上海
题图 | Unsplash
撰文 | 宋文法
炎症是多种常见疾病和不健康衰老的关键驱动因素。大量证据表明，机体的营养代谢稳态与炎症反应密切相关，某些膳食成分和代谢物能调控炎症反应。然而，营养成分调控炎症蛋白的直接分子机制尚不明确。
NLRP3炎症小体，是炎症反应的核心信号枢纽，其过度激活与代谢综合征、神经退行性疾病、自身免疫病等密切相关。目前，不清楚营养成分和代谢物能否直接作用于炎症小体。
精氨酸（L-Arg），是一种条件必需氨基酸，其细胞水平主要来源于膳食摄入、蛋白质分解和体内尿素循环合成，对机体发育和组织稳态至关重要。
2026年10月6日，山东大学高成江、刘峰等人在《自然·代谢》（Nature Metabolism）杂志上发表了一篇题为" l-Arginine inhibits NLRP3 inflammasome activation "的研究论文。
研究显示，精氨酸能直接结合NLRP3炎症小体，强效抑制其组装和激活，阻断炎症反应。多种动物模型实验证实，膳食补充精氨酸可减轻炎症。这一发现为通过营养干预调节炎症反应提供了新的理论依据。
图源：参考文献
在这项研究中，研究团队首先构建了炎症小体体外模型，通过caspase-1切割实验，对一系列营养物质和代谢物进行筛选。结果发现，精氨酸能强效抑制NLRP3炎症小体组装和激活，且呈剂量依赖性。
机制分析显示，精氨酸直接结合NLRP3的Asp31位点，竞争性地阻断其与接头蛋白ASC的相互作用，从而抑制炎症小体的组装和激活。一旦Asp31位点突变后，精氨酸与NLRP3的结合能力则显著下降，同时失去抑制炎症小体激活的作用。
细胞实验显示，补充精氨酸可抑制巨噬细胞中NLRP3炎症小体激活，减少IL-1β释放、ASC聚集、细胞焦亡；反之，剥夺精氨酸则显著促进炎症小体激活。
在动物模型中，研究团队分析了两种经典NLRP3炎症模型，尿酸盐晶体诱导的痛风性关节炎和铝佐剂诱导的腹膜炎，膳食补充精氨酸后，两种动物模型炎症均显著缓解。
更关键的是，研究人员还分析了人类临床样本，结果发现，帕金森病患者血清中精氨酸水平显著低于健康人群，尿素循环相关代谢物也同步下降。
在两种帕金森病小鼠模型中，补充精氨酸可抑制NLRP3激活，减轻脑内神经炎症、改善运动功能障碍和焦虑样行为，而饮食中缺乏精氨酸则使病情加重，且这一作用依赖于NLRP3炎症小体，证明精氨酸是通过NLRP3这个炎症开关发挥作用。
图源：参考文献
综上，这项研究首次揭示，精氨酸能直接结合NLRP3炎症小体的关键位点，阻断炎症反应，结果为炎症性疾病的防治提供了新思路。同时，研究团队强调，本研究主要基于动物实验，临床样本较少，且精氨酸的作用存在浓度范围，其转化应用仍需严格临床试验验证。
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参考文献：
https://www.nature.com/articles/s42255-026-01636-3
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