生酮饮食(ketogenic diet,KD)因其高脂肪、极低碳水化合物的配方,广泛用于癫痫、肥胖及代谢疾病的干预,其免疫调节作用近年来受到关注。然而,KD 对炎症性肠病(IBD)究竟是有益还是有害,一直存在争议:有研究提示其能缓解结肠炎,也有研究显示其可能加重病情。这种矛盾的证据,使 KD 能否用于 IBD 干预成为一个悬而未决的问题。

2026年4月23日,上海中医药大学附属龙华医院刘维薇团队,联合海军军医大学陈磊团队、中国科学院上海药物研究所谢岑团队,在 Nature Communications 在线发表题为"Ketogenic diet exacerbates DSS-induced colitis through a β-hydroxybutyrate-Thomasclavelia spiroformis-γδ17 T cell axis in mice"的研究论文,揭示了在肠黏膜受损状态下,KD 通过"酮体-微生物-免疫"级联加剧结肠炎的机制,并为溃疡性结肠炎的精准干预提供了新思路。
南模生物为该研究提供了T细胞受体δ链敲除(Tcrd-/-)小鼠(目录号:NM-KO-190435)与白介素-17A敲除(Il17a-/-)小鼠(目录号:NM-KO-00131)。
研究首先发现,在健康小鼠中,短期或长期 KD 均未破坏肠道屏障功能;但当给小鼠喂食 KD 并同时诱导 DSS 结肠炎时,病情被明显加重:体重下降更快、疾病活动指数升高、结肠缩短,并伴随肠上皮损伤和杯状细胞缺失。进一步分析显示,KD 喂养显著上调结肠中白介素-17A(IL-17A)的表达,而肿瘤坏死因子(TNF)水平并无明显变化,提示 IL-17A 是 KD 加重结肠炎的关键介质。
随后,团队通过单细胞测序定位到,产生 IL-17A 的主要细胞是结肠固有层中的 γδ17 T 细胞。利用 Tcrd-/- 小鼠进行 γδ T 细胞过继转移实验,证实 γδ17 T 细胞可直接驱动 KD 小鼠的结肠炎加重;而用抗体中和 IL-17A,或在 Il17a-/- 小鼠中敲除该基因,都能缓解这一作用,从而确证 IL-17A 在其中的核心地位。
机制上,KD 促使肝脏生成大量 β-羟基丁酸(β-HB),后者在粪便中显著蓄积;外源补充 β-HB 或药物增强生酮作用,均可复制 KD 加重结肠炎的表型。进一步实验表明,β-HB 并非直接作用于免疫细胞,而是特异性促进了条件致病菌 Thomasclavelia spiroformis 的增殖,使该菌在肠道内扩增三十余倍。将这种菌单独定植于小鼠肠道,即足以加重结肠炎;值得注意的是,即便将细菌灭活,其细胞壁成分仍可激活 γδ17 T 细胞,提示起效的是细菌细胞壁的肽聚糖组分,而非活菌。
在临床上,团队分析了炎症性肠病患者样本,发现仅在溃疡性结肠炎患者中,粪便 β-HB 水平、T. spiroformis 丰度与血清 IL-17A 呈显著正相关,这一关联在克罗恩病患者中并未观察到,提示该通路具有疾病特异性。
综上所述,此研究确证了一条"肠黏膜损伤、生酮饮食导致β-HB 蓄积,进而促进 T. spiroformis 扩增,后者激活γδ17 T 细胞并释放 IL-17A,最终加重结肠炎"的致病链,既回应了 KD 与结肠炎关系的争议,也提示酮体代谢与 IL-17A 信号可能成为溃疡性结肠炎的潜在干预靶点。