色氨酸代谢产物

肠道菌群代谢物可影响肿瘤的发生发展，但其背后的分子机制仍待深入探索。山东大学初波、中国科学技术大学朱书、东南大学柴人杰、美国哥伦比亚大学顾伟与团队在Nature Cell Biology发表最新研究，发现厌氧消化链球菌产生的色氨酸代谢物IDA，可通过抑制铁死亡，促进结直肠癌进展，并揭示了其背后的细胞内信号通路，为研发肿瘤铁死亡疗法提供了新的靶点和治疗策略。

菌群代谢物肠道菌群色氨酸代谢产物结直肠癌厌氧消化链球菌

结直肠癌

于君团队：鸡乳杆菌及其衍生代谢物可增强大肠癌免疫治疗

肠道菌群在影响免疫疗法应答方面有关键作用。香港中文大学于君团队在Gut发表最新研究，发现鸡乳杆菌（L. gallinarum）及其衍生代谢产物ICA，可通过调节IDO1/Kyn/AHR轴来抑制CD4+Treg细胞的分化，并增强CD8+T细胞的功能，从而提高抗PD1对结直肠癌的治疗效果，为增强肿瘤免疫治疗提供了潜在佐剂。

结直肠癌免疫治疗益生菌色氨酸代谢产物鸡乳杆菌

菌群-免疫互作

芽囊原虫如何促肠炎？

肠道菌群在宿主生理学中发挥着独特的作用，宿主-菌群共存的有益或有害结果在很大程度上取决于调节剂和肠道CD4+ T细胞之间的平衡。单细胞真核生物芽囊原虫是肠道菌群成员之一，其在肠道定殖期间如何与肠道免疫系统相互作用尚不清楚。近日，发表在EMBO Journal上的这篇文章，发现芽囊原虫衍生的吲哚-3-乙醛（I3AA）可以增强CD4+ T细胞对肠道菌群的反应性，从而有助于肠道组织的促炎反应。

菌群-免疫互作结肠炎色氨酸代谢产物

实验性自身免疫性脑脊髓炎

Cell子刊：色氨酸代谢产物犬尿酸或可促进自身免疫性脑脊髓炎

多发性硬化症是一种导致严重残疾的自身免疫性中枢神经系统疾病。近期研究表明肠道菌群与多发性硬化症的发病机制有关，然而特定的细菌类群及其代谢如何引发多发性硬化症的恶化，以及这些类群如何影响免疫的详细机制尚不清楚。Cell Reports最新研究表明色氨酸代谢产物犬尿酸通过募集GPR35+巨噬细胞，促进了小鼠自身免疫性脑脊髓炎的发生发展，本篇文章完善了菌群代谢物通过免疫细胞影响多发性硬化症的分子机制。

实验性自身免疫性脑脊髓炎犬尿酸研究论文基础研究多发性硬化症（MS）

抗肿瘤免疫

Cell：膳食色氨酸+罗伊氏乳杆菌，帮助小鼠抗肿瘤

共生菌可以影响宿主的抗肿瘤免疫，通过补充特定的益生菌或共生菌，能否帮助提高肿瘤治疗（尤其是免疫治疗）效果，是目前的一个研究热点。Cell最新发表的这项研究，在荷瘤小鼠模型中测试了多种常用益生菌对肿瘤生长的影响，发现口服的罗伊氏乳杆菌能迁移到黑色素瘤肿瘤中，其在肿瘤中释放的膳食色氨酸分解代谢产物吲哚-3-甲醛（I3A），可通过激活CD8+ T细胞的芳香烃受体（AhR）信号，增强抗肿瘤免疫反应并提高免疫检查点抑制剂（ICI）的疗效。该研究还通过分析患者样本和数据，探索了这些发现的临床相关性。尽管仍需更进一步研究验证，该研究为开发特定饮食和益生菌组合的肿瘤治疗策略提供了新线索，并提示微生物产生的AhR配体（如I3A）或有助于患者对ICI的应答。

