一種在奶蛋豆魚肉類裡的精胺酸，其重要程度還在提升，它與免疫識別有關。(圖/AI) 字級設定：小中大特 過去幾年，「精胺酸」在許多健康食品中愈來愈被常提及，因為它的功能被持續發現。最新的研究發現，精胺酸是免疫功能是否健全的關鍵，如果缺少它，包括對抗病毒的能力、偵測癌化細胞能力都會衰退。這項研究結果發表在《細胞》（Cell）雜誌。
精胺酸（arginine）是一種很常見的胺基酸，肉類、魚類、乳製品、堅果、種子與豆類中都含有。人體本身也能合成精胺酸，因此在過去，它不被列為「必需胺基酸」。然而，美國洛克菲勒大學最新研究發現，當人體因疾病、營養狀態或其他因素導致精胺酸供應不足時，可能不只是影響一般的新陳代謝，還會削弱免疫系統辨識癌細胞與病毒感染細胞的能力。
研究團隊發現，在結腸癌、流感與新冠病毒感染等疾病模型中，精胺酸都是下降最明顯的胺基酸之一。更重要的是，精胺酸不足會影響一種名為「主要組織相容性複合體I類」（MHC-I）的重要免疫蛋白製造，使異常細胞更容易躲過T細胞的監視。
MHC-I就像細胞的「識別證」
精胺酸的功能，與MHC-1分子的合成有關，而MHC-1又與免疫細胞的敵我識別相關。(圖/AI) 要理解這項研究，首先得知道MHC-I在免疫系統中扮演什麼角色。人體絕大多數具有細胞核的細胞，表面都有MHC-I分子。它們會不斷把細胞內部產生的蛋白質切成小片段，展示在細胞表面，讓免疫系統檢查。
這就像每個細胞都掛著一面「識別證」，而免疫系統的T細胞，則像巡邏的警衛，會檢查這些蛋白質片段。一旦發現異常，例如細胞遭到病毒感染，或是發生癌化，T細胞就可能發動攻擊。
因此，如果MHC-I數量不足，就像細胞的「識別證」數量減少，免疫系統能取得的情報也會跟著減少，讓異常細胞有更大的機會矇混過關。
精胺酸不足，影響MHC-I的合成
研究人員在細胞實驗中發現，當精胺酸不足時，有414種蛋白質的含量出現異常下降，其中MHC-I相關蛋白尤其值得注意。原因並不是負責製造MHC-I的基因消失了，而是「翻譯」基因指令的過程受到阻礙。
蛋白質由核糖體負責製造。核糖體會讀取信使RNA上的遺傳指令，再依照指定順序，一個接一個加入胺基酸，最後組裝成完整蛋白質。
問題在於，MHC-I蛋白的製造過程需要使用精胺酸。當細胞內的精胺酸不足時，核糖體在翻譯到需要精胺酸的位置時，可能因為「原料不夠」而停滯，導致MHC-I蛋白的產量下降。
如此一來，細胞表面展示給T細胞的「識別證資料」也會減少，被病毒感染的細胞或癌細胞，就有機會躲過免疫系統的監視。
一旦識別系統失靈，癌細胞也可能突變得更「大膽」
研究團隊還發現一個「意料之外、情理之中」的現象：結腸癌細胞在低精胺酸環境中，可以累積更多基因突變，卻也更不容易被免疫系統發現。
照理說，突變越多，癌細胞產生異常蛋白的機會可能越高，應該更容易被免疫系統發現。但新的研究發現，精胺酸不足雖然可能讓癌細胞累積更多突變，卻同時降低MHC-I的製造，使T細胞接收到的異常蛋白「情報」減少。
換句話說，癌細胞可能變得「更異常」，卻也變得「更難被看見」。
補充精胺酸，小鼠的抗癌與抗病毒能力都出現改善
研究人員接著利用小鼠進行實驗，觀察改變飲食中的精胺酸含量是否會影響疾病。
結果顯示，低精胺酸飲食的小鼠，出現較高的結腸腫瘤發生率；相對的，提高飲食中的精胺酸後，MHC-I相關蛋白的產生可以恢復，結腸腫瘤生長也受到抑制。
另一方面，研究團隊也利用流感與新冠病毒感染的小鼠進行測試，同樣得到令人欣喜的結果。攝取較多精胺酸的小鼠，在感染病毒後出現較輕的症狀。更令人意外的是，在流感感染之後才補充精胺酸，也能改善小鼠的疾病結果。
這暗示精胺酸不只是與「預防」有關，疾病發生後的精胺酸供應，也可能影響免疫反應。
不過必須強調，目前這些結果主要來自細胞與小鼠實驗，還不能直接推論人類服用精胺酸補充劑就能防癌或治療病毒感染。
未來可能與癌症免疫療法結合
研究人員認為，這項發現可能為癌症免疫療法提供新的研究方向。目前許多癌症免疫療法的核心，就是讓免疫系統更有效地辨識並攻擊癌細胞。如果腫瘤細胞因精胺酸不足而降低MHC-I表現，那麼恢復精胺酸供應，理論上可能重新提高癌細胞被T細胞發現的機率。
因此，研究團隊希望進一步測試精胺酸是否能與依賴免疫辨識的癌症治療方法搭配使用。
不過，這並不代表一般人需要大量服用精胺酸補充劑。人體本身可以合成精胺酸，日常飲食也能提供這種胺基酸。目前研究真正值得注意的，是精胺酸在疾病狀態下的可利用程度，可能成為影響免疫系統辨識異常細胞的重要因素。
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