顾名思义，肠道微生物群代谢产物是由肠道微生物群的代谢产生的。 肠道菌群与宿主的相互作用通常是通过肠道微生物群代谢物实现的。
就目前已鉴定的肠道菌群代谢物而言，根据其**和合成，可大致分为三类[1]：
1）肠道细菌从膳食成分中产生的代谢物;
2）宿主产生并由肠道细菌修饰的代谢产物;
3）肠道细菌重新合成的代谢物。
图1肠道微生物群衍生代谢物的产生[1]。
膳食代谢物。
食物从口腔进入胃肠道，未消化的碳水化合物通过肠道微生物发酵成短链脂肪酸（SCFAS）。
SCFAS是肠道厌氧菌发酵的主要代谢产物[2]，可为不同组织提供能量，还可调节细胞增殖分化、激素分泌、免疫炎症反应的激活。 例如，丙酸和丁酸可以抑制刺激诱导的粘附分子表达和趋化因子的产生，从而抑制单核细胞巨噬细胞和中性粒细胞募集，并具有抗炎作用[2]。
图2SCFA对主机性能的影响[3]。
饮食中蛋白质的降解导致色氨酸的释放，色氨酸可以被肠道微生物转化为各种分解代谢物。 其中，吲哚、异丙醇和吲哚丙烯酸（IA）可通过降低肠道通透性来影响黏膜稳态; 吲哚还诱导肠内分泌 L 细胞释放 GLP-1。 ILA、IAA、Skatole等作用于肠道免疫细胞中的AHR，从而以配体特异性方式改变先天性和适应性免疫反应; 色胺通过诱导 5-HT 的释放来刺激胃肠蠕动。
此外，色氨酸分解代谢物通过肠上皮吸收并进入血液，其中一些（例如，IPA，IE，IA）具有抗氧化和抗炎作用，而硫酸吲哚酚（IS）在高浓度下具有细胞毒性作用[4]。
图3微生物色氨酸分解代谢物对宿主生理的作用机制[3]。 动物性食物中的肉碱和胆碱化合物可通过肠道菌群代谢为三甲胺，然后进入肝脏并被黄素单加氧酶氧化生成三甲胺-n-氧化物（TMAO）[5]。 TMAO是许多慢性疾病的候选危险因素[6]。
宿主产生的代谢物的修饰。
进食后，十二指肠刺激胆囊收缩，此时在肝细胞中合成和储存的原代BAS被排泄到肠道中。 在肠腔中，初级BAS可以溶解脂质，包括胆固醇和脂溶性维生素。 大约 95% 的原发性 BAS 通过 ASBT 主动重吸收回肝脏。
一小部分原发性BAS逃逸并到达结肠，肠道微生物群将原发性BAS转化为次级BAS，这一过程涉及三大类细菌酶，主要结构修饰包括去偶联、羟基差向异构化以及脱脂和脱羟基化，导致BAS库多样化并影响BAS信号转导[7]。
图4肝脏BA合成、肠肝循环和体内微生物BA修饰[7]。
ba: bile acid; ca: cholic acid; cdca: chenodeoxycholic acid; dca: deoxycholic acid; udca: ursodeoxycholic acid; lca : lithocholic acid; tca: taurocholic acid; gca: glycocholic acid; c: cholesterol; bsep : bile salt-export pump; ntcp: na+-taurocholic acid co-transporting polypeptide; asbt : apical sodium-dependent ba transporter; ostα/β: organic solute transporter α/β; bsh: bile salt hydrolases; hsdh : hydroxysteroid dehydrogenase; bai : ba inducible genes.
自合成代谢物。
肠道微生物群本身也可以合成代谢物，例如（1）支链氨基酸（BCAA），可促进蛋白质合成并提供能量。 （2）多胺，能与蛋白质和核酸结合，调节细胞生长。 （3）维生素，在结肠中进一步利用[1]。 这3类由肠道菌群本身合成的物质，也可以由人体通过饮食获得。
肠道微生物群代谢物和肿瘤免疫。
研究表明，70%的免疫细胞生活在肠道中，肠道微生物群衍生的代谢物继续调节局部和全身免疫细胞[1]。 例如，增加肠道丁酸水平可促进ILCS和CD4 + T细胞中IL-22的产生[8]。 色氨酸代谢物如IE显着抑制NF-B和IL-10R的表达[9]。 石胆酸可降低IL-1、TNF-、caspase-1和IL-22的水平[10]。
图5肠道微生物群衍生的代谢物调节宿主免疫反应[1]。
a） 肠道微生物群衍生的代谢物对 B 细胞、巨噬细胞和树突状细胞的影响;（b）肠道微生物群衍生代谢物对T细胞的影响。
肿瘤免疫一直紧密相连，一些微生物代谢物可以通过塑造宿主免疫来调节化疗和免疫**的抗肿瘤功效，从而影响癌症的发展。
清华大学医学院免疫研究所郭晓欢课题组发现，肠道菌群通过其代谢产物短链脂肪酸丁酸，增加CD8+ T细胞中ID2的表达，增强CD8+ T细胞的抗肿瘤免疫反应**[11]。
图6肠道微生物代谢物通过调节细胞毒性CD8 + T细胞免疫来促进抗癌**作用[11]。 Maik Luu 等人将 B16ova 黑色素瘤细胞皮下注射到 CD45 中在2+小鼠中，发现戊酸和丁酸通过代谢和表观遗传重编程增强细胞毒性T淋巴细胞（CTL）的抗肿瘤活性[12]。 此外，色氨酸代谢物吲哚乙酸还可以提高胰腺导管腺癌小鼠的化疗疗效[13]。
本期将介绍近年来我国研究较多的肠道菌群代谢产物及其分类和组成，以及它们与肿瘤免疫的相关性。 希望大家对肠道菌群的代谢产物有个基本的了解，有需要的人也可以点赞收藏
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