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前言

你是否注意到，日常使用電腦、手機(jī)，或者乘坐飛機(jī)、做一次CT檢查，都可能讓身體接觸微量輻射？雖然劑量不高，但長期累積可能悄悄影響腸道微生態(tài)和免疫功能，讓身體防御力逐漸減弱。

更高劑量的輻射，如醫(yī)學(xué)放療或特殊環(huán)境下的暴露，會直接損傷腸道和骨髓，導(dǎo)致腸屏障受損、免疫力下降，嚴(yán)重時甚至威脅生存。

近期研究發(fā)現(xiàn)，將健康小鼠的腸道菌群移植到受損小鼠體內(nèi)，可以顯著改善腸道結(jié)構(gòu)和免疫指標(biāo)，提升存活率。

這提示，腸道菌群在抵御輻射傷害中起到關(guān)鍵作用，也為未來防護(hù)策略提供了新的可能。

01腸道屏障重建：菌群的直接作用

高劑量輻射會顯著破壞小腸結(jié)構(gòu)，包括絨毛萎縮、黏液層變薄、杯狀細(xì)胞數(shù)量下降，導(dǎo)致腸道屏障功能受損。

實驗數(shù)據(jù)顯示，照射后小鼠腸道絨毛數(shù)量銳減，排便量下降，腸道通透性增加，腸道菌群多樣性明顯降低。

腸道菌群移植可以顯著改善這些損傷。移植健康菌群后，小鼠絨毛和黏液層恢復(fù)正常，杯狀細(xì)胞數(shù)量回升，排便量接近正常，同時腸道屏障通透性降低，選擇性通透功能恢復(fù)。

這表明菌群移植通過穩(wěn)定微生態(tài)環(huán)境修復(fù)腸道屏障，使腸道更有效抵御外界刺激和有害物質(zhì)。

▲糞便微生物群的吸收可以防止輻射引起的死亡和造血毒性。

研究還發(fā)現(xiàn)，性別匹配的移植效果更佳：男性小鼠接受男性供體菌群，腸道恢復(fù)最顯著；女性小鼠同理。FMT還調(diào)節(jié)腸道上皮相關(guān)基因表達(dá)，包括Muc2、Glut1、Pgk1、TFF3和MDR1，這些基因在維持上皮完整性中起關(guān)鍵作用。

移植后小鼠腸道中有益菌如乳酸菌和擬桿菌顯著增加，而條件致病菌數(shù)量下降，顯示菌群移植能夠恢復(fù)健康微生態(tài)環(huán)境，為腸道長期穩(wěn)態(tài)提供保障。

02激活免疫系統(tǒng)：菌群對機(jī)體防護(hù)的支持

腸道菌群不僅參與消化，還直接影響免疫功能。高劑量輻射破壞腸道生態(tài)，導(dǎo)致白細(xì)胞數(shù)量下降、脾臟體積縮小，免疫防御能力下降，同時易引發(fā)炎癥。FMT通過恢復(fù)菌群平衡，對免疫系統(tǒng)產(chǎn)生明顯影響。

性別匹配移植后，小鼠脾臟體積和白細(xì)胞數(shù)量提高，免疫功能逐步恢復(fù)。

菌群通過代謝產(chǎn)物與腸道免疫細(xì)胞互動，激活宿主免疫反應(yīng)；同時，修復(fù)腸道屏障，減少病原體入侵和炎癥壓力，為免疫細(xì)胞恢復(fù)提供條件；此外，菌群調(diào)節(jié)免疫相關(guān)基因表達(dá)，使免疫信號持續(xù)活躍。

實驗顯示，F(xiàn)MT與骨髓移植聯(lián)合使用效果最佳，聯(lián)合組小鼠在高劑量照射下存活率顯著提高，說明菌群在調(diào)節(jié)微生態(tài)和免疫系統(tǒng)中起核心作用，有助于機(jī)體抵御輻射傷害。

03調(diào)控菌群結(jié)構(gòu)與宿主基因：微生態(tài)的深層作用

FMT的核心作用在于恢復(fù)腸道微生態(tài)。照射后，小鼠腸道中關(guān)鍵菌群如擬桿菌屬和乳酸菌數(shù)量下降，微生物多樣性降低，而菌群移植能夠恢復(fù)這些菌群豐度并穩(wěn)定生態(tài)平衡，從而保護(hù)腸道屏障并支持免疫功能。

在分子水平，F(xiàn)MT保留了腸道上皮與菌群互作相關(guān)的基因表達(dá)譜，包括免疫和代謝相關(guān)基因，說明菌群通過調(diào)控宿主基因?qū)崿F(xiàn)內(nèi)外協(xié)同防護(hù)，提升腸道和免疫系統(tǒng)恢復(fù)效率。

▲糞便微生物群移植在照射后改善胃腸道功能和上皮完整性。

此外，F(xiàn)MT改善腸道代謝環(huán)境，使短鏈脂肪酸等關(guān)鍵代謝產(chǎn)物水平恢復(fù)，有助于維持屏障功能和局部免疫穩(wěn)態(tài)。

性別匹配移植效果更顯著，同時抗氧化相關(guān)基因表達(dá)增加，降低腸道組織氧化應(yīng)激水平，進(jìn)一步支持輻射損傷后的全面恢復(fù)。

04微生態(tài)療法：腸道菌群的輻射防護(hù)潛力

腸道菌群移植能夠提高輻射下存活率，重建腸屏障，改善免疫功能并恢復(fù)微生態(tài)平衡，為輻射防護(hù)提供新策略。性別匹配顯著增強(qiáng)效果，安全性良好，為臨床放療后的干預(yù)提供潛在方案。

FMT通過調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)和相關(guān)基因表達(dá)，使腸道屏障和免疫系統(tǒng)功能同步恢復(fù)，降低輻射造成的長期潛在風(fēng)險。

同時，它優(yōu)化腸道菌群組成，增強(qiáng)宿主代謝和抗炎能力，為機(jī)體應(yīng)對環(huán)境和治療壓力提供支持。這一策略為放療患者提供可行干預(yù)思路，也為未來輻射防護(hù)研究提供科學(xué)依據(jù)。

注明 參考文獻(xiàn)

Faecal microbiota transplantation protects against radiation‐induced toxicity

Ming Cui , Huiwen Xiao , Yuan Li , Lixin Zhou……

DOI: 10.15252/emmm.201606932

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