抗肿瘤免疫肿瘤内菌群罗伊氏乳杆菌肿瘤免疫治疗免疫检查点抑制剂

肠道菌群

国内团队：肠道菌群干预或可用于改善阿尔茨海默病

阿尔茨海默病（AD）是一种渐进性神经退行性疾病，发病原因非常复杂。现在随着人们对肠道菌群与人类健康关系的深入塔索，越来越多的证据显示肠道菌群的变化以及随之带来的肠道菌群代谢的异常与AD的发生和进展有这密切的关系。特别是肠道菌群参与的色氨酸代谢的吲哚通路在AD小鼠模型中有较大的变化，提示吲哚通路与AD的发生和进展有关，但目前对其参与的具体机制尚不明确。近期国内温州医科大学刘佳明团队和中国医药大学（台湾）苏冠宾团队合作在Brain, Behavior, and Immunity上发表了其最新的研究成果，他们发现肠道菌群吲哚代谢通路的吲哚及其衍生物可以通过激活芳香烃受体（AhR）而抑制AD模型鼠中NF-κB炎症通路的激活以及NLRP3炎性小体的形成，降低其炎症的水平。这些研究成果揭示了肠道菌群参与调控AD进展的分子机制，为临床治疗AD提供了新的思路。

肠道菌群色氨酸代谢产物吲哚通路吲哚及其衍生物 NF-κB通路

联合免疫检查点抑制

肠道菌群色氨酸代谢物可改善免疫治疗诱导的结肠炎

Journal for ImmunoTherapy of Cancer近期发表的文章，发现肠道菌群的色氨酸代谢物——吲哚-3-甲醛（3-IAld）通过肠道菌群、AhR/IL-22和IL-10+Treg细胞等途径，减轻免疫检查点抑制剂（ICI）诱导的小鼠结肠炎，同时不损伤ICI的抗肿瘤效果。

联合免疫检查点抑制色氨酸代谢产物结肠炎

胰腺导管腺癌(PDAC)

Cell子刊：肠道菌群的色氨酸代谢产物可抑制抗肿瘤免疫

芳香烃受体（AhR）是色氨酸代谢产物的感知器，也是一种有效的免疫调节因子。Immunity近期发表的文章，发现肿瘤相关巨噬细胞上的AhR被肠道菌群产生的色氨酸代谢产物吲哚激活，进而抑制炎症性T细胞的浸润，促进肿瘤生长。而且在PDAC病人中，巨噬细胞AHR的高表达与较差的治疗结果具有相关性。

胰腺导管腺癌(PDAC) TAM 色氨酸代谢产物肠道菌群

肠-乳腺轴

付云贺等：肠道菌群如何影响乳腺炎？AhR信号或是关键

吉林大学张乃生教授和付云贺教授团队在PLoS Pathogens发表乳腺炎最新研究成果。他们的前期研究表明，肠道菌群紊乱可加剧乳腺炎的严重性（https://www.mr-gut.cn/papers/read/1082594566）。在此基础上，本研究在大肠杆菌诱导的小鼠乳腺炎模型中，进一步探索了其背后的分子机制。结果发现，肠道菌群紊乱可能通过减少生成芳香烃受体（AhR）配体和损害AhR活化等机制，来加剧乳腺炎。该研究为乳腺炎的防治提供了新思路，提示补充膳食色氨酸、添加改善菌群以增加AhR配体的益生元或益生菌，可能有助于防治乳腺炎。

肠-乳腺轴乳腺炎肠道菌群芳香烃受体肠道菌群代谢物

成年海马神经发生

肠道菌群如何调节成年大脑中的神经发生？

成人海马区神经可经环境信号刺激而进行神经发生以适应环境。有不少研究显示，肠道菌群可通过肠脑轴调控大脑功能，但其具体机制尚不明确。近期一篇发表在PNAS上的研究工作，通过比较无菌小鼠和SPF小鼠海马区神经发生的情况，以及定植正常大肠杆菌和色氨酸代谢缺陷型大肠杆菌，发现肠道菌群色氨酸代谢产物吲哚以及其衍生物可以通过芳香烃受体（AhR）通路激活神经发生。这一研究结果对理解大脑老化的机制和潜在的新一代治疗提供了重要的依据。

成年海马神经发生肠道菌群菌群-肠脑轴色氨酸代谢产物吲哚

色氨酸代谢产物

糖尿病与哪些色氨酸代谢产物有关？

色氨酸可通过宿主的犬尿氨酸途径和微生物的吲哚途径，代谢为不同的代谢产物，对宿主生理功能产生重要影响。Gut最新发表的一项研究，通过对多种族的5个队列样本进行分析，鉴定出与2型糖尿病相关的色氨酸代谢产物，并进一步揭示了与这些代谢物相关的宿主遗传、饮食和肠道菌群因素。其中，高膳食纤维和特定人群中的牛奶摄入，可能通过宿主-菌群互作将色氨酸代谢转为产生吲哚丙酸，从而发挥对糖尿病的预防保护性作用。

