在癌症治疗中，放疗等往往会损伤肠道，让患者承受严重的副作用。有没有一种简单、安全的方法，能帮助身体加快修复？
近日，美国麻省理工学院（MIT）的科学家们在 Nature 发表最新研究。他们发现，一种日常饮食中常见的氨基酸——半胱氨酸（Cysteine），能够激活免疫系统中的关键信号通路，帮助肠道干细胞更快地再生组织。这一发现或将为放化疗后的肠道修复提供全新的营养干预思路。
我们早已知道，饮食结构对健康有深远影响。高脂饮食可导致肥胖和，而低热量饮食则被证实能延长寿命。近年来，麻省理工学院干细胞研究中心主任、干细胞生物学副教授 Omer Yilmaz 课题组持续探索饮食与干细胞再生的关系，发现高脂饮食和短期禁食都能在不同程度上增强肠道干细胞的活性。
然而，过去的研究多聚焦于“宏观饮食模式”，而非单一营养物质的作用。“我们知道高糖、高脂、低热量饮食都会影响健康，但从微观层面看，究竟单个营养分子如何影响干细胞命运、组织功能和整体健康，我们了解得还很有限。”Yilmaz 指出。
为此，研究团队设计了一项系统实验：让小鼠分别摄入富含 20 种不同氨基酸之一的高蛋白饮食，并观察其对小肠干细胞的影响。结果显示，半胱氨酸的作用最为显著，能显著促进肠道干细胞及其前体细胞的再生。
进一步研究揭示了半胱氨酸发挥作用的完整机制。当肠道上皮细胞吸收食物中的半胱氨酸后，会将其转化为一种叫做辅酶A（CoA）的分子。CoA随后被释放到肠黏膜中，邻近的 CD8 T 细胞（一种免疫细胞）吸收了 CoA，从而被激活并开始分泌一种关键细胞因子——白介素-22（IL-22）。
IL-22 是调控肠道干细胞再生的重要信号分子。此前，人们并不知道 CD8 T 细胞也能分泌 IL-22 来促进肠道干细胞的更新。
Yilmaz解释说：“我们惊讶地发现，给小鼠喂食高半胱氨酸饮食，会让一种我们原本并不认为具有 IL-22 分泌功能的免疫细胞群体显著扩增。特别是小肠黏膜中的 CD8 T 细胞数量大幅增加，它们成为新的 IL-22 来源。”
这些 T 细胞恰好分布在肠道上皮内层，因此当肠道受伤时，它们能够迅速“出手”，通过 IL-22 信号激活干细胞修复受损组织。值得注意的是，这种反应主要发生在小肠而非其他消化系统部位，研究人员认为这与小肠是人体蛋白质吸收的主要场所密切相关。
在实验中，研究团队发现：当小鼠接受辐射照射后，其肠黏膜通常会受到严重损伤，而富含半胱氨酸的饮食显著加速了修复过程。在另一项尚未发表的研究中，他们还发现，这种饮食同样能帮助缓解化疗药物 5-氟尿嘧啶（5-FU） 对肠道造成的毒性损伤。
5-FU 广泛用于结肠癌、胰腺癌等癌症治疗，但副作用之一就是破坏肠道上皮。研究团队的发现意味着，未来或许能通过简单的营养干预，帮助患者在放化疗后更快恢复。
半胱氨酸广泛存在于富含蛋白质的食物中，如肉类、奶制品、豆类和坚果。人体也能通过在肝脏中将另一种氨基酸——蛋氨酸（Methionine） 转化为半胱氨酸来自行合成，但这种“内源性”半胱氨酸会分布到全身各组织，并不会像饮食摄入那样集中作用于小肠。
正如论文第一作者 Fangtao Chi 解释的那样：“当我们通过饮食摄入高含量半胱氨酸时，小肠是第一个直接接触高浓度半胱氨酸的地方，这使其成为再生效应的主要发生部位。”
除了本次发现的免疫信号通路，半胱氨酸此前已被证明具有抗氧化作用，能清除自由基、减少细胞损伤。新研究进一步揭示了它在干细胞再生层面的全新潜力。
未来，研究团队计划进一步探索半胱氨酸是否能刺激其他类型的干细胞。目前，他们已启动一项新的研究，探讨其是否能促进毛囊干细胞的再生，从而推动毛发生长。
此外，团队还在筛选其他氨基酸，看是否存在类似或互补的干细胞调控机制。Yilmaz表示：“我相信我们会发现更多氨基酸影响细胞命运与肠道健康的新机制。这将为营养干预提供全新的科学依据。”
本研究由美国国立卫生研究院（NIH）、V基金会（V Foundation）、麻省理工学院科赫综合癌症研究所前沿研究项目、MIT 与哈佛 Dana-Farber 癌症中心联合的“桥梁计划”（Bridge Project）、美国老龄研究联合会（AFAR）以及MIT干细胞研究中心资助。同时，该研究也得到了美国国家癌症研究所（NCI）的核心支持。
https://news.mit.edu/2025/cysteine-rich-diet-may-promote-intestinal-lining-regeneration-study-suggests-1001
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