Nat Commun丨劉維薇/陳磊/謝岑/劉雅萌合作揭示生酮飲食加重結腸炎新機制

生酮飲食作為一種高脂低碳水的飲食模式，因其在神經保護、體重管理等方面的潛力而備受 關注 ， 但 其對炎癥性腸病的 影 響 長期 存 在爭議。 2026 年 4 月 23 日， 上海中醫藥大學附屬龍華醫院 劉維薇 團隊 聯合 海軍軍醫大學 陳磊 團隊 、 中國科學院上海藥物研究所 謝岑 團隊， 在 Nature Communications 上發表了題為 Ketogenic diet exacerbates DSS-induced colitis through a β-hydroxybutyrate- Thomasclavelia spiroformis -γδ17 T cell axis in mice 的研究 論文 。該研究 揭示了 生酮飲食在 腸道黏膜受損 狀態下 加 劇結腸炎的機制 ， 為理解飲食干預在復雜 炎癥性 疾病中的 “ 雙刃劍 ” 效應 提供了關鍵證據。

研究團隊 利用 DSS 誘導結腸炎等 多種 動物模 型 進行研究 ， 發現 生酮飲食對腸道的影響呈現顯著的“背景依賴性” 。 在 腸道健康 狀態下 ， 短期 生酮飲食 雖引起代謝指標變化，但未 對腸道穩態造成顯著影響 ；然而， 一旦腸道黏膜 發生 損傷，生酮飲食便會 加劇 結腸炎進展 ， 導致 更 劇烈 的體重下降、結腸縮短和 更 嚴重的組織病理損傷 。 為 闡明疾病惡化 的免疫 學 機制，研究 通過 單細胞 RNA 測序 技術 分析 了 結腸組織的免疫微環境。結果顯示，在生酮飲食 加劇 的結腸炎中， 腸道內 一 群能夠 產生 IL-17A 的 γδ T 細胞（ γδ17 T 細胞） 被特異性激活并 顯著 擴增 。進一步細胞通訊分析表明， 這群 γδ17 T 細胞通過 分泌 IL-17A ， 與 表達相應受體的 腸道上皮細胞、成纖維細胞等相互作用 ， 從而驅動上皮屏障受損并 放大炎癥 信號 。

研究進一步揭示了驅動 γδ17 T 細胞 活化的上游機制，結果 發現生酮飲食后體內升高的 核心代謝物 β- 羥基丁酸（ β-HB ） 是加劇炎癥的起始信號 。 β-HB 進入腸道后， 能夠 特異性 促進 條件致病菌 Thomasclavelia spiroformis 生長 。 即使 將 該菌 滅活 ，其細胞壁成分仍足以激活腸道 γδ17 T 細胞 ， 促使后者 大 量釋放促炎因子 IL-17A ， 最終導致腸黏膜損傷加劇。

研 究 團隊 在臨床 隊列 中驗證了這一 致病 機制。 通過 對 炎癥性腸病患者 （包括潰瘍性結腸炎和克羅恩病） 的 樣本 分析 發現 ， 僅 在潰瘍性結腸炎 患者中，糞便 β-HB 水平與 Thomasclavelia spiroformis 的豐度呈正相關，且該菌的豐度與血清 IL-17A 水平顯著正相關 ， 這一系列關聯在 克羅恩病患者中 均未觀察到 。這提示 “ β-HB- Thomasclavelia spiroformis -IL-17A ” 通路 可能是 潰瘍性結腸炎 特 異的潛在致病環節，為 其 精準診斷和靶向 干預 開辟了全新思路。

本研究不僅解答了生酮飲食與結腸炎關系的長期爭議，更重要的是描繪了生酮飲食通過“酮體-菌群-免疫”軸加劇腸道炎癥的作用圖譜。該項工作深化了對飲食-宿主-微生物復雜互作網絡的機制研究，也為潰瘍性結腸炎等疾病的防治提供了重要理論依據。

研究機制圖

上海藥物所 劉雅萌副研究員，上海中醫藥大學附屬龍華醫院吳璇博士，山東第一醫科大學第一附屬醫院陳麗副研究員，海軍軍醫大學王珊博士 ， 上海藥物所與南京中醫藥大學聯合培養博士研究生徐靜宜為本文共同第一作者。 上海中醫藥大學附屬龍華醫院劉維薇教授、海軍軍醫大學陳磊研究員、上海藥物所謝岑研究員 為本文共同通訊作者。 該項工作得到了 美國國立衛生研究院 Frank J. Gonzalez 教授 和 浙江大學王保紅 研究員 的指導和幫助 。

文獻鏈接

https://www.nature.com/articles/s41467-026-72044-0

制版人： 十一

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