谨防科普变伪科学~ | 热心肠日报

今天是第474期日报。

8月3日，Science杂志在线发出了关于“罗伊氏乳杆菌代谢色氨酸的产物促进特定免疫T细胞增殖”的研究论文。

很多科普自媒体对此进行了介绍，提供了一些有价值也准确的信息。但令人感到担忧的是，部分自媒体人或者为了追求轰动效应，或者因为知识面不够，过度或者错误解读了这篇文献：

有人说这是第一次发现调节免疫的肠道细菌，说很逆天，甚至有获得诺贝尔奖的潜力。事实上在2013年，Immunity杂志发表的一项研究就发现罗伊氏乳杆菌代谢色氨酸的产物维持肠道免疫平衡，而后续有众多相关研究发表，新的研究只是一篇Report，虽然发表在Science上，但意义完全没有想象的那么大。

有人说这意味着粪菌移植变得不必要。事实上目前没有任何相关临床试验研究，证明色氨酸、罗伊氏乳杆菌等对肠道炎症患者有效（当然，未来可能会有证据），反而是粪菌移植对治疗溃疡性结肠炎等疾病有效的证据越来越多。

有人说这意味着富含蛋白质的饮食有助于维持肠道菌群和免疫平衡。事实上新研究和很多之前研究一样，只是提出了“富含色氨酸”饮食能控制炎症的可能性，而没有任何高蛋白饮食潜在益处的描述；因此而引导一些患者选择大量高蛋白饮食，可能有加重病情的风险。

有人说这说明商业化的罗伊氏乳杆菌有了绝佳卖点。事实上，我们要很遗憾地告诉你，研究中涉及到的能发挥免疫调节作用的菌株并不是任何被商业化的菌株。

一切的一切，都只是刚刚开始，我们仍处在肠道菌群研究的初级阶段，低调而客观理性地去看待一切所谓“逆天”的研究，或许是知识传播者的重要坚守之一。

为此，我们特别呼吁——

避免过度和错误解读新文献，谨防科普变伪科学！

热心肠先生和小伙伴们也在此郑重承诺，我们未来的科普工作会越发小心谨慎，避免主观错误，准确传播知识。

请读者们监督！

为此，今天的日报就是关于色氨酸、菌群（尤指罗伊氏乳杆菌）、芳香烃受体以及免疫调节的12篇科学文献，包括Science上的最新文章。希望能帮助大家系统性了解相关研究，避免错误理解相关知识：

Science：细菌代谢色氨酸并调节免疫的机制，再进一步！

Science[IF:37.205]

① 小肠内CD4+ CD8αα+双阳性上皮内T细胞（DP IEL）有免疫调节功能，其来源于内转录因子ThPOK下调的肠道CD4+T细胞；② 无菌小鼠的DP IEL缺失，而小鼠体内的DP IEL数量与罗伊氏乳杆菌相关联；③ 有两株罗伊氏乳杆菌在无菌小鼠或缺失DP IEL细胞的小鼠中诱导产生DP IEL，这两株菌代谢色氨酸产生吲哚-3-乳酸，后者可活化CD4+ T细胞的芳香烃受体；④ 这意味着，或可通过罗伊氏乳杆菌与富含色氨酸饮食，将肠上皮CD4+ T细胞重编程为免疫调节T细胞。

Lactobacillus reuteri induces gut intraepithelial CD4+CD8αα+ T cells

2017-08-03  DOI: 10.1126/science.aah5825

Immunity：菌群代谢色氨酸的产物，维持肠道免疫平衡

Immunity[IF:22.845]

① 将碳源从糖类转为色氨酸，高度适应性的乳杆菌（如罗伊氏乳杆菌）会迅速增殖并产生芳香烃受体（AhR）的配体吲哚-3-乙醛，这促进AhR依赖性的IL-22转录；② 依赖于IL-22的黏膜反应平衡促进多样性菌群定殖，抑制白色念珠菌的定殖并保护黏膜免受炎症；③ 这是第一次明确发现，肠道菌群代谢色氨酸产生的代谢产物，对维持哺乳动物肠道免疫平衡至关重要；④ 也是第一次发现饮食中的色氨酸可以通过肠道菌群来影响宿主-真菌的共生状态。

Tryptophan Catabolites from Microbiota Engage Aryl Hydrocarbon Receptor and Balance Mucosal Reactivity via Interleukin-22

