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腹部癌症放疗在杀灭肿瘤的同时，常会误伤小肠脆弱的黏膜层，导致严重消化问题，甚至限制患者可耐受的辐射剂量。这一临床难题有望迎来转机。来自美国德克萨斯大学MD安德森癌症中心的研究团队发现，24小时的短期禁食能显著增强肠道在辐射损伤后的修复能力，而这一过程的关键在于一种名为Akkermansia muciniphila（AKK）的肠道共生菌及其代谢产物丙酸盐。该研究于2026年6月23日发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。

禁食如何“训练”肠道细胞应对损伤？

研究团队此前已在小鼠模型中证实，放疗前禁食可改善肠道恢复。但具体机制一直未明。在本研究中，他们发现禁食24小时后，小鼠小肠中AKK细菌的丰度显著增加。AKK是一种能降解肠道黏液的细菌，其代谢活动会产生丙酸盐——一种短链脂肪酸。丙酸盐与禁食引起的其他代谢变化协同作用，对肠道细胞内的组蛋白进行化学修饰。组蛋白是包装DNA的蛋白质，如同线轴整理长线。这些修饰如同在基因组上添加“标签”，可以放松或收紧特定基因区域的染色质结构，从而影响基因的可及性。

“禁食帮助肠道细胞为损伤后更快、更有效地做出反应做好准备，就像训练细胞制定应急计划一样，”共同通讯作者、实验放射肿瘤学教授Helen Piwnica-Worms博士形象地解释道，“这项研究帮助我们理解了该计划是如何组织的，并识别出一个协调该反应的关键细菌。” 具体而言，这些组蛋白修饰使得与组织再生相关的一组基因处于更易被激活的状态。在禁食期间，一类携带这些“修复程序”的肠道细胞（被称为“复活干细胞”）逐渐积累，它们就像待命的消防员，一旦辐射损伤发生，便能立即响应。

AKK与禁食：缺一不可的修复搭档

为了验证AKK是否仅仅是伴随现象，还是修复过程中的必要环节，研究人员进行了关键实验：他们选择性地清除了小鼠肠道中的AKK。结果发现，禁食带来的肠道保护效应随之消失。随后，他们单独补充AKK，但并未恢复保护作用。只有当AKK与禁食同时存在时，肠道再生反应才得以重现。这清晰地表明，微生物（AKK）与宿主的代谢变化（禁食）构成了一个协同工作的整体系统。

“禁食在辐射到来之前就改变了肠道细胞的状态，而不仅仅是帮助它们在损伤后恢复，”Piwnica-Worms博士补充道。通过改变肠道微生物、代谢产物以及再生基因的可及性，这一过程使得组织一旦受损，修复工作就能立即启动。这种饮食、微生物与基因活性之间的精妙联系，为理解健康组织如何组织其损伤应答提供了全新视角。

从禁食到疗法：无需饿肚子的保护策略

对于正在接受癌症治疗的患者而言，禁食可能带来身体不适或存在医学禁忌。因此，研究团队的下一个目标是在不要求患者禁食的前提下，复制这种保护效应。共同通讯作者、基因组医学教授Kunal Rai博士指出：“禁食对癌症患者来说并不总是可行的，这项研究支持了其他几种增强治疗后恢复的潜在方法。” 可能的策略包括：直接补充AKK益生菌、使用丙酸盐或其他参与该修复通路的代谢产物，或是设计特定的饮食干预来影响同一生物学通路。

“无论是通过饮食干预、靶向微生物还是其代谢产物，我们的目标都是帮助健康组织更有效地修复，同时让患者能够顺利接受所需的抗癌治疗。”Rai博士总结道。未来研究将首先在腹部放疗患者中验证该通路是否同样发挥作用，并探索其是否能保护其他快速分裂的组织（如骨髓）免受癌症治疗的损伤。