《细胞》子刊：咖啡对肠道的这种影响，一直被忽视了
近日《细胞》旗下子刊Immunity上发表的一项新研究，让咖啡对健康的影响多了一个全新的角度。哈佛医学院附属布莱根妇女医院（Brigham and Women’s Hospital）的科学家在研究肠道免疫细胞时意外发现，咖啡因在体内代谢后产生的一种成分——黄嘌呤（xanthine）可以促进辅助性T细胞17（Th17）的分化。
肠道中的Th17细胞是非常受关注的一类细胞，因为这些免疫细胞在肠道中建立起一道保护屏障，抵御感染，还能抵抗肥胖与代谢综合征，帮助个体减少肠道炎症。当发生细菌或真菌感染时，Th17细胞释放的信号能促使机体产生更多的Th17细胞。另一方面，这些细胞也与多发性硬化、类风湿性关节炎和炎症性肠病（IBD）等自身免疫性疾病有关。
先前的一些研究显示，肠道Th17的分化发育十分依赖肠道内的微生物。使用抗生素或改变饮食结构时，肠道菌群发生变化，Th17的数量也会随之受到影响。但肠道菌群黏附在肠道上皮细胞上后，为什么能促进免疫细胞Th17的生成，背后的机制还并不清楚。
▲研究示意图（图片来源：参考资料[1]）
为了研究肠道Th17细胞生成的潜在机制，段金志博士与同事们在此次研究中借助于几种小鼠模型展开了研究。他们发现，肠道菌群可以通过促进内质网应激（ER stress）来刺激肠道上皮细胞产生Th17细胞。当特异性上调肠道上皮细胞的内质网应激，即使是无菌环境中生长的小鼠或是一直使用抗生素的小鼠体内，Th17细胞的数量也可以增加。
进一步阐明其机制的过程中，研究人员意外地发现，黄嘌呤在肠道中起着过去鲜为人知的重要作用。具体来说，肠道上皮细胞中的内质网应激会增加特定基因的表达，从而增加活性氧（ROS）的含量，进而激活嘌呤代谢相关酶的表达，产生更多的黄嘌呤，从而促进Th17细胞的分化。
除了小鼠实验的结果外，研究人员发现，在患有炎症性肠病的人类中，Th17相关基因也与内质网应激相关。
▲咖啡中的咖啡因是一种黄嘌呤生物碱（图片来源：123RF）
考虑到黄嘌呤在咖啡、茶以及巧克力等富含咖啡因的食物中含量很高，经常喝茶喝咖啡对肠道健康的影响或许一直被低估了。“现在推测一杯咖啡中的黄嘌呤含量是否会对一个人的肠道健康产生有益的还是有害的影响还为时过早。”这项研究的负责人Richard Blumberg教授指出，“但这项发现为我们提供了一个值得思考的线索，来理解如何增强肠道的保护性反应以及让肠道屏障变得更强。”
参考资料：
[1] Jinzhi Duan et al, Endoplasmic reticulum stress in the intestinal epithelium initiates purine metabolite synthesis and promotes Th17 cell differentiation in the gut, Immunity (2023). DOI: 10.1016/j.immuni.2023.02.018
[2] Molecular component of caffeine may play a role in gut health. Retrieved March 15, 2023 from https://medicalxpress.com/news/2023-03-molecular-component-caffeine-play-role.html
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