從飲食啟動免疫防護網：半胱氨酸在癌症輔助治療的潛力與應用
科技產業資訊室(iKnow) - 廖雅韻 發表於 2026年5月28日
圖、從飲食啟動免疫防護網：半胱氨酸在癌症輔助治療的潛力與應用
麻省理工學院（MIT）團隊近期發表於《Nature》期刊研究指出，天然存在於高蛋白食物中的胺基酸「半胱氨酸」（Cysteine, Cys），能夠選擇性地活化腸道免疫細胞，進而促進小腸組織幹細胞的再生與自我修復。這項發現不僅開闢了以天然飲食化合物達成「醫療級」修復效果的全新路徑，更為「飲食即藥物」的概念提供了有力的科學依據。
在哺乳動物體內，小腸負責大部分營養吸收工作，腸道上皮組織能快速更新與修復，則高度依賴位於腸道隱窩底部的Lgr5+腸道幹細胞（Intestinal Stem Cells, ISCs）。然而，當人體面臨嚴重的外部物理或化學壓力（例如癌症的放射線治療或化學治療）時，小腸的上皮組織往往會遭受嚴重破壞，導致患者出現極度不適的腸胃道副作用。
過去研究雖已證實，禁食或高脂飲食等「飲食模式」會影響腸道幹細胞的活性，但科學家此前一直未能確切掌握：單一微量營養素（特定胺基酸）究竟是如何主導腸道幹細胞的命運與修復機制。
為了解開這個謎團，MIT 研究團隊設計了一項實驗，讓小鼠分別攝取20種不同的胺基酸，並觀察其對小腸幹細胞再生的影響。結果顯示，在所有測試的胺基酸中，Cys展現了最強大的再生促進效果。
研究發現，Cys能夠顯著誘導腸道隱窩中 HMGCS2 酵素的表現，而該酵素正是活化腸道幹細胞活性與組織再生能力的關鍵。值得注意的是，常見的Cys抗氧化衍生物，包括穀胱甘肽（Glutathione, GSH）、牛磺酸（Taurine）與亞牛磺酸（Hypotaurine）等均無法產生相同效果，顯示Cys是透過獨立於抗氧化機制之外的途徑發揮作用。
實驗期間，餵食Cys長達六週後，小鼠整體健康狀況良好，血糖與酮體濃度維持正常，食物攝取量與對照組相當，但體重增加速度較對照組緩慢、內臟脂肪積累也相對較少，顯示高Cys飲食在促進腸道修復之餘，並不會對整體代謝造成負面影響。
研究進一步揭示，半胱氨酸能串聯「飲食代謝、免疫系統與幹細胞修復」三大機制，形成完整的腸道再生路徑。當小鼠接受富含Cys的飲食，小腸隱窩與固有層中的CD8αβ⁺ T細胞數量增加約兩到三倍，而CD4⁺ T 細胞、B細胞與NK細胞等其他免疫細胞族群則未出現明顯變化，顯示Cys對CD8αβ⁺ T細胞具有高度選擇性。
研究分析發現，這些被活化的 CD8αβ⁺ T 細胞會大量分泌 介白素22 (Interleukin-22, IL-22) 細胞激素；作為重要的組織修復訊號，IL-22能刺激Lgr5⁺腸道幹細胞快速增殖與分化，並進一步誘導HMGCS2酵素表現，提升腸道損傷後的修復能力。在輻射損傷實驗中，接受高Cys飲食的小鼠，其增殖中的BrdU⁺ 腸道幹細胞與前驅細胞數量明顯高於對照組，再生隱窩數量也顯著增加。
此外，研究團隊同時利用缺乏成熟 T 細胞與 B 細胞的基因改造小鼠（Rag2⁻/⁻）進一步證實，若體內缺少這些免疫細胞，Cys原有的促進腸道再生效果便會完全消失，顯示Cys並非直接作用於幹細胞，而是透過調控免疫系統，進一步啟動組織修復與再生機制。
由於Cys天然存在於肉類、乳製品、豆類與堅果等高蛋白食物中，因此這項以天然飲食為基礎的研究成果，在未來臨床醫療上具有高度應用潛力。對於因放射線治療、細胞毒性化療或感染性急性腸炎而導致腸道嚴重受損的患者而言，未來或許可透過高Cys飲食配方或營養補充策略，減輕治療帶來的副作用，同時加速受損腸道屏障的修復與再生。（1222字；圖1）
參考資料：
MIT scientists discover amino acid that helps the gut heal itself. ScienceDaily, 2026/05/21
Dietary cysteine enhances intestinal stemness via CD8 T cell-derived IL-22. Nature, 2025/10/1 (DOI: 10.1038/s41586-025-09589-5)
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