為了保持腸道健康，腸道免疫系統與腸道菌群一直在共同進化。一旦免疫系統與腸道菌群之間的平衡被打破，就可能導致腸道炎癥和疾病。本周發表在《科學》上的一項研究指出：作為腸道菌群產生的細菌發酵產物，短鏈脂肪酸（SCFAs）能夠直接調控小鼠結腸調節性T細胞（cTreg）的數目與功能，從而使小鼠免受結腸炎之苦。

cTreg細胞對抑制腸道炎癥至關重要。這些T細胞的正常發育和功能行使需要依賴來自腸道菌群的信號。然而，腸道菌群如何影響哺乳動物結腸中的調節性T細胞則仍不清楚。由于人類和小鼠都需要依賴微生物來分解食物中不能被消化的成分，來自哈佛醫學院的溫迪·加里特（Wendy S. Garrett）團隊從腸道菌群的代謝產物入手，鑒定了一大類能夠保持結腸內環境平衡的腸道菌群代謝產物，這些物質能夠促使適應性免疫過程與腸道微生物相互適應。

研究人員對無特定病原的小鼠、限菌小鼠和無菌小鼠體內的短鏈脂肪酸濃度進行了測量，發現腸腔中zui豐富的三種短鏈脂肪酸，乙酸、丙酸和丁酸在無菌小鼠體內都有所減少。他們隨后在無菌小鼠的飲用水中混入短鏈脂肪酸，無菌小鼠飲用后，cTreg細胞的數量與頻率都有所增加。利用丙酸鹽對無菌小鼠的cTreg?細胞進行處理，則使得與免疫相關的轉錄因子Foxp3以及白細胞介素-10（IL-10）在cTreg?細胞中的表達量顯著增多。而在含有丙酸鹽的培養基中，cTreg細胞的增殖能力得到增強。

此外，在抗生素萬古霉素的作用下，無特定病原的小鼠cTreg細胞的數目減少。但將萬古霉素與短鏈脂肪酸混合對SPF小鼠進行處理，cTreg細胞的水平又*恢復了。這些結果共同表明，短鏈脂肪酸可以直接影響cTreg細胞的功能，對保持cTreg細胞體內平衡具有重要作用。

文章指出，盡管不同個體中腸道菌群的構成有所差異，但功能基因的表達是非常相似的。腸道菌群代謝通路的變化可能影響短鏈脂肪酸等共生因子的產生，從而影響宿主的健康狀況。不過，短鏈脂肪酸在人類結腸中是否也調節cTreg細胞仍是未知之數。