谷胱甘肽（GSH）是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸組成的三肽（γ-L - 谷氨酰 - L - 半胱氨酰 - 甘氨酸），是哺乳動物細胞中最豐富的非蛋白巰基化合物。

谷胱甘肽以兩種形式存在：

還原型谷胱甘肽（GSH）：主要活性形式，通過巰基（-SH）提供還原當量，直接中和活性氧（ROS）如 H?O?、超氧陰離子（O??）和羥基自由基（?OH）。

氧化型谷胱甘肽（GSSG）：GSH 氧化后的二聚體，GSH/GSSG 比值是細胞 redox 狀態的關鍵指標，正常生理條件下該比值＞10:1，比值下降提示氧化應激增強。

合成與代謝調節

合成途徑：在細胞質中由谷氨酸 - 半胱氨酸連接酶（GCL）和谷胱甘肽合成酶兩步催化合成，半胱氨酸是合成的限速底物。

調控因子：核因子 erythroid 2 相關因子 2（Nrf2）是核心調控因子，通過激活抗氧化反應元件（ARE），上調 GCL、谷胱甘肽 peroxidase（GPx）等抗氧化基因的表達。

細胞內運輸：GSH 可被轉運至線粒體、細胞核、內質網等細胞器，肝臟是 GSH 的主要合成和輸出器官，同時也可通過飲食（如小分子肽形式）在小腸部分吸收。

抗氧化與解毒功能

直接抗氧化：通過巰基與 ROS 反應，將 H?O?還原為 H?O，清除脂質過氧化物（LOOH）。

酶促反應輔助：作為 GPx 的輔酶，促進 LOOH 轉化為無毒脂質醇（LOH）；通過谷胱甘肽 - S - 轉移酶（GST）催化 electrophiles（如 4 - 羥基 - 2 - 壬烯醛）的解毒反應。

redox 循環維持：GSSG 在谷胱甘肽還原酶（GR）和 NADPH 的作用下還原為 GSH，形成 redox 循環，維持細胞內氧化還原平衡。

谷胱甘肽在免疫應答中的調控作用

1. 對先天免疫的影響

先天免疫細胞（如巨噬細胞）在抗病毒過程中產生 ROS 和細胞因子（如 IL-12、IFN-γ），GSH 通過維持細胞內 redox 平衡，保障巨噬細胞的代謝活性和 ROS 清除能力，避免過度氧化應激損傷。

例如，促炎巨噬細胞通過磷酸戊糖途徑生成 NADPH，維持 GSH 還原狀態，增強抗氧化能力。

2. 對適應性免疫的調節

Th1/Th2 平衡調控：GSH 水平直接影響輔助性 T 細胞（Th）分化。高濃度 GSH 促進抗原提呈細胞（APC，如巨噬細胞、樹突狀細胞）分泌 IL-12，偏向 Th1 型免疫應答（細胞免疫，產生 IFN-γ、IL-2）；GSH 耗竭則導致 IL-12 分泌減少，轉向 Th2 型應答（體液免疫，產生 IL-4、IL-6）。

T 細胞功能維持：GSH 可促進 T 細胞增殖、IL-2 分泌及 IL-2 受體的合成，N - 乙酰半胱氨酸（NAC，GSH 前體）可恢復因氧化應激受損的 T 細胞 IL-2 產生能力。

3. 病毒感染中的免疫調節機制

病毒感染（如 HIV、流感病毒）會導致 GSH 耗竭，可能機制包括：半胱氨酸優先用于病毒蛋白合成，而非 GSH 合成；ROS 過量產生加速 GSH 氧化；病毒蛋白（如 HIV Tat）抑制 GSH 合成酶活性。

GSH 通過抑制核因子 κB（NF-κB）激活，減少病毒復制相關細胞因子（如 TNF-α、IL-6）的釋放，同時阻止 NF-κB 向細胞核 translocation，干擾病毒（如 HIV、HSV-1）的轉錄激活。

參考文獻：

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[2] Wróblewska J, Wróblewski M, Ho?yńska-Iwan I, et al. The role of glutathione in selected viral diseases[J]. Antioxidants, 2023, 12(7): 1325.

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