过敏菌商城肠道微生物可以调节免疫，这一论述在无菌鼠实验中已经得到证明。但是，肠道微生物究竟如何影响肠道免疫，单一菌株对肠道免疫有何影响？同一菌株对于不同宿主而言，是否有相同的影响？华盛顿大学医学院的Marco Colonna教授近期的研究表明：罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)，可以诱导肠道CD4+T细胞分化形成一类特殊的免疫细胞——双阳性上皮内T细胞(double-positive intraepithelial T lymphocytes, DPIELs)，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。这一过程中需要色氨酸的参与。
方案与结果
1.探究导致同种小鼠DP表型产生差异的原因（是否由于肠道微生物）
①无菌小鼠体内缺乏一种具有抑炎作用的免疫细胞—CD4+CD8αα+T细胞(DPIEL)。并且来自不同地区的同种小鼠的DPIEL表型不同。②DP表型可垂直遗传，共居和粪便转移均可导致JAX鼠DP表型改变，故而这两组小鼠（基因相同但分开喂养）的DP表型差异与小鼠的肠道菌群有关。
2.影响双阳性上皮内T淋巴细胞（DPIEL）分化的微生物是什么？
①抗生素处理（VNAM）：Neo处理后CR鼠DP细胞增多；amp/van处理后减少;met处理后无明显变化。则DPIEL由新霉素耐受的G+细菌所诱导；②对比CR和JAX的回肠微生物以及CR鼠抗生素处理前后的仍然存在的微生物，发现6个OTUs（CR有,JAX没有），抗生素处理之后仍然存在1株罗伊氏乳杆菌，5株拟杆菌。③使用无菌小鼠进行菌群转移实验发现罗伊氏乳杆菌的确可以诱导DP产生，其他菌则促进这一效应。
3.肠道微生物影响小鼠DP表型产生差异的机制如何?
① DP表达的T细胞受体（TCR）只与CD4+IEL相似，与CD8+IEL、CD4+T的TCR不同，则DPIEL源自CD4+IEL的分化。②罗伊氏乳杆菌和AhR促进剂激活AhR受体，而罗伊氏乳杆菌加AhR抑制剂则不能发挥效用，故罗伊氏乳杆菌能通过激活芳香族化合物受体诱导DPIEL的产生。③HPLC分离L.r100-23菌液活性成分发现主要成分就是吲哚-3-乳酸(ILA)，验证可以激活AhR。ILA和IAId(吲哚-3-乙醛)一样都可以激活AhR。
4.高色氨酸饮食代谢对DPIEL表达水平的影响如何？
启发
色氨酸可以通过肠道菌群来影响宿主-菌群的共生状态，并且调节肠道免疫平衡。那我们是否可以开发含有适量色氨酸和乳酸菌的食品提高机体健康，促进肠道免疫稳态？
通讯作者简介
Marco Colonna，来自华盛顿大学医学院病理和免疫学实验室的一名教授，研究方向为宿主免疫与病理。
原标题: Lactobacillus reuteri induces gut intraepithelial CD4+CD8αα+ T cells (Science, 2017.8.25, IF37.205)
推荐人: 食品生物技术中心2016级硕士屈定武
本期编辑：屈定武，星晴
责任编辑：海阔天空、姜杨
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