科学家解开30年之谜：稀有微量营养素是大脑健康和癌症防御的关键

【中国观察2025年08月26日讯】

奎奥辛是一种来自食物和肠道细菌的稀有微量营养素，对大脑功能、记忆力、压力反应和癌症防御至关重要——但直到现在，科学家们还不知道我们的身体是如何吸收它的。

佛罗里达大学和都柏林圣三一学院的研究人员发现了 SLC35F2 基因，这是人们长期寻找的允许 queuosine 进入细胞的“转运体”，解决了 30 年来的科学谜团。

奎辛通过修饰转移 RNA 来微调基因表达，影响从学习到肿瘤抑制等各个方面——然而大多数人从未听说过它。

这一突破可能利用 queuosine 在细胞健康中的作用，为神经系统疾病、癌症和代谢疾病带来新的治疗方法。

该研究强调了微生物群和饮食在调节基因活动方面的作用，为基于营养的医疗干预打开了大门。
30多年来，科学家们一直知道，奎奥辛（queuosine）——一种类似维生素的微量营养素，在乳制品、肉类和发酵制品等食物中含量微量存在——对人类健康起着至关重要的作用。它能修饰转移RNA（tRNA），这种分子机器负责将遗传密码翻译成蛋白质，影响着从记忆形成到癌症抑制等方方面面。然而，一个悬而未决的问题依然悬而未决：奎奥辛是如何进入我们的细胞的？

本周，由佛罗里达大学（UF）和都柏林圣三一学院领导的国际研究团队在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上发表了一项开创性的研究，最终解开了这一谜团。他们发现了SLC35F2基因，它充当着“守门人”的角色，负责将菊花碱基运送到细胞中，使其发挥神奇的作用。

“30多年来，科学家们一直怀疑这种营养物质一定存在一种转运蛋白，但一直无人发现，”佛罗里达大学/伊夫林农业科学学院杰出教授、该研究的主要负责人之一瓦莱丽·德·克雷西-拉加德（Valérie de Crécy-Lagard）说道。“我们一直在寻找它。这一发现为理解微生物群和饮食如何影响基因翻译开启了全新的篇章。”

其影响令人震惊。奎奥辛不仅支持大脑功能，还能调节应激反应、代谢健康，甚至肿瘤生长。然而，由于人体无法合成奎奥辛，我们完全依赖饮食和肠道细菌来获取它。如今，科学家们了解了奎奥辛的吸收机制，他们可以探索其治疗应用，从神经保护药物到癌症治疗。

“微调”基因的微量营养素
奎奥辛最早发现于20世纪70年代，但其重要性却被其他更知名的维生素和矿物质所掩盖。与维生素C或铁不同，奎奥辛并非大量存在，而是在分子水平上发挥作用，修饰tRNA以确保蛋白质的精确合成。

“它就像一种营养素，可以微调你的身体读取基因的方式，”德克雷西-拉加德解释道。“这种人们几乎闻所未闻的小化合物竟然发挥着如此重要的作用，这真是令人着迷。”

工作原理如下：

奎辛能提高 tRNA 的准确性，减少蛋白质生产中的错误。

它调节氧化应激，这是衰老和疾病的一个关键因素。

它支持突触可塑性，即神经元形成新连接的过程——对于学习和记忆至关重要。

它通过改善细胞应激反应来抑制肿瘤生长。
此前，科学家们知道奎奥辛（queuosine）的重要性，但却不清楚它是如何从肠道进入细胞的。SLC35F2的发现改变了这一切。

爱尔兰都柏林圣三一学院教授、该研究的联合资深作者文森特·凯利 (Vincent Kelly) 表示：“我们早就知道，菊糖苷会影响大脑健康、代谢调节、癌症甚至压力反应等关键过程，但直到现在我们还不知道它是如何从肠道中被提取出来并分布到数十亿人体细胞中的。”

