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人体肠道内寄生着大约10万亿个细菌，它们影响着人的体重、消化能力、抵御感染和自体免疫疾病的患病风险，甚至还能控制人体对癌症治疗药物的反应等等。 高剂量的辐射对身体器官的损害，包括意外暴露，癌症放疗，定向辐射攻击以及其他形式的辐射，都可能导致严重的疾病甚至死亡。肠道是辐射的主要目标，也是肠道菌群的生活位置。虽然有极少的描述性研究表明肠道微生物群与辐射损伤之间存在潜在的相关性，但这种关系的具体基础仍然不清楚。 2020年10月30日，美国北卡罗莱纳大学的科学家在" Science "上在线发表了题为"Multi-omics analyses of radiation survivors identify radioprotective microbes and metabolites"的研究论文，该研究表明，肠道特定类型的细菌减轻了辐射暴露，提高了血细胞产量的恢复以及胃肠道的修复。 研究人员发现一小部分小鼠可以在高剂量的辐射下存活并能正常生活，这些“精英幸存者”拥有一个独特的肠道微生物组，该微生物组是在辐射后形成的。利用这一发现，研究人员结合粪便植入和脏笼共享，证明来自精英幸存者的微生物群在无菌的和常规收容的接受者中均提供了重要的放射防护，其特点是提高了存活率并改善了临床评分。 分析了共用脏笼子后供者和受者粪便中的细菌16srrna基因，主成分分析（PCA）和UniFrac差异距离分析显示，ES-Recip小鼠与Ctrl-Recip小鼠的微生物组分存在差异。此外，受试者的微生物组分与他们各自的提供者相似，这表明脏笼共享策略在从提供者到受者之间交换肠道微生物群的方法是有效的。 肠道微生物群和代谢物介导辐射防护 为了确认微生物群与辐射防护之间的关系，研究进行了粪便微生物群移植（FMT）实验，其中无菌小鼠用精英幸存者的对照组的粪便材料进行重组。优秀存活者的FMT导致无菌小鼠的存活率升高，与对照组小鼠相比，临床评分也有所降低，并且微生物组组成发生了改变。 微生物组分析结果表明，Lachnospiraceae和Enterococcaceae是精英幸存者中最富集的细菌，衣藻科和肠球菌科可促进造血作用和减轻胃肠道损害。 研究收集了21例白血病患者的粪便样本，对于人类而言，发现这两种细菌在接受放射疗法的患有轻度胃肠道症状的白血病患者中含量很高。 与对照组相比，辐射精英幸存者拥有独特的肠道微生物群 在这项研究中，代谢组学揭示了精英幸存者粪便中微生物来源的丙酸和色氨酸代谢产物的浓度增加。这些代谢物的使用可引起长期的放射防护，减轻了造血和胃肠综合征，并降低了促炎反应。 研究表明，两种细菌的存在导致称为丙酸酯和色氨酸的小分子产量增加，这些代谢物可提供长期保护，防止辐射，减轻对骨髓干细胞生产的损害，减轻严重胃肠道疾病的发展，并减少对DNA的损害。 研究人员希望该研究能快速应用到临床实验，以测试将这些代谢物给予接受放射治疗的患者的益处。 论文链接： DOI:10.1126/science.aay9097 医诺维-让科研更简单！ 评审指导 | 语言服务 | 格式化处理 | 选刊指导 基础实验方案设计 | 进阶定制化实验方案 临床试验方案设计 | 定制化设计（RCT、RWE） 项目设计指导 | 项目调整优化 | 项目设计评审 |
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