犬尿氨酸通路和肿瘤进展

色氨酸代谢可抑制免疫细胞功能

色氨酸是人体产生的一种必需氨基酸，主要通过犬尿氨酸通路代谢，在调节不同免疫细胞类型的活动中发挥作用。1吲哚胺-2,3-双加氧酶（IDO1 或 IDO2）和色氨酸-2,3-双加氧酶 (TDO2) 是此通路中催化初始步骤和限速步骤的主要酶。这些酶将 L-色氨酸转化为 N-甲酰基-犬尿氨酸，然后进一步转化为犬尿氨酸。该过程会影响免疫系统：首先，通过去除局部微环境中的色氨酸，抑制 T 细胞的增殖和活性，2-5其次，通过产生犬尿氨酸，一种强效免疫调节分子，抑制 T 细胞和自然杀伤细胞的增殖和活性，并促进调节性 T 细胞的分化。6-9

吲哚胺-2,3-双加氧酶和色氨酸-2,3-双加氧酶由多种类型的细胞表达，包括基质细胞、血管细胞、肿瘤细胞和免疫细胞，特别是抗原呈递细胞。10此外，吲哚胺-2,3-双加氧酶的表达受到 IFN-γ、TNF-α 和 IL-6 等炎性分子的强力诱导，并且多种类型的肿瘤细胞均被证明能够表达吲哚胺-2,3-双加氧酶、色氨酸-2,3-双加氧酶或这两种酶。10-12 肿瘤细胞中吲哚胺-2,3-双加氧酶的表达水平高，与髓源抑制性细胞 (MDSC) 的扩增、募集和激活、肿瘤侵袭以及对免疫检查点阻断的抗性相关。13因此，免疫肿瘤学研究人员正在对犬尿氨酸通路特别是吲哚胺-2,3-双加氧酶的小分子抑制剂进行研究，并且有望开发出潜在的肿瘤免疫治疗药物。

Bio-Techne 提供一系列犬尿氨酸通路中的 R&D Systems 酶，以及其中部分酶的 Tocris® 小分子抑制剂，用于免疫肿瘤学研究。

犬尿氨酸通路的色氨酸代谢可抑制免疫细胞功能

High level of IDO and TDO in the tumor microenvironment inhibit the activities of T cells and natural killer cells.

肿瘤细胞或肿瘤微环境中的细胞高水平表达吲哚胺-2,3-双加氧酶和色氨酸-2,3-双加氧酶可抑制 T 细胞和自然杀伤 (NK) 细胞的功能。吲哚胺-2,3-双加氧酶和色氨酸-2,3-双加氧酶是参与色氨酸代谢的两种酶，由肿瘤细胞或肿瘤微环境中的其他细胞产生，包括肿瘤相关巨噬细胞 (TAM)、髓源抑制性细胞 (MDSC) 和抗原呈递细胞 (APC)。吲哚胺-2,3-双加氧酶和色氨酸-2,3-双加氧酶的高水平表达可加快色氨酸降解速度，导致肿瘤微环境中的色氨酸耗竭，并产生免疫抑制代谢物犬尿氨酸，从而创造出有利于肿瘤进展的环境。这些条件共同抑制 T 细胞和自然杀伤 (NK) 细胞的增殖和活性，并且促进调节性 T 细胞的生成。

比较 R&D Systems 重组人 IDO2 和竞争产品 IDO2 蛋白的酶活性

Side-by-side testing of R&D Systems and a competitor’s Recombinant Human IDO2 to oxidize L-tryptophan to N-formylkynurenine.

检测 IDO2 酶活性。通过检测重组人 IDO2 酶（R&D Systems，目录号 9967-AO）将 L-色氨酸氧化为 N-甲酰基-犬尿氨酸的能力来测定该酶的活性。发现 R&D Systems IDO2 酶（橙色）的活性大约是竞争产品 IDO2（绿色）的 4 倍。阴性对照显示为红色。

比较 R&D Systems 重组人 TDO2 和竞争产品 TDO2 蛋白的酶活性

Side-by-side testing of R&D Systems and a competitor’s Recombinant Human TDO2 to oxidize L-tryptophan to N-formylkynurenine.

检测 TDO2 酶活性。通过检测重组人 TDO2 酶 （R&D Systems，目录号 9768-TD）将 L-色氨酸氧化为 N-甲酰基-犬尿氨酸的能力来测定该酶的活性。发现 R&D Systems TDO2 酶（橙色）的活性大约是竞争产品 TDO2（绿色）的 10 倍。阴性对照显示为红色。

  1. Erhardt, S. et al. (2009) Pharmacological manipulation of kynurenic acid: potential in the treatment of psychiatric disorders. CNS Drugs 23:91. PMID: 19173370.

  2. Munn, D.H. et al. (1999) Inhibition of T cell proliferation by macrophage tryptophan catabolism. J. Exp. Med. 189:1363. PMID: 10224276.

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