一项来自德州大学MD安德森癌症中心的新的临床前研究发现了一种肠道细菌，当与短期禁食相结合时，这种细菌有助于小肠在放射损伤后更有效地再生。
这些发现支持一种可能的新策略，可以减少癌症患者放疗的有害副作用，使医生能够提供更安全、更有效的治疗。这项研究发表在《美国国家科学院院刊》上，由实验放射肿瘤学教授Helen Piwnica-Worms博士和基因组医学教授Kunal Rai博士共同领导。
"禁食有助于准备肠道细胞在受伤后更快、更有效地作出反应，几乎就像是用应急预案来训练细胞一样，"Piwnica-Worms说。"这项研究有助于解释该计划是如何组织的，并确定了参与协调反应的关键细菌。"
为什么辐射损伤对癌症患者是个问题？
放射治疗是腹部癌症（包括胰腺癌、结直肠癌和妇科癌症）的常见治疗方法。然而，小肠对辐射非常敏感，其内壁受损可能导致恶心、腹泻、感染，严重情况下可能导致危及生命的并发症。这些副作用通常限制了可以安全使用的辐射剂量。
Piwnica-Worms实验室早期的临床前研究表明，治疗前禁食可以改善辐射后的肠道恢复，但这种效果背后的生物学机制尚未完全了解。
禁食如何帮助肠道准备自我重建？
24小时禁食增加了小肠中一种名为阿克曼氏菌（Akkermansia muciniphila，简称AKK）的有益细菌的水平。AKK产生一种称为丙酸盐的小分子，它与其他由禁食引发的代谢变化共同作用，在肠细胞内的组蛋白（DNA缠绕其上的蛋白质）上添加小的化学标记。这些组蛋白标记改变了基因的读取方式，而不会改变基因编码本身。
这些化学标记通过将DNA从组蛋白上解开，允许在禁食期间积聚的一组肠细胞中进行基因表达，起到一种预警系统的作用。这些细胞携带与再生相关的遗传程序，类似于预先加载快速修复的指令。在放射治疗后，这些细胞扩增并促进了肠内壁的再生。
重要的是，研究人员发现，当选择性去除AKK时，禁食的好处就消失了，这证实了它在再生过程中的关键作用。只有当AKK与禁食一起重新引入时，再生反应才会恢复，这表明这两个组成部分都是产生反应所必需的。
研究结果表明，禁食在治疗前改变了肠细胞的生物状态，一旦损伤发生，就能实现更快、更有效的恢复过程。这条新发现的连接饮食、肠道微生物和组织再生的途径，可能有助于解释身体如何在损伤后协调恢复，并为支持接受放射治疗的患者提供新的机会。
这项研究接下来的方向是什么？
未来的研究可以调查这种再生途径是否可用于支持受癌症治疗影响的其他健康组织的恢复。如果结果一致，这种方法可能会在临床试验中用于接受腹部放射治疗的患者。
研究人员还对这种相同策略是否可能使其他快速分裂的组织（如骨髓）免受治疗相关损伤感兴趣。
这些发现建议了新的策略，可能不需要患者在治疗前禁食，例如微生物疗法或基于代谢物的方法。
"禁食对癌症患者来说并不总是实用的，这项工作支持了其他几种可能增强治疗后恢复的方法，"Rai说。"无论是通过饮食干预、靶向微生物或其代谢物，目标都是在患者接受所需癌症治疗的同时，更有效地帮助修复健康组织。"
出版详情
Praveen Barrodia等人，《通过微生物组-代谢物-染色质轴禁食预处理小肠损伤后的再生》，《美国国家科学院院刊》(2026)。DOI: 10.1073/pnas.2529215123
期刊信息：《美国国家科学院院刊》
关键医学概念
阿克曼氏菌
间歇性禁食
丙酸盐
组蛋白
临床类别
肿瘤学
胃肠病学
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