为什么这一发现现在很重要
SLC35F2的鉴定不仅仅是一次学术上的胜利，更是医学领域的一次重大变革。原因如下：

奎奥辛在tRNA修饰中的作用使其成为抗癌疗法的潜在靶点。肿瘤依赖于快速的蛋白质合成，而奎奥辛的调控作用可能会抑制肿瘤的生长。

基因 SLC35F2 以前曾在癌症研究中被研究过，但仅限于药物输送方面。

现在，科学家可以探索天然的奎辛水平如何抑制肿瘤。

脑健康与神经退行性疾病

奎奥辛对记忆和学习至关重要。缺乏奎奥辛可能导致认知能力下降，使其成为阿尔茨海默病和帕金森病研究的潜在目标。

由于奎奥辛来源于肠道，这一发现强化了肠脑轴的观点——即肠道健康直接影响神经功能。

营养与长寿

这一发现表明，膳食中的奎奥辛（存在于乳制品、肉类和发酵食品中）可能与人们所熟知的营养物质一样重要。

未来的研究可能会带来富含奎诺斯因的超级食品或旨在优化基因表达的补充剂。

个性化医疗

SLC35F2 的基因变异可以解释为什么有些人更容易受到压力、代谢紊乱或癌症的影响。

检测尿素水平可能成为血液检查的常规部分，从而可以制定个性化的营养和医疗计划。
全球努力：合作如何破解密码
这项突破并非单个实验室的成果，而是国际团队合作的成果。来自佛罗里达大学、都柏林圣三一学院、圣地亚哥州立大学、俄亥俄州立大学以及北爱尔兰其他机构的研究人员汇聚了他们在遗传学、生物化学和微生物学领域的专业知识。

“我们认为，如果没有整个团队的努力，我们不可能解决这个问题，”德克雷西-拉加德说。“这是国际合作所能取得成就的完美典范。”

该研究由多个国家的卫生机构资助，包括：

美国国立卫生研究院（NIH）

爱尔兰研究基金会（原爱尔兰科学基金会）

北爱尔兰的医疗卫生和社会保障
这种跨境、多学科的方法凸显了现代科学如何打破孤立状态来解决复杂的谜团。

未来：奎奥辛会成为医学领域的下一个重大突破吗？
随着 SLC35F2 基因的确定，接下来的步骤令人兴奋且紧迫：

开发基于奎辛的疗法

奎奥辛补充剂可以增强认知功能或减缓肿瘤生长吗？

肠道微生物组移植（粪便微生物群移植）是否可以优化以促进 queuosine 的产生？

探索基因变异

有些人的 SLC35F2 基因是否发生突变，导致他们更容易患神经系统疾病或代谢疾病？

基因编辑（如 CRISPR）可以纠正缺陷吗？

营养干预

哪些食物中奎奥辛的含量最丰富？如何调整饮食才能最大限度地吸收奎奥辛？

发酵食品（如泡菜或开菲尔）能否通过增强功效来提供更多的维生素？

癌症和神经退行性疾病试验

临床试验可以测试奎奥辛补充剂是否能改善阿尔茨海默病、帕金森病或乳腺癌/前列腺癌患者的预后。
营养学和医学的新篇章开始了
几十年来，奎奥辛一直潜伏在医学研究的阴影中——它是人体复杂机制中一位无名英雄。如今，随着SLC35F2的发现，科学家们开启了理解这种微量营养素如何影响我们健康的大门。

“这仅仅是个开始，”凯利说。“既然我们知道了奎奥辛是如何运输的，我们就可以开始提出更大的问题：我们如何利用它来对抗疾病？我们如何通过饮食来优化它？它是如何与其他基因相互作用的？”

有一点是肯定的：奎奥辛不再是个谜，而是一个前沿领域。未来几年，它或许会改写医学、营养和长寿的规则。

最后的想法：“有时候，最强大的秘密并不隐藏在显而易见的地方——它们隐藏在我们基因之间的缝隙中。今天，科学刚刚找到了其中一把钥匙。”

本文的资料来源包括：

ScienceDaily.com

美国国家科学院院刊

新闻.UFL.edu