现在关于肠道菌群对健康影响的研究非常多，也有很大研究发现肠道菌群可能调节人体免疫系统，改变炎症。最近，路德维希癌症研究（Ludwig Cancer Research）的一项研究发现了一种新颖的方式，小肠中的细菌菌落可通过这种方式来支持调节性T细胞的产生，即抑制自身免疫反应和炎症的免疫细胞。该研究由路德维希MSK主管亚历山大·鲁登斯基（Alexander Rudensky）领导，并发表在著名的《自然》杂志上，证明了肠道微生物代谢产物有机酸isoDCA促进了结肠中免疫抑制细胞的局部生成，这种局部产生的或“外周的”调节性T细胞（Tregs）有助于减轻慢性肠炎，这是结直肠癌的主要原因。
研究肠道菌群对结肠癌影响
尽管该研究并未直接针对癌症的预防，但其发现对该领域具有有趣的意义-这就是为什么该研究部分由路德维希（Ludwig）和康拉德·N·希尔顿基金会（Conrad N.Hilton Foundation）在2015年发起的结肠癌预防和早期发现计划的一部分资助的原因。
“人们一直在考虑使用共生微生物来治疗结肠炎性疾病。一种方法是开发一种新的由定义为微生物的联合体制成的药物，以限制炎症并促进结肠健康，从而降低人患结肠癌的风险。产生isoDCA和其他代谢产物的细菌财团可以促进结肠驻留免疫细胞的抗炎活性，可能是这类干预措施的组成部分之一。”
路德维希MSK总监Alexander Rudensky
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Tregs细胞对肠道健康很重要
对消化和代谢至关重要的肠道微生物也支持许多其他重要过程，从免疫调节到大脑发育。作为Tregs免疫细胞研究的权威，Rudensky长期研究了共生细菌与Tregs细胞之间的相互影响，Tregs细胞主要在胸腺中成熟，但也可以从其他组织（尤其是肠道）的前体T细胞中诱导出来。他表明，这些外周Tregs细胞可保护有益的肠道微生物免受免疫攻击并抑制慢性肠道炎症。
人类与肠道菌群互相影响
鲁登斯基说：“宿主与它的共生微生物群落之间存在双向通信，必须告知宿主该群落的组成并对这些信息作出反应。这意味着微生物群落与宿主免疫系统之间可能的交流方式是通过共生细菌的代谢产物，因为代谢支持是共生微生物向宿主提供的主要服务之一。”
研究胆汁酸对免疫细胞影响
大约有5％的胆汁被泵送到肠中以帮助消化脂肪，这些胆汁被保留在肠道中，其中一些被共生细菌代谢。鲁登斯基和他的同事们对这种新陈代谢的副产物是否影响当地的免疫环境感到好奇。为了找到答案，他们筛选了由细菌代谢产生的胆汁酸光谱，以分析在产生Tregs的前体T细胞与树突状细胞的共培养中的这种作用，这有助于指导Tregs的产生。
胆汁酸代谢物显著促进Tregs产生
该屏幕显示细菌胆汁代谢的两种产物ω-MCA和isoDCA显着促进了前体T细胞向外周Tregs的转化。Rudensky和他的同事专注于在人肠中含量更高的isoDCA，发现胆汁酸的作用不是作用于前体T细胞，而是作用于树突状细胞。
他们发现，IsoDCA反对由树突状细胞中的胆汁酸传感器发出的信号，即法尼醇X受体（FXR）。这掩盖了树突状细胞表达诱导保护性免疫反应的基因的表达，使它们进入抗炎状态，从而驱动周围Treg的产生。
动物实验证明同样结果
接下来，Rudensky和他的同事在小鼠模型中进行了合成生物学实验，以证实其发现的生物学准确性。结果反映了在细胞培养中获得的结果。用经过工程改造以制造isoDCA的细菌定居的小鼠，其肠道中的外周血Treg含量要高于用相同能力的缺乏能力的相同细菌定植的小鼠，使用另外两个类似工程菌种的肠道细菌也获得了相同的结果。
为什么肝脏对糖尿病、炎症性等疾病影响这么大可能与胆汁的产生、肠道菌群多谢有关。因此通过改善肠道菌群、修复肝脏功能，可以减少炎症，提高免疫功能，对糖尿病等健康有益。
《自然》杂志文章链接：https://www.nature.com/articles/s41586-020-2193-0
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