通过微生物代谢产物在全身调节过敏反应

为何我们体内的小住客至关重要

湿疹、花粉热、食物过敏和哮喘等过敏性疾病在全球范围内，尤其在儿童中呈上升趋势。本文综述解释了肠道、皮肤和肺中数以万亿计的微生物如何影响机体对花粉和花生等过敏原是保持静默耐受，还是以皮疹、喘鸣和过敏性休克反应过度。作者聚焦于这些微生物产生的小分子——代谢产物，展示它们如何或使免疫系统平息，或助长过敏炎症。理解这些隐蔽的化学对话，可能为通过饮食、益生菌和针对性微生物制品预防与治疗过敏，提供更安全、更持久的途径。

从友好乘客到化学工厂

出生时，婴儿的肠道和肺刚开始被微生物定殖。在生命最初几年，这一生物群落逐渐扩展并多样化，训练发育中的免疫系统。那些在丰富、平衡微生物环境中成长的儿童更可能建立稳固的免疫耐受；而微生物群落长期失衡或稀薄的个体，日后更易发生过敏。微生物将我们饮食中的成分——纤维、蛋白质和胆固醇——转化为多种代谢产物。其中最重要的包括由纤维产生的短链脂肪酸、由氨基酸色氨酸衍生的吲哚化合物，以及由胆固醇经微生物改造的胆汁酸。这些产物并非在肠内漂浮无用：它们为细胞提供营养，开关基因表达，并通过体内免疫和屏障细胞上的特定受体发出信号。

当微生物平衡转向过敏时

在患有湿疹、食物过敏和呼吸道过敏的人群中，微生物组组成常常发生改变，这种状态称为失调（dysbiosis）。通常产生保护性代谢物的有益细菌减少，而有害或促炎细菌扩增。例如，在将来易患湿疹的儿童皮肤上，保护性微生物往往跟不上，而金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）过度生长，削弱皮肤屏障并扰乱脂质平衡。在患有食物过敏或哮喘的儿童肠道中，产生成纤维来源脂肪酸和其它镇静性代谢物的有益菌常被耗竭，而其它类群则以不利于耐受的方式扩张。这些变化改变了到达皮肤、肺和肠道的代谢物池，推动局部免疫细胞朝向过敏性而非和平的反应。

微生物分子如何引导免疫系统

综述以通俗方式描述了不同代谢物家族如何影响关键组织。来自纤维的短链脂肪酸可强化皮肤和肠道屏障，支持细胞代谢并抑制过度炎症。它们促进调节性T细胞的生长，这类细胞教会免疫系统与日常暴露共存，并可直接抑制如肥大细胞和某些先天淋巴细胞等诱发过敏的细胞。来自色氨酸的吲哚化合物通过细胞内的一种感受器发挥作用，帮助将反应从经典的过敏通路转向其它方向。胆汁酸最初用于脂肪消化，经肠道微生物改造后形成的变体，其结构不同可导致镇静或加剧炎症。总体上，这些信号共同影响上皮屏障是保持紧密还是变得漏泄、抗体反应是偏向无害的IgA还是与过敏相关的IgE，以及皮肤、肺和肠道中的细胞对相同过敏原是平静应对还是过度反应。

不同器官，共享的微生物信息

尽管皮肤、肺和肠道在外观上大相径庭，但它们对微生物代谢物的响应有共同主题。三者都依赖强健的表面屏障和平衡的免疫细胞组合，将外界与血液循环分隔开来。当有益代谢物充足时，屏障细胞得到良好滋养，保护性抗体包裹微生物，镇静性免疫细胞控制反应。当失调减少这些有益化学物并增加刺激性物质时，屏障完整性受损，警报信号上升。这将使更多过敏原接触免疫细胞，促进驱动IgE产生的2型免疫反应，并扩增与瘙痒、喘息和肿胀相关的肥大细胞、嗜酸性粒细胞等细胞。随着时间推移，在这种易被触发的状态下重复接触过敏原会导致皮肤、肺或肠道的慢性疾病。

通往更平和免疫的新路径

作者总结认为，过敏不仅是基因和暴露的问题，也涉及缺失或位置错误的微生物化学。早期生命阶段似乎是关键窗口期，在此期间微生物组及其代谢产物可以设定免疫系统的长期基调。这提出了通过富含可发酵纤维的饮食、仔细选择的益生菌，甚至纯化的微生物代谢物来调节过敏风险的可能性，以增强耐受而非激发反应。这类方法或可增强现有的脱敏注射或舌下片等疗法，帮助免疫系统与日常过敏原建立更持久的和平。与此同时，综述也警示强效微生物产物可能有副作用，强调在将这一类有前景的“化学盟友”转化为实际过敏治疗时，对剂量精确性和安全性测试的必要性。

引用: Kim, C.H., Baker, J.R. Regulation of allergies across the body by microbial metabolites. Exp Mol Med 58, 396–407 (2026). https://doi.org/10.1038/s12276-026-01642-1

关键词: 微生物组, 过敏, 短链脂肪酸, 胆汁酸, 免疫耐受