污染与微生物组如何与Tregs相互作用How pollution and the microbiome interact with Tregs, the immune system regulators whose discovery won the Nobel Prize

环球医讯 / 硒与微生态来源:r.search.yahoo.com美国 - 英语2025-10-15 03:33:13 - 阅读时长4分钟 - 1756字
本文详细阐述了调节性T细胞(Tregs)作为免疫系统"总调控者"的重要作用及其与环境因素的复杂关系。研究表明,二噁英等有毒化学物质通过芳香烃受体增强Treg活性,抑制抗癌免疫反应;而柴油废气等空气污染则损害FoxP3基因,削弱Treg功能导致炎症性疾病。饮食方面,十字花科蔬菜中的吲哚、柑橘类水果中的柚皮素及绿茶中的表没食子儿茶素能激活Treg细胞维护肠道健康,高纤维饮食产生的短链脂肪酸和益生菌也促进Treg发育,但西方高脂高糖饮食会破坏肠道菌群平衡,引发炎症。理解这些环境因素与Treg细胞的相互作用对界定健康与疾病之间的微妙界限至关重要。
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污染与微生物组如何与Tregs相互作用

一种被称为调节性T细胞(简称Tregs)的特殊免疫细胞群体在2025年10月6日成为备受关注的焦点,当时三位美国和日本科学家因发现并阐明这些细胞而获得诺贝尔生理学或医学奖。

Treg细胞作为免疫系统的"总调控者"——如同指挥引领乐团一般——确保所有其他免疫细胞和谐工作。Treg细胞数量过少或功能缺陷的人常会患上自身免疫性疾病,其中不受控制的免疫细胞错误攻击人体自身组织或器官。然而当Treg细胞过多时,人们则更易罹患癌症和感染。

正因如此,Treg细胞常被描述为一把双刃剑。它们还通过控制其他免疫细胞的过度活跃反应来平息内部"叛乱",这些过度反应可能引发过敏和类风湿性关节炎、狼疮及多发性硬化症等自身免疫性疾病——当Treg细胞在数量、功能或两者上存在缺陷时,这些疾病便会显现。

Treg细胞在自身免疫性疾病、癌症和感染中的已知功能近期得到了补充,研究人员正揭示环境因素如何影响这些细胞并调节免疫反应。

我们是一对研究免疫学的夫妻,专注于探究化学物质、饮食和肠道细菌等环境因素如何影响Treg细胞及免疫系统的整体功能。

尽管我们1984年的研究发现某些环境污染物会诱导抑制免疫系统的T细胞,但由于当时整个领域无法分离和表征这些细胞,对它们的深入研究受到阻碍。今年诺贝尔奖所表彰的发现彻底改变了研究人员对免疫系统的理解。

环境因素的相互作用

环境在调节Treg细胞的发育、维持和功能方面起着深远作用。典型环境因素包括空气和水中的化学污染物、微生物、阳光、饮食及药物。

Treg细胞并非单一、静态群体,而是高度适应性的。它们整合各种环境信号来抑制或管理免疫反应,通过产生FoxP3等关键分子向其他免疫细胞发送停止攻击性免疫反应的信号。

某些有毒化学物质可增加Treg细胞数量或活性。最著名的例子是一组持久性污染物——二噁英,它们通过食用受污染的肉类、乳制品和鱼类在脂肪组织中积累,主要来源于废物焚烧、化学制造及森林火灾。

毒性最强的二噁英2,3,7,8-四氯二苯并-p-二噁英(TCDD)是一种已知人类致癌物。研究已将接触该化学物质与癌症及生殖发育问题等健康问题相关联。研究表明,二噁英通过芳香烃受体传感器激活Treg细胞,这是某些环境化学物质通过增强Treg活性抑制抗癌免疫反应从而促进癌症的机制之一。

空气污染如柴油废气则产生相反效果,损害Treg细胞功能并导致哮喘等炎症性疾病,这可能通过损伤FoxP3基因而发生。

饮食如何与Treg细胞相互作用

饮食在调节Treg细胞方面也发挥强大作用。存在于西兰花、卷心菜和花椰菜等十字花科蔬菜中的吲哚化合物能激活Treg细胞,帮助预防肠道炎症。这些化合物通过刺激芳香烃受体发挥作用,提升Treg数量和活性。

饮食影响Treg细胞的另一途径是通过调节肠道微生物。

肠道拥有数万亿微生物居民,既有有益也有有害种类。先前研究发现,肠道Treg细胞对维持肠道稳态——即肠道微生物群与免疫细胞间的动态平衡——至关重要。任何导致Treg细胞功能丧失的干扰都可能引发肠道其他免疫细胞过度激活,造成免疫细胞破坏肠壁的炎症,导致炎症性肠病等疾病。

其他天然物质——如柑橘类水果中丰富的柚皮素及绿茶中的表没食子儿茶素-3-没食子酸酯——也能激活芳香烃受体并促进Treg发育。

高纤维饮食支持有益肠道细菌生长,这些细菌将纤维发酵为短链脂肪酸,增强Treg细胞功能并维护肠道健康。益生菌同样增加Treg细胞数量,从而减轻炎症。

此外,存在于家禽、鸡蛋、豆腐和种子等食物中的色氨酸被代谢为激活芳香烃受体的化合物,进一步提升Treg细胞活性并保护肠道免受炎症侵害。

相比之下,高脂肪、高糖和加工食品的西方饮食会破坏肠道菌群平衡,减少支持Treg细胞的微生物数量,在肠道中营造更具炎症性的环境。

保持Treg细胞的和谐

像我们这样的科学家及其他研究人员正致力于理解维持Treg细胞微妙平衡的过程,这些平衡受所有外部因素影响。目标是掌握如何使Treg细胞与其他免疫细胞保持平衡——强大到足以抵御感染和癌症,同时又受控到足以预防自身免疫和炎症性疾病。

环境对Treg细胞发育和功能的深远影响使理解这些相互作用成为界定健康与疾病之间微妙界限的关键。

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