為了保持腸道健康，腸道免疫系統(tǒng)與腸道菌群一直在共同進化。一旦免疫系統(tǒng)與腸道菌群之間的平衡被打破，就可能導(dǎo)致腸道炎癥和疾病。本周發(fā)表在《科學(xué)》上的一項研究指出：作為腸道菌群產(chǎn)生的細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)物，短鏈脂肪酸（SCFAs）能夠直接調(diào)控小鼠結(jié)腸調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（cTreg）的數(shù)目與功能，從而使小鼠免受結(jié)腸炎之苦。

cTreg細(xì)胞對抑制腸道炎癥至關(guān)重要。這些T細(xì)胞的正常發(fā)育和功能行使需要依賴來自腸道菌群的信號。然而，腸道菌群如何影響哺乳動物結(jié)腸中的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞則仍不清楚。由于人類和小鼠都需要依賴微生物來分解食物中不能被消化的成分，來自哈佛醫(yī)學(xué)院的溫迪·加里特（Wendy S. Garrett）團隊從腸道菌群的代謝產(chǎn)物入手，鑒定了一大類能夠保持結(jié)腸內(nèi)環(huán)境平衡的腸道菌群代謝產(chǎn)物，這些物質(zhì)能夠促使適應(yīng)性免疫過程與腸道微生物相互適應(yīng)。

研究人員對無特定病原的小鼠、限菌小鼠和無菌小鼠體內(nèi)的短鏈脂肪酸濃度進行了測量，發(fā)現(xiàn)腸腔中zui豐富的三種短鏈脂肪酸，乙酸、丙酸和丁酸在無菌小鼠體內(nèi)都有所減少。他們隨后在無菌小鼠的飲用水中混入短鏈脂肪酸，無菌小鼠飲用后，cTreg細(xì)胞的數(shù)量與頻率都有所增加。利用丙酸鹽對無菌小鼠的cTreg?細(xì)胞進行處理，則使得與免疫相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子Foxp3以及白細(xì)胞介素-10（IL-10）在cTreg?細(xì)胞中的表達量顯著增多。而在含有丙酸鹽的培養(yǎng)基中，cTreg細(xì)胞的增殖能力得到增強。

此外，在抗生素萬古霉素的作用下，無特定病原的小鼠cTreg細(xì)胞的數(shù)目減少。但將萬古霉素與短鏈脂肪酸混合對SPF小鼠進行處理，cTreg細(xì)胞的水平又*恢復(fù)了。這些結(jié)果共同表明，短鏈脂肪酸可以直接影響cTreg細(xì)胞的功能，對保持cTreg細(xì)胞體內(nèi)平衡具有重要作用。

文章指出，盡管不同個體中腸道菌群的構(gòu)成有所差異，但功能基因的表達是非常相似的。腸道菌群代謝通路的變化可能影響短鏈脂肪酸等共生因子的產(chǎn)生，從而影響宿主的健康狀況。不過，短鏈脂肪酸在人類結(jié)腸中是否也調(diào)節(jié)cTreg細(xì)胞仍是未知之?dāng)?shù)。