2013-08-22  DOI: 10.1016/j.immuni.2013.08.003

Nature子刊：细菌代谢产物，调节肠道和中枢神经系统炎症

Nature Medicine[IF:29.886]

介绍两项最新研究：① 色氨酸是常见蛋白类食物中的必需氨基酸；② 肠道细菌代谢它，生成吲哚-3-乙酸、吲哚酚-3-硫酸盐、吲哚-3-丙酸、吲哚-3-乙醛等衍生物；③ 这些衍生物是芳香烃受体AHR的配体；④ 激活AHR后，在肠道和中枢神经系统中，激活相关免疫细胞和信号传导，减少炎症。

Regulating inflammation with microbial metabolites

2016-06-09  DOI: 10.1038/nm.4117

Nature子刊：色氨酸代谢产物，降低中枢神经系统炎症

Nature Medicine[IF:29.886]

星细胞对中枢神经系统CNS健康和疾病至关重要：① I型干扰素通过AHR和SOCS2降低炎症和实验性自身免疫性脑脊髓炎EAE评分；② 食物中色氨酸被肠道菌群代谢成AHR激动剂，影响星细胞并抑制CNS炎症；③ 氨苄青霉素处理小鼠后，EAE评分增加，后补充色氨酸的三种代谢产物或细菌色氨酸酶，会降低CNS炎症；④ 在多发性硬化个体中，外周循环的AHR激动剂减少。

Type I interferons and microbial metabolites of tryptophan modulate astrocyte activity and central nervous system inflammation via the aryl hydrocarbon receptor

2016-05-09  DOI: 10.1038/nm.4106

Nature子刊：CARD9基因缺失，菌群代谢色氨酸受阻，结肠炎加重

Nature Medicine[IF:29.886]

① CARD9是对抗微生物的敏感基因，它促生成IL-22和结肠炎恢复；② 敲除它，小鼠更易得结肠炎，变化的肠道菌群移植到野生型无菌鼠，也更易得结肠炎；③ 敲除鼠不能将色氨酸代谢成作为芳香烃受体（AHR）配体的代谢产物；④ 移植三株代谢色氨酸的乳杆菌，服用AHR激动剂，均可缓解肠道炎症；⑤ IBD人，菌群中AHR配体生成少，尤以存CARD9风险等位基因者为甚。

CARD9 impacts colitis by altering gut microbiota metabolism of tryptophan into aryl hydrocarbon receptor ligands

2016-05-09  DOI: 10.1038/nm.4102

Nature：芳香烃受体信号如何调节肠道免疫？

Nature[IF:40.137]

① 芳香烃受体（AHR）激活诱导能氧化AHR配体的细胞色素P4501（CTP1）酶，并导致配体的代谢清除与解毒；② 小鼠中Cyp1a1基因的异常表达，会耗尽原生AHR配体，形成一个类似于AHR缺乏的状态；③ Cyp1a1的全身或限制在肠道上皮细胞的组成型表达，导致AHR依赖型3类天然淋巴细胞和T17辅助细胞减少，并提高对肠内感染的敏感性；④ 在食物中增加AHR配体的摄入，可以平衡因过多AHR配体降解对肠道免疫功能的有害作用。

Feedback control of AHR signalling regulates intestinal immunity

2017-02-01  DOI: 10.1038/nature21080

NPJBM：芳香烃受体如何与菌群互作以调节代谢？

NPJ Biofilms and Microbiomes[IF:N/A]

① 配体诱导的转录因子——芳香烃受体可调节适应性免疫及异生物质代谢；② 利用基于H-NMR的代谢组学、系统生物学方法及芳香烃受体KO小鼠相结合，分析芳香烃受体在宿主代谢中的功能；③ 菌群代谢物，如短链脂肪酸可调节芳香烃受体及其在肝脏及肠道中的靶点；④ 芳香烃受体信号通路可影响小肠菌群组成；⑤ 芳香烃受体KO小鼠血清中丙氨酸及皮质醇含量较高，持续的代谢压力活化了糖异生基因；⑥ 肝脏内酮体水平下降且脂肪酸代谢相关基因表达降低。

Bidirectional communication between the Aryl hydrocarbon Receptor (AhR) and the microbiome tunes host metabolism