色氨酸代谢产物肠道菌群遗传饮食吲哚丙酸

肠内分泌细胞

Cell子刊：肠内分泌细胞怎样感知肠菌信号并传给神经？

肠上皮利用上皮感觉肠内分泌细胞（EEC）感知营养和微生物刺激。脊椎动物的肠道受肠内神经系统（ENS）和来自自主神经的外源性神经元的支配，但肠道微生物刺激是否以及如何通过EEC调节ENS或迷走神经感觉活动尚不清楚。发表在Cell Host and Microbe上的一项研究发现了保守的TRPA1途径，通过这个途径，EEC可以调节肠道和迷走神经通路以响应微生物信号，或可用来治疗肠道菌群相关的神经系统疾病。

肠内分泌细胞色氨酸代谢产物共生菌-神经互作菌群-肠-脑肠蠕动

色氨酸代谢产物

马曦团队：微生物代谢色氨酸影响肠道健康——既是目标也是手段（综述）

中国农业大学马曦与团队发表综述，详细阐述了微生物代谢食物中色氨酸的过程，以及代谢产物如何作为胞间信号调节肠道粘膜免疫及其相关通路。文章还介绍了色氨酸代谢产物作为防治手段在抑制肠道炎症中的尝试，强调免疫调节的双面性即关键在于平衡。

色氨酸代谢产物肠道炎症吲哚类物质综述

辐射抵抗

Science：有辐射防护作用的肠道细菌和代谢物

辐射会导致造血和胃肠道等多组织器官损伤。此前研究表明，肠道菌群可能与辐射损伤存在关联。Science最新发表的一项研究发现，接受高剂量辐射后的长期幸存小鼠具有独特的肠道菌群特征，其中丰度升高的毛螺菌科和肠球菌科成员能发挥辐射保护作用，减轻辐射后的造血和胃肠道组织损伤。进一步研究表明，菌群产生的短链脂肪酸（特别是丙酸）和特定色氨酸代谢物，一定程度上介导了菌群对辐射的保护作用。这些发现为为治疗辐射损伤、减轻癌症放疗的毒副作用，提供了潜在的治疗靶点。

辐射抵抗肠道菌群肠道菌群代谢物短链脂肪酸放疗

酒精性肝病

菌群的色氨酸代谢产物可改善酒精性肝病

酒精性肝病与肠道菌群存在关联，Gut近期发表的一项研究发现，补充果胶可改变小鼠肠道菌群、增加菌群的色氨酸代谢产物，通过活化芳香烃受体通路，改善酒精引起的肝损伤。这些发现提示，靶向芳香烃受体或是治疗酒精性肝病的新策略。

酒精性肝病色氨酸代谢产物芳香烃受体肠道菌群果胶

色氨酸代谢产物

肠道菌群衍生的色氨酸代谢产物及其激活芳香烃受体的能力

肠道菌群产生的一系列色氨酸代谢产物，可通过激活芳香烃受体（AHR）等机制，影响宿主生理功能。Gut Microbes近期发表的一项研究，对小鼠盲肠内容物和人类粪便中提取的色氨酸代谢物进行了鉴定和量化，包括4种新的色氨酸代谢物，并研究了这些代谢物在生理相关浓度下激活AHR信号的能力等问题。

色氨酸代谢产物芳香烃受体 Ah receptor cecal content indole

菌群代谢产物

菌群的色氨酸代谢产物通过芳香烃受体调节肠道屏障功能

菌群代谢产物芳香烃受体色氨酸代谢产物肠道屏障功能研究论文

菌群-肠-脑轴

中国农大马曦团队：菌群-肠-脑轴中的色氨酸代谢物和芳香烃受体（综述）

中国农业大学马曦与团队近期在《Gut Microbes》发表综述，重点系统性介绍了色氨酸（Trp）代谢物和芳香烃受体途径在菌群-肠-脑轴中的关键作用，值得专业人士参考学习。

菌群-肠-脑轴 tryptophan metabolites Microbiome-gut-brain axis vagal aryl hydrocarbon receptor (AhR)

移植物抗宿主病

Nature子刊：移植物抗宿主病与哪些宿主和菌群的代谢物变化有关？

Nature Communications发表的一项研究，重点分析了接受造血干细胞移植（HSCT）的患者的血液代谢组，鉴定出与移植物抗宿主病（GvHD）相关的宿主和菌群代谢物的变化，包括芳香烃受体配体、胆汁酸、缩醛磷脂等。这些发现提示，菌群失调以及HSCT相关的血液代谢物变化，可能影响患者的同种异体免疫反应，或是防治GvHD的新靶点。

移植物抗宿主病血液代谢组学移植免疫学菌群代谢物与衍生物胆汁酸