环境污染与微生物组如何影响Treg细胞——这类免疫系统调节因子的诺贝尔奖发现
普拉卡什·纳加卡蒂和米茨·纳加卡蒂（均来自南卡罗来纳大学）
2025年10月10日 20:36（北京时间）
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Treg细胞因美国和日本研究团队的诺贝尔奖获奖工作而备受瞩目（图片：Getty Images Plus）。
一种特殊的免疫细胞——调节性T细胞（简称Treg细胞）在2025年10月6日成为全球焦点，当时三位美国和日本科学家因发现并阐明这类细胞而荣膺诺贝尔生理学或医学奖。
Treg细胞如同免疫系统的"总指挥"，宛如乐团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常罹患自身免疫疾病，此时失控的免疫细胞会错误攻击人体自身组织或器官；而当Treg细胞数量过多时，人体则更易受癌症和感染侵袭。正因如此，Treg细胞常被形容为"双刃剑"。当Treg细胞在数量或功能上出现缺陷时，便无法有效抑制其他免疫细胞的过度反应，从而引发过敏及关节炎、红斑狼疮、多发性硬化症等自身免疫疾病。
Treg细胞在自身免疫疾病、癌症和感染中的作用已广为人知，近期研究进一步揭示了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妇，致力于探究化学物质、饮食和肠道细菌等环境因素对Treg细胞及整体免疫功能的影响。我们早在1984年的研究就发现某些环境污染物会诱导抑制免疫系统的T细胞，但由于当时学界难以分离和表征这类细胞，后续研究受阻。今年诺贝尔奖表彰的发现彻底改变了研究人员对免疫系统的认知。
环境因素的交互作用
环境对Treg细胞的发育、维持及功能具有深远影响。环境因素包括空气和水中的化学污染物、微生物、阳光、饮食及药物等。Treg细胞并非单一静态群体，而是高度适应性的细胞。它们整合多种环境信号来抑制或调控免疫反应，并通过产生FoxP3等关键分子向其他免疫细胞发送停止攻击的信号。
某些有毒化学物质能增加Treg细胞的数量或活性。最著名的例子是二噁英类持久性污染物，它们通过食用受污染的肉类、乳制品和鱼类在脂肪组织中累积，主要源于垃圾焚烧、化工生产和森林火灾。毒性最强的二噁英——2,3,7,8-四氯二苯并二噁英（TCDD）已被确认为人类致癌物，暴露可导致包括癌症及生殖发育问题在内的多种健康危害。研究表明，二噁英通过芳香烃受体激活Treg细胞，这是某些环境化学物通过增强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细胞功能并加剧哮喘等炎症性疾病，这可能与FoxP3基因受损有关。
饮食与Treg细胞的相互作用
饮食对调节Treg细胞同样发挥强大作用。十字花科蔬菜（如西兰花、卷心菜和花椰菜）中含有的吲哚类化合物可激活Treg细胞并预防肠道炎症。这些化合物通过刺激芳香烃受体来提升Treg细胞数量和活性。
饮食影响Treg细胞的另一途径是通过调控肠道微生物。肠道内存在数万亿有益和有害微生物，先前研究发现肠道Treg细胞在维持肠道稳态（即肠道微生物群与免疫细胞的动态平衡）中起关键作用。Treg细胞功能一旦受损，将导致肠道其他免疫细胞过度激活，引发免疫细胞破坏肠黏膜的炎症反应，进而导致炎症性肠病等疾病。
其他天然物质——如柑橘类中富含的柚皮素和绿茶中的表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）——同样能激活芳香烃受体并促进Treg细胞发育。
高纤维饮食有助于有益肠道菌群生长。这些细菌将纤维发酵成短链脂肪酸，增强Treg细胞功能并维护肠道健康。益生菌也能增加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（一种氨基酸），可代谢为激活芳香烃受体的化合物，进一步提升Treg细胞活性并抵御肠道炎症。
相比之下，高脂、高糖及加工食品为主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，并促进肠道形成更易引发炎症的环境。
保持Treg细胞的和谐平衡
包括我们在内的众多科学家正致力于理解这些外部因素如何影响Treg细胞的微妙平衡。研究目标是掌握如何使Treg细胞与其他免疫细胞保持均衡状态——足够强大以抵御感染和癌症，又足够受控以预防自身免疫和炎症疾病。
环境对Treg细胞发育和功能的深远影响，使理解这些交互作用成为界定健康与疾病界限的关键所在。
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