综述：短链脂肪酸在结直肠癌手术预康复中的作用

这篇综述系统阐述了短链脂肪酸（SCFAs，尤其是丁酸盐butyrate）在结直肠手术预康复（prehabilitation）中的关键作用。文章聚焦SCFAs通过调节紧密连接蛋白（TJ）、增强黏液屏障（MUC2）、调控免疫细胞分化（如Treg）等机制维护肠屏障功能，并探讨其通过抑制HDAC活性、调节FFAR2/GPR43等通路降低吻合口漏（AL）和癌症复发的潜力。动物实验和临床前研究证实，膳食纤维干预或直接补充丁酸盐可显著提升手术预后，同时增强新辅助治疗（如5-FU）的敏感性。未来需推进临床转化研究以优化应用策略。

　　

屏障功能

短链脂肪酸（SCFAs）中的丁酸盐（butyrate）是维护肠屏障完整性的核心分子。其通过稳定缺氧诱导因子（HIF）和调控紧密连接蛋白（occludin、claudin家族）减少上皮通透性，同时刺激杯状细胞分泌黏蛋白MUC2，形成双重物理-化学屏障。动物实验显示，静脉注射丁酸盐可提升ZO-1和claudin-1表达，降低脓毒症模型的死亡率。此外，丁酸盐通过FFAR2/GPR43激活mTOR-STAT3通路，诱导抗菌肽（如β-defensins）分泌，协同抑制病原体定植。

健康结肠中的SCFA作用

结肠细胞优先利用丁酸盐进行β-氧化供能（占耗氧量75%），其缺乏会导致绒毛萎缩和炎症。丁酸盐通过IGF-2等生长因子促进隐窝增殖，并通过HDAC抑制调控L细胞分化，增加GLP-1、PYY等肠道激素分泌。有趣的是，丁酸盐对肠神经元FFAR3（GPR41）的激活可改善术后肠麻痹，凸显其在围手术期胃肠动力管理中的潜力。

免疫调控

SCFAs通过表观遗传重编程塑造免疫微环境：丁酸盐上调Treg细胞Foxp3表达，同时抑制巨噬细胞促炎因子（如IL-8）释放。在CRC模型中，丁酸盐诱导的IL-18通过NLRP3炎症小体激活，抑制Th17反应。这种免疫平衡作用可能解释其降低AL相关局部炎症和远端转移的机制。

癌症中的双重角色

"丁酸盐悖论"揭示其对正常和癌细胞的差异化调控：健康结肠细胞依赖其供能，而癌细胞因Warburg效应转向糖酵解，导致丁酸盐堆积并诱发ROS介导的凋亡（通过BAX激活和caspase-3切割）。此外，丁酸盐通过p21^CIP1上调阻滞细胞周期，并与5-FU协同增强DNA损伤。

动物模型与临床转化

小鼠实验表明，7天高纤维饮食预康复可使术后存活率从29%（西方饮食）提升至100%，粪便丁酸盐浓度与预后正相关。在AL模型中，菊粉（inulin）喂养显著减少CT26癌细胞在吻合口的植入，机制涉及菌群驱动的丁酸盐生成。最新荟萃分析证实，丁酸盐使大鼠吻合口抗张力强度提升2.3倍，胶原成熟度提高68%。

未来方向

当前瓶颈在于临床给药方案（如肠内vs静脉）和时序优化（术前vs术后）。联合放疗的体外实验显示，丁酸盐可使CRC类器官放射敏感性提高3倍而不损伤正常黏膜。亟待RCT研究验证其降低III期CRC患者复发率的实效。