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Science:肠道菌群保护有害辐射造成的负面影响
2020-11-04 03:12   生物谷

UNC Lineberger综合癌症中心的科学家于2020年10月30日在《Science》杂志上发表的一项新研究表明,如果肠道内有特定类型的细菌,则暴露于可能致命的全身辐射水平的小鼠可以免受辐射损害 。在临床环境中或意外接触过程中吸收的辐射可能会损坏组织,而在这项研究中,研究者们发现特定细菌能够减轻辐射暴露带来的损害,增强了血细胞生产的恢复以及胃肠道的修复。

研究人员指出,只有一组“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。对于人类而言,重要的是,这两种类型的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。

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。在某些国家/地区可以购买两种代谢物作为保健品,但目前尚无证据表明该保健品可以帮助暴露于强烈辐射形式的人群。

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暴露,都可能导致严重的疾病甚至死亡。人体中的血细胞以及胃肠道中的组织会迅速更新,因此特别容易受到辐射损伤。但是,从保护性的角度看,胃肠道中有超过10万亿种微生物,它们在限制辐射引起的损害中可能发挥重要作用。

由于广泛用于治疗癌症的放射疗法通常会导致胃肠道副作用,因此研究人员想了解他们在小鼠中进行的实验如何向临床转化。他们与杜克大学,纪念斯隆·凯特林纪念大学和威尔·康奈尔医学院的同事合作,研究了21名白血病患者的粪便样本。科学家们发现,腹泻时间较短的患者比腹泻时间较长的患者的乳酸菌和肠球菌的丰度明显更高。这些发现与研究人员在小鼠中的发现密切相关,尽管需要大量更大的研究来验证这些结论。(生物谷 Bioon.com)

参考文献:

Hao Guo et al, Multi-omics analyses of radiation survivors identify radioprotective microbes and metabolites, Science (2020). DOI: 10.1126/science.aay9097


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