2016-08-24  DOI: 10.1038/npjbiofilms.2016.14

COT：一文读懂宿主-菌群互作中的芳香烃受体（综述）

Current Opinion in Toxicology[IF:N/A]

① 芳香烃受体（AHR）是宿主-菌群互作网络中的重要组成部分；② 利用AHR敲除小鼠及AHR潜在配体进行的研究表明，AHR是宿主-菌群互作中的重要调节因子，帮助塑造免疫系统并影响宿主代谢；③ 代谢组学及测序技术的发展，揭示了宿主-菌群信号通路，发现宿主及菌群产生的特异性配体可活化AHR，并且AHR的活化及破坏可影响菌群；④ 本综述重点关注近期的有关AHR活性与菌群结构及功能相关性的研究。

The Aryl Hydrocarbon Receptor as a Moderator of Host-Microbiota Communication

2017-02-12  DOI: 10.1016/j.cotox.2017.02.001

JMM：一文读懂肠脑轴中的芳香烃受体（综述）

JOURNAL OF MOLECULAR MEDICINE-JMM[IF:4.686]

① 中枢神经系统的发育、功能及稳态机制均受到肠道菌群的调节；② 芳香烃受体在进化上十分保守，能够识别环境化合物，包括一系列由菌群直接或间接产生的配体；③ 本综述关注菌群-肠-脑轴中芳香烃受体信号通路的作用，及后者对神经退行性变的影响。

Host-microbiome interactions: the aryl hydrocarbon receptor and the central nervous system

2016-11-17  DOI: 10.1007/s00109-016-1486-0

Nature子刊：空气污染物激活芳香烃受体，促进特应性皮炎

Nature Immunology[IF:21.506]

① 在全世界范围内，伴随着空气污染的，是特应性皮炎的增加；② 污染物中各种有机成分激活芳香烃受体（AhR），导致神经营养因子artemin表达、痒觉异化、引起对瘙痒的超敏反应的上皮超神经支配以及炎症；③ 在特应性皮炎患者的上皮中，AhR激活和编码artemin的基因ARTN的表达正相关；④ 角质细胞中的AhR感知环境的刺激并诱导了过敏性皮肤炎的发生；⑤ 本研究明确了空气污染诱导的特应性皮炎因AhR激活而发生的机制。

The aryl hydrocarbon receptor AhR links atopic dermatitis and air pollution via induction of the neurotrophic factor artemin

2016-11-21  DOI: 10.1038/ni.3614

JNB：色氨酸如何减轻小鼠结肠炎？

JOURNAL OF NUTRITIONAL BIOCHEMISTRY[IF:4.518]

① 食物中的氨基酸尤其是色氨酸，对于DSS诱导的肠炎模型有保护作用，但具体机制还不清楚；② 色氨酸代谢物被认为可以通过作用于芳香烃受体（AHR）来调节炎症和免疫反应；③ 研究者用野生型和AHR敲除小鼠作为研究对象，用DSS诱导结肠炎，并在饲料中添加或不添加色氨酸；④ 发现色氨酸可以减轻DSS诱导的肠炎症状，促炎因子如IL-6等与对照组相比都是降低的，而且色氨酸的代谢物发挥保护作用是依赖于AHR的。

Dietary tryptophan alleviates dextran sodium sulfate-induced colitis through aryl hydrocarbon receptor in mice

2017-01-12  DOI: 10.1016/j.jnutbio.2016.12.019

SR：黄芩素通过芳香烃受体增强肠屏障功能

Scientific Reports[IF:4.259]

① 食物过敏是由于过敏原穿过肠屏障后，Th2介导的免疫反应造成；② 作者发现了黄芩素对卵清蛋白引起的过敏症状的改善，不仅降低了效应T细胞数和血清中IgE，还通过对紧密连接的调控增强了肠屏障功能；③ 作者还发现黄芩素通过芳香烃受体（AhR）促进调节T细胞（Treg）的分化；④ 因此，黄芩素可以作为促Treg分化的激动剂，起到调节免疫，并增强肠屏障的作用。

Baicalein induces CD4(+)Foxp3(+) T cells and enhances intestinal barrier function in a mouse model of food allergy

2016-08-26  DOI: 10.1038/srep32225

感谢本期日报的创作者：沈志勋，热心肠先生，小胖子，赵弘烨Bob

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