知名免疫学杂志《Immunity》在2024年9月刊发表了题为《Microbes and metabolites in immunity》的观点文章，邀请了世界范围内该领域知名专家包括Eran Elinav， Kenya Honda和朱书教授等共同探讨微生物及其代谢产物如何影响宿主免疫系统，并剖析了当前研究面临的主要挑战与未来的创新机遇。
朱书教授团队指出，肠道是人体内食物、微生物和免疫系统相互作用的核心界面。作为消化系统的一部分，肠道不仅吸收营养，还在维持人体免疫稳态方面发挥了关键作用。从肠道免疫系统对微环境的角度，免疫系统能够将食物成分和共生微生物识别为“非自我”，但同时仍然保持稳态和免疫耐受，以防止过度反应；从肠道微环境对免疫系统的角度，特定营养素（如纤维、氨基酸、脂肪酸、维生素等）及其微生物代谢产物（如次级胆酸、短链脂肪酸、酪胺等）对肠道免疫有广泛和深远的影响。然而，由于当前的技术水平和科学认知的局限，研究人员尚未完全掌握肠道多种免疫细胞、免疫分子与微环境庞大物质之间这种复杂而动态的交互机制，以及这些交互如何影响疾病发生发展并提供潜在治疗方案。
为解决这些难题，朱书教授基于自身的研究和对领域的理解提出了一些创新研究方向。首先未来的研究必须注重多学科交叉融合，整合营养学、微生物学、免疫学、胃肠生理学和计算机科学等领域的新技术新进展。诸如空间代谢组学、代谢流分析、微生物工程改造、体内功能筛选和机器学习等技术的发展，将为揭示先天免疫感知肠道微环境物质提供新的视角，也有助于最终构建一个基于化学物质来将食物、微生物、免疫系统紧密相连的网络。
其次利用通过高通量筛选系统和AI的应用来广泛解读针对肠道的食物和微生物特异性的适应性免疫细胞（如T细胞和B细胞）特征。随着机器学习大语言模型等AI领域的进步，根据越来越多积累的T细胞或B细胞受体及其对应抗原的综合数据库，未来将可能够实现表位的精准预测，或者根据抗原序列特征预测T、B细胞受体。
最后，通过深入理解个体的免疫谱以及饮食、微生物和免疫系统之间的复杂交互，科学家们将能够开发出更加定制化的免疫治疗方法。未来，个性化的饮食调整、共生微生物药物的应用及其代谢产物的补充，可能会继传统药物之后成为优化健康管理和多种免疫疾病治疗的新手段。