放射治疗在临床上被广泛用于治疗多种肿瘤。
但是由于放疗射线不仅可以杀死癌细胞，还会引起各种副作用，比如疲劳，恶心，呕吐和腹泻等等。
因此，研究预防和治疗辐射引起的损伤是一项重大科研和国防研究的方向，最新研究表明，肠道菌群在预防放疗副作用及改善副作用过程中可发挥重要作用。
01
肠道菌群移植：有效治疗放射性肠炎
年10月30日，《Science》杂志发表的一项研究发现，肠道菌群具有防止辐射损伤的保护作用。[1]
DOI:10./science.aay
该研究表明，特定类型的细菌可以保护小鼠免受有害辐射的伤害，而这些细菌减轻了辐射照射，并加强了血细胞生成以及胃肠道修复的速度。
为进一步探究肠菌的辐射防护作用，研究人员通过“脏笼”试验和粪菌移植在无特定病原体（SPF）小鼠和无菌小鼠上进行了试验。
“脏笼”试验
研究发现，携带“特定菌群”的小鼠，在高剂量辐射环境下的存活率约为75%，而且疾病的严重程度较轻，而对照组的存活率只有20%。
02
特定肠道菌群：减轻辐射损伤
通过上述研究已经发现“特定肠道菌群可以减轻辐射损伤”，那么我们是否可以找到这类特定菌群，探索一下他们究竟是怎么做到的。
经过多中心研究发现，抗辐射能力不同的个体的肠道菌群的确是存在显著差异：
1.存活期更长的“精英”小鼠具有强烈抵抗强辐射作用的两种细菌，即Lachnospiraceae和Enterococcaceae，具有很高的丰度。2.杜克大学以及纪念斯隆-凯特琳癌症中心针对白血病患者粪便进行了16sRNA测序发现：癌症患者经放疗后不同腹泻程度人群的肠道菌群存在明显差异。Lachnospiraceae，Enterococcaceae以及Lactobacillaceae这三种“有益菌”数量明显高于重度腹泻的病人。Lachnospiraceae的数量与病人腹泻时间存在显著地负相关性（图A）。3.LDA分析筛选出13种关键差异物种，其中8种细菌相对丰度在“精英存活小鼠”受体组中显著升高，另外的5种细菌相对丰度显著下降（图B）。
图A
图B
那么这些肠道菌群是如何发挥防辐射的作用的？进一步探索发现：
1.Lachnospiraceae可以产生大量的短链脂肪酸[2,3]，来调节机体免疫反应和炎症反应[4,5]，通过分析放疗后的干细胞比例及DNA损伤情况，相较于醋酸和丁酸，丙酸的抗辐射效果最好。2.代谢组结果分析，色氨酸通路中的代谢产物indole-3-carboxaldehyde（I3A）和kynurenicacid（KYNA）均能显著提高放疗存活率（提升至75%左右）并降低其临床评分[1]。
03
肠道菌群移植：降低放疗副作用
我们已经知道了，放疗损伤跟肠道菌群之间有密切关系，那么，肠道菌群是否可以应用于放疗损伤的预防和缓解呢？
研究发现，肠道菌群移植可以预防放疗导致的肠道系统损伤以及造血系统损伤。
《Science》发表的研究发现：将粪便处理物通过灌胃的方法转移到小鼠体内，接收“精英存活小鼠”肠道菌群移植的小鼠表现出明显的抗辐射效果。
那么，肠道菌群移植是否可以在人体当中实现防止辐射损伤的作用呢？
国内研究团队发表在《RadiotherapyandOncology》的临床研究，报道了用肠道菌群移植可有效预防放疗损伤并改善放疗损伤。
04
肠道菌群移植：安全有效的治疗方式
肠道菌群移植，也可以称为“肠道菌群移植（粪菌移植／FMT），是指将健康人粪便中的功能菌群，移植到患者胃肠道内，重建新的肠道菌群微生态，实现肠道及肠道外疾病的治疗。
至于安全性，国家《生物医学新技术临床应用管理条例（征求意见稿）》将肠道菌群移植列为中低风险生物医学新技术，且目前国内尚未有肠道菌群移植严重并发症的报道。
1、适应症广：除了防止辐射，肠道菌群移植在增加免疫治疗敏感性（有效率由低变高）、化疗增敏及副作用改善、放射性肠炎的治疗、癌症患者营养改善等方面均有广阔的应用前景。2、疗效确切：对于慢性难治性疾病，即药物治疗或其他治疗效果无效者，仍有较高的有效率。3、疗程数短：多数疾病治疗1-3次即可，少数慢性难治性疾病可酌情增加疗程。4、认可度高：年，国家《生物医学新技术临床应用管理条例（征求意见稿）》将肠道菌群移植列为中低风险生物医学新技术，表明可安全施行。此外，上海，广东、云南、四川、辽宁等地已分别开放肠道菌群移植技术的施行。
过去的几年，使用肠道菌群移植治疗癌症及各类疾病的研究越来越多，为这种新型治疗方式提供了很多振奋人心的证据，也展示了研发新型微生物治疗技术的无限潜力。
展望未来，这些积极的试验和尝试，将逐渐为微生物治疗领域的许多开放性问题提供答案，最终可以帮助医学充分了解肠道菌群移植在疾病治疗中的价值和地位。
参考文献：
1.H.Guoetal.,Multi-omicsanalysesofradiationsurvivorsidentifyradioprotectivemicrobesandmetabolites.Science,().
2.N.Reichardtetal.,Phylogeneticdistributionofthreepathwaysforpropionateproductionwithinthehumangutmicrobiota.ISMEJ8,-().
3.L.Chenetal.,NLRP12attenuatescoloninflammationbymaintainingcolonicmicrobialdiversityandpromotingprotective