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第45卷第1期 濮子杰，王梓航，芦诗妍，等. 肠道微生物代谢物：从肠论治呼吸系统疾病的新策略［J］.
2025年1月 南京医科大学学报（自然科学版），2025，45（1）：82-90 · 85 ·

一些氨基酸代谢物具有抗炎和免疫调节作用， 能力，使其更有效地对抗病毒感染和肿瘤细胞。BV
影响 IL⁃22 和 Th17 的分化 ［25］ 。IPA 通过激活芳香烃 提供肠道和外周免疫系统中的细胞因子环境，从而
受体（Aryl hydrocarbon receptor，AhR），促进IL⁃22的 调控 CTL 的活化 ［36］ 。虽然 BV 通过影响肺部 CTL 直
［26］
表达，影响Th17细胞的分化，调节Treg 。有研究显 接调节呼吸系统功能尚缺乏具体研究，但这种免疫
示，脱氧胆酸能够影响肠道免疫细胞，调节 Th17 的 反应对未来呼气道疾病的研究可能有一定预见性。
分化和 IL⁃22 的分泌 ［27］ 。而 Th17 的分化和调节对
4 肠道微生物代谢物调控信号转导
CD4 T 细胞的整体功能和免疫反应具有重要影
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响。通过调控Th17的分化，影响CD4 T细胞的亚群 肠道微生物代谢物通过与相应配体结合进而
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平衡，进而调节宿主的免疫反应和炎症反应。了解 调控细胞的信号转导，影响组织生理功能，维持局
这些机制对于开发治疗自身免疫疾病和调节免疫 部免疫反应的稳态。肠道代谢物通过肺⁃肠轴调控
反应的新策略具有重要意义。 信号转导通路，直接或间接改变肺部的免疫反应。
IC 在肠道中激活 AhR，调节免疫系统的平衡。 SCFA（尤其是丁酸和丙酸）可以与免疫细胞表
AhR 的激活可以在全身范围内增强抗炎性 Treg 的 面的 G 蛋白偶联受体（G 蛋白偶联受体 41 和 G 蛋白
作用，并抑制促炎性Th17，这种调节可降低系统性炎 偶联受体 43）结合，进一步使 ERK 进入激活状态从
症水平，间接对肺部的免疫反应产生保护作用 ［28］ 。 而转移到细胞核，促进一系列基因的表达，如Elk⁃1、
而 IC 也可以在肺部直接激活肺血管内皮细胞中的 c⁃Fos 和 c⁃Myc 等 ［37］ 。SCFA 还可以抑制 LPS 通过
AhR，促进调节性 T 细胞的生成，增强局部抗炎反 TLR4⁃NF⁃κB 信号通路诱导炎症 ［38］ ，从而引发哮喘
应，抑制过度的Th2反应，这对哮喘中常见的过敏性 相关的免疫反应。
炎症具有重要的缓解作用 。 TMAO 也可以影响免疫系统中的细胞因子环
［29］
+
3.2.2 肠道代谢物调节 CD8 细胞毒性 T 淋巴细胞 境。TMAO通过与Toll样受体相互作用，促进NF⁃κB
的激活 转移至细胞核中，并结合到特定的 DNA 序列上，
肠道代谢物对肺部 CD8 细胞毒性 T 淋巴细胞 激活多种促炎性基因如 IL⁃1β、IL⁃6、肿瘤坏死因
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（cytotoxic T lymphocyte，CTL）的激活和功能调节起 子α（tumor necrosis factor⁃α，TNF⁃α）、细胞间黏附分
重要作用。这些代谢物通过影响免疫细胞的细胞 子⁃1（intercellular cell adhesion molecule⁃1，ICAM⁃1）
因子和调节因子的表达，间接或直接调控 CTL 的 和血管细胞黏附分子（vascular cell adhesion molecule⁃
活化。 1，VCAM⁃1）的转录。这些促炎性细胞因子和黏附
大量研究表明，SCFA能增加CTL的组织归巢能 分子导致慢性炎症反应，破坏肺动脉的内皮细胞功
力和细胞毒性，通过减少淋巴结归巢标志物 CD62L 能，诱导平滑肌细胞增殖和迁移，最终导致血管重
的表达，提高 CD107 的比例，使其更有效地应对肺 塑和肺动脉高压的进展 ［39］ 。还有研究表明，TMAO
部的病毒感染和肿瘤细胞 ［30］ 。根据临床试验，高纤 的增加会导致氧化应激反应。TMAO 能够刺激细
维饮食增加肠道SCFA的生成，增强病毒特异性CTL 胞中的线粒体产生更多的活性氧（reactive oxygen
的细胞毒性能力 ［31］ 。SCFA 还通过抑制 B 细胞中的 species，ROS）。同时，它还可以通过激活NADPH氧
核因子（nuclear factor，NF）⁃κB通路并促进胸腺外调 化酶增加 ROS 的产生，过多的 ROS 能够直接损伤
节性T细胞的产生，增强了CTL的功能，来促进抗炎 肺血管内皮细胞，增加内皮细胞的通透性，导致细
环境的形成，从而抑制肺部炎症进展 。 胞功能障碍 ［40］ 。ROS 过量也会进一步激活促炎信
［32］
SBA 可以通过与宿主的FXR 相互作用，调节免 号，如 NF⁃κB、MAPK 和 JNK 这些信号途径，从而诱
疫细胞的功能，包括CTL 的活化和效应功能 ［33］ 。目 导炎症因子和特发性肺纤维化相关因子的表达 。
［41］
前，关于SBA通过FXR调控CTL在肺部的具体作用 SBA结合并激活G蛋白偶联胆汁酸受体Gpbar1
机制，尚缺乏直接的研究证据。但是，已有研究提 （G protein⁃coupled bile acid receptor Gpbar1，TGR5），
示 SBA、FXR 与肺部免疫存在关联。未来有望成为 激活后的 TGR5 与 Gαs 蛋白偶联，激活蛋白激酶 A。

新的研究方向。BV 促进促炎性细胞因子（如 IL⁃12 蛋白激酶 A 活性提高后，能够磷酸化并抑制 NF⁃κB
和IFN⁃γ）的分泌，增强CTL的效应 ［34］ 。BV也可能直 等促炎信号分子，减少细胞因子如 IL⁃6 和 TNF⁃α的
接作用于 CTL，增强其细胞毒性功能 ［35］ 。通过促进 释放，从而发挥抗炎作用 ［42］ 。在巨噬细胞和树突状
穿孔素和颗粒酶B的表达，BV可以提高CTL的杀伤 细胞中，TGR5 激活的 MAPK/ERK 信号能够抑制促