综述：膳食纤维、微生物组与放疗：揭示肠道对癌症放疗效果的影响

这篇综述系统阐述了肠道微生物组（microbiome）与盆腔放疗（RT）的双向关系，指出膳食纤维通过调节短链脂肪酸（SCFAs）产生菌（如Faecalibacterium和Bifidobacterium）改善放疗疗效并减轻放射性肠炎（RE）。重点探讨了SCFAs作为组蛋白去乙酰化酶抑制剂（HDACi）的放射增敏机制，为肿瘤治疗提供了低成本干预新思路。

　　

肠道微生物组及其健康作用

人体胃肠道栖息着约100万亿微生物（包括细菌、病毒和真菌），构成与宿主共生的"第二基因组"。这些微生物通过代谢营养物质、维持肠屏障完整性和调节免疫（如促进调节性T细胞分化）发挥关键作用。其中，厚壁菌门（Firmicutes）和拟杆菌门（Bacteroidetes）是产生短链脂肪酸（SCFAs）的主要菌群，其代谢产物如丁酸盐（butyrate）能直接滋养结肠上皮细胞。

膳食纤维的调控机制

膳食纤维（如菊粉inulin和低聚果糖FOS）作为益生元，可特异性促进双歧杆菌（Bifidobacterium）和罗斯氏菌（Roseburia）增殖。有趣的是，10g/d短链FOS才能显著增加双歧杆菌丰度，而2.5g/d则无效，显示剂量依赖性效应。不同纤维类型诱导的菌群变化各异：抗性淀粉更易富集阿克曼菌（Akkermansia），而半乳寡糖则优先刺激乳酸菌（Lactobacillus）。

微生物组与癌症的关联

结直肠癌（CRC）患者肠道中具核梭杆菌（Fusobacterium nucleatum）和产肠毒素脆弱拟杆菌（ETBF）显著增多，而产丁酸盐的梭菌（Clostridium butyricum）减少。动物实验证实，具核梭杆菌可通过激活microRNA信号通路促进化疗抵抗。肿瘤微环境分析显示，CRC组织富含普雷沃菌（Prevotella），而相邻正常黏膜则以保护性的毛螺菌科（Lachnospiraceae）为主。

放疗与微生物组的双向影响

盆腔放疗导致α多样性降低，表现为拟杆菌门减少而变形菌门（Proteobacteria）增加。基线菌群中拟杆菌目（Bacteroidales）丰度较高的患者对放化疗反应更佳。放疗还诱发"丁酸盐悖论"现象：丁酸盐在癌细胞中积累抑制HDAC活性，诱导凋亡；而在正常细胞中则被β氧化代谢，促进修复。膀胱癌小鼠模型证实，含10%菊粉的高纤维饮食可使肿瘤对辐射敏感性提升2倍。

放射性肠炎的微生物机制

急性放射性肠炎（RE）患者粪便中普雷沃菌（Prevotella）和变形菌增加，而产SCFAs的梭菌目（Clostridiales）减少。无菌小鼠对辐射损伤的抵抗力是常规小鼠的3倍，证实菌群参与RE发生。临床研究发现，补充部分水解瓜尔胶（PHGG）可使腹泻发生率降低40%，同时加速双歧杆菌恢复。值得注意的是，基线菌群中瘤胃球菌（Ruminococcus）富集的患者更易发生RE。

膳食纤维干预的临床证据

传统低纤维饮食建议已被推翻：三项RCT显示，≥18g/d纤维摄入可降低89%患者腹泻频率。菊粉与FOS组合使乳酸菌恢复速度加快50%，而车前草（psyllium）使止泻药使用量减少35%。但个体差异显著：日常纤维摄入＞30g/d者补充效果较弱。

未来治疗方向

粪菌移植（FMT）联合纤维补充可能重建SCFAs代谢网络。当前研究瓶颈在于抗生素的干扰——约60%放疗患者需预防性使用抗生素，导致菌群数据混杂。针对缺氧肿瘤微环境，补充厌氧菌（如鼠李糖乳杆菌Lactobacillus rhamnosus）可能增强放疗敏感性。

该领域需统一采样标准（粪便vs肿瘤组织）和终点指标（α多样性vs特定菌属），以建立可靠的预测模型。通过精准调控"菌群-纤维-代谢物"轴，或将为癌症治疗开辟新路径。