,因此Arg-1的活性可调控多种生理和病理过程.

2)免疫调节:抑制炎症与促进耐受

抑制T细胞功能:在肿瘤或慢性感染中,髓系来源的抑制细胞(MDSCs)和M2型巨噬细胞高表达Arg-1,通过消耗精氨酸抑制T细胞增殖,促进免疫逃逸.

调控M1/M2巨噬细胞极化Arg-1是M2型(抗炎型)巨噬细胞的标志物,促进组织修复,而M1型(促炎型)巨噬细胞则倾向于产生NO,促进炎症反应.

参与过敏和哮喘Arg-1在过敏性炎症中起保护作用,通过减少NO的生成,缓解气道高反应性.

3)肝脏功能:尿素循环与解毒

在肝脏中,Arg-1是尿素循环的核心酶,负责将有毒的氨转化为尿素排出体外.Arg-1缺陷会导致高氨血症,影响神经系统功能.

3. Arg-1的研究意义

1)肿瘤免疫治疗

Arg-1在肿瘤微环境中高表达,是免疫抑制的重要机制之一.靶向Arg-1的小分子抑制剂或基因敲除策略可能增强抗肿瘤免疫反应,提高免疫检查点抑制剂(如PD-1/PD-L1抗体)的疗效.

 

2)炎症性疾病治疗

在自身免疫病(如类风湿关节炎 多发性硬化症)中,Arg-1的调控可能有助于缓解过度炎症反应.而在感染性疾病中,Arg-1的表达水平可能影响病原体清除与组织修复的平衡.

3)代谢疾病研究

Arg-1与精氨酸代谢密切相关,而精氨酸代谢异常与肥胖 胰岛素抵抗和心血管疾病相关.因此,研究Arg-1可能为代谢综合征提供新的干预靶点.

小鼠精氨酸酶1(Arg-1)不仅是肝脏尿素代谢的关键酶,更是免疫代谢调控的核心分子.它在肿瘤免疫逃逸 炎症反应和组织修复中发挥重要作用,成为多种疾病治疗的潜在靶点.

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