华盛顿大学医学院的Marco Colonna教授带领他的团队在《科学》杂志上发表文章，他们真的找到了可以调节特殊免疫细胞的肠道微生物——罗伊氏乳杆菌（Lactobacillus reuteri）！不仅如此，他们还发现，这个大量存在于健康人肠道中的有益菌想要发挥作用，还需要色氨酸的帮助。Colonna教授表示，这会对许多肠道炎症疾病，例如炎症性肠病（IBD）有着很大帮助。
IBD以前一直被认为是个“西方病”，在经济欠发达的地区不太常见，然而近20年来，亚洲地区，尤其是我国的发病率快速上升。在这20年间，与前10年相比，近10年IBD总病例数增长超过24倍。根据2015年《自然评论：胃肠病学与肝病学》杂志发表的评论文章，在未来的10年（2015-2025）中，中国的患病率最高可能达到0.1%，2025年的患病人数将超过150万，几乎追平西方国家。
作为一种慢性病，IBD对患者的折磨可谓是“全方位多角度”，反复的腹痛、腹泻、便血，不仅影响正常的工作生活，也影响情绪，所以IBD患者往往也伴随不同程度的抑郁。
过去的研究发现，IBD患者的肠道炎症是由于免疫系统过度活跃引起的，而在我们的肠道中有一类特殊的免疫细胞“双阳性上皮内T细胞（double-positive intraepithelial T lymphocytes，DPIELs）”，由CD4+T细胞分化而来，负责调节免疫稳态，增加免疫系统的耐受性，“平息”过于活跃的免疫反应，可以减轻患者的炎症。
免疫细胞在肠道中巡逻，确保隐藏在我们吃的食物中的有害细菌不会入侵人体。能够触发炎症的免疫细胞与促进免疫耐受性的免疫细胞处于平衡，从而在不会让敏感组织遭受损伤的情形下保护人体。当这种平衡过于偏向炎症时，炎症性肠病就会产生。
来自美国华盛顿大学医学院和普林斯顿大学的研究人员在肠道中携带一种特定细菌的小鼠体内发现一类促进耐受性的免疫细胞。再者，这种细菌需要色氨酸来触发这些免疫细胞的出现。相关研究结果于2017年8月3日在线发表在Science期刊上，论文标题为“Lactobacillus reuteri induces gut intraepithelial CD4+CD8αα+ T cells”。
论文通信作者、华盛顿大学医学院病理学教授Marco Colonna博士说，“我们发现一种被称作罗伊氏乳杆菌（Lactobacillus reuteri）的细菌物种和一群促进耐受性的免疫细胞的产生之间存在关联。罗伊氏乳杆菌是肠道微生物组的一个正常的组成部分。小鼠食物中含有的色氨酸越多，它们拥有的这些免疫细胞就越多。”
如果这些发现也适用于人体，那么这提示着罗伊氏乳杆菌和一种富含色氨酸的食物组合使用可能促进一种更加耐受性的更低炎性的肠道环境产生。这可能有助缓解上百万美国人因炎症性肠病而遭受着的腹痛和腹泻。
这些研究人员发现当小鼠从一出生就在无菌环境下生活时，因缺乏肠道微生物组，它们不会产生这类促进耐受性的免疫细胞。当将罗伊氏乳杆菌引入到这些无菌小鼠的体内时，这些免疫细胞就产生了。
为了理解罗伊氏乳杆菌如何影响免疫系统，这些研究人员在液体中培养罗伊氏乳杆菌，随后将少量的这种含不含细菌的液体转移到从小鼠体内分离出的未成熟的免疫细胞，即CD4+ T细胞。这些未成熟的免疫细胞通过下调转录因子ThPOK变成促进耐受性的免疫细胞，即CD4+CD8αα+双阳性上皮内T细胞（CD4+CD8αα+ double-positive intraepithelial T lymphocytes, 简称DPIEL），并且这些DP IEL细胞具有调节功能。当从这种液体中纯化出活性组分时，他们证实它是色氨酸代谢的一种副产物，即3-吲哚乙酸。
当这些研究人员将小鼠食物中的色氨酸数量增加一倍时，DP IEL细胞的数量增加大约50%。当色氨酸水平下降一半时，DP IEL细胞的数量也下降一半。
人体也具有与小鼠中一样的促进耐受性的免疫细胞，而且我们大多数人的胃肠道中也含有罗伊氏乳杆菌。不过，不清楚的是，来自罗伊氏乳杆菌的色氨酸副产物是否像在小鼠中那样诱导人体产生这些免疫细胞，但是在炎症性肠病（inflammatory bowel disease）患者中已发现与色氨酸相关的基因存在缺陷。
论文第一作者、博士后研究员Luisa Cervantes-Barragan说，“这些免疫细胞的产生很可能是我们想要发生的，这是因为这些免疫控制肠道内表面上的炎症。潜在地，在罗伊氏乳杆菌的存在下，高水平的色氨酸可能诱导这群免疫细胞增殖。”
参考资料：
Lactobacillus reuteri induces gut intraepithelial CD4+CD8αα+ T cells. Science, Published online:03 Aug 2017, doi:10.1126/science.aah5825
标签： 肠道菌群
