污染与微生物组如何与免疫系统调节因子Tregs相互作用 这些发现曾获诺贝尔奖How pollution and the microbiome interact with Tregs, the immune system regulators whose discovery was honored with the Nobel Prize

环球医讯 / 硒与微生态来源:www.timesunion.com美国 - 英语2025-10-11 03:31:49 - 阅读时长3分钟 - 1439字
本文深入探讨了环境因素(包括空气水污染、饮食结构及肠道微生物)对调节性T细胞(Tregs)功能的影响机制,这些免疫系统"总指挥"的发现曾获诺贝尔奖。研究表明二噁英等污染物通过芳烃受体激活Tregs抑制抗癌免疫,而柴油废气则损害其功能引发哮喘;十字花科蔬菜中的吲哚类化合物、柑橘类水果的柚皮素、绿茶中的表没食子儿茶素以及高纤维饮食均能促进Tregs发育维护肠道健康,但高脂高糖西方饮食会破坏微生物平衡。这些发现揭示了环境-免疫互作机制,对理解健康与疾病间微妙界限具有重大临床意义。
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污染与微生物组如何与免疫系统调节因子Tregs相互作用 这些发现曾获诺贝尔奖

(对话)一群特殊的免疫细胞,即调节性T细胞(简称Tregs),在2025年10月6日三位美国和日本科学家因发现并阐明这些细胞而获得生理学或医学诺贝尔奖后,成为科学界焦点。

Treg细胞作为免疫系统的"总指挥"——如同管弦乐队指挥——确保所有免疫细胞协同运作。Treg细胞数量不足或功能缺陷者易患自身免疫疾病,此时失控的免疫细胞会错误攻击人体组织;而Treg细胞过度增殖则会削弱机体抗感染和抗癌能力。

正因如此,Tregs被称为"双刃剑"。它们还能抑制其他免疫细胞的过度反应,防止过敏及关节炎、狼疮、多发性硬化等自身免疫疾病的发生——这些疾病正是Treg细胞数量或功能异常的结果。

近年来,研究在确认Tregs对自身免疫疾病、癌症和感染的基础作用外,更揭示了环境因素如何调控这些细胞并影响免疫反应。

我们是一对研究环境因素(如化学物质、饮食和肠道菌群)如何作用于Tregs及免疫系统的免疫学家夫妇。

早在1984年的研究就发现某些环境污染物会诱导抑制性T细胞,但当时因技术限制无法分离鉴定这些细胞。今年诺贝尔奖表彰的突破性发现,彻底革新了科学界对免疫系统的认知。

环境因素的交互作用

环境在调控Tregs发育、维持及功能方面影响深远,包括空气水污染、微生物、日照、饮食和药物等要素。

Tregs并非静态群体而是高度可塑的,能整合多种环境信号来调节免疫反应。其通过分泌FoxP3等关键分子向其他免疫细胞发送抑制信号,阻止过度免疫应答。

某些有毒化学物会增强Tregs活性。典型代表是二噁英类持久性污染物,通过受污染的肉蛋奶在脂肪组织蓄积,主要源于垃圾焚烧、化工生产和森林火灾。

其中毒性最强的2,3,7,8-四氯二苯并-对-二噁英(TCDD)是明确的人类致癌物,可导致癌症及生殖发育问题。研究证实二噁英通过芳烃受体激活Tregs,此即环境化学物通过增强Treg活性抑制抗癌免疫的机制之一。

柴油废气等空气污染则产生相反效果,损害Treg功能并诱发哮喘等炎症疾病,可能通过破坏FoxP3基因实现。

饮食对Treg细胞的调控

饮食在调节Tregs方面作用显著。西兰花、卷心菜等十字花科蔬菜含有的吲哚类化合物能激活Tregs预防肠道炎症,其机制同样是刺激芳烃受体提升Treg数量与活性。

饮食影响Tregs的另一途径是调控肠道微生物群落。肠道内数万亿微生物与免疫系统形成动态平衡,其中Tregs对维持肠道稳态至关重要。一旦Treg功能受损,将引发其他免疫细胞过度激活,破坏肠壁导致炎症性肠病。

柑橘类水果中的柚皮素、绿茶中的表没食子儿茶素-3-没食子酸酯等天然物质同样通过芳烃受体促进Treg发育。

高纤维饮食滋养有益菌群,这些菌群将纤维发酵为短链脂肪酸,增强Treg功能并维护肠道健康。益生菌也能增加Treg数量从而减轻炎症。

食物中的色氨酸(存在于禽肉、鸡蛋、豆腐和种子)代谢产物可激活芳烃受体,进一步强化Treg活性并抵御肠道炎症。

相反,高脂高糖的西方饮食会扰乱肠道菌群平衡,减少支持Treg的微生物,营造更易致炎的肠道环境。

维持Treg细胞平衡

全球科研人员正深入探究这些外部因素如何影响Treg的微妙平衡。核心目标是找到让免疫系统保持最佳状态的方法——既要足够强大以对抗感染和癌症,又要受到适当约束以避免自身免疫和炎症疾病。

环境对Treg发育与功能的深远影响表明,理解这些交互作用对界定健康与疾病界限具有决定性意义。

【全文结束】

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