中大新聞網(wǎng)訊（通訊員熊麗娜）放射性直腸病（RP）是盆腔惡性腫瘤（如前列腺、直腸和子宮腫瘤等）放射治療后的常見副作用，發(fā)病率高，而臨床上缺乏有效的治療方法。輻射會導致腸道菌群的失調，然而，RP中參與宿主-微生物群相互作用的共代謝產(chǎn)物和調節(jié)網(wǎng)絡特征尚未闡明。
生命科學學院陸勇軍教授團隊與附屬六院王輝教授團隊使用RP小鼠模型和多組學策略來表征腸道菌群及其代謝物與宿主免疫系統(tǒng)的相互作用，以揭示腸道菌群通過其共代謝產(chǎn)物參與輻射保護的機制。代謝組學結果顯示，RP小鼠和放射治療患者的糞便和血清中腸道共代謝物3-羥基丁酸（3HB）濃度顯著降低，且與促炎因子IL6的表達水平負相關；在此基礎上，研究團隊進一步闡明了3HB在腸道炎癥和組織損傷中發(fā)揮的輻射保護作用及其機制，即3HB通過下調RP小鼠中G蛋白偶聯(lián)受體43（GPR43）介導的IL6表達，顯著改善輻射誘導的損傷。此外，微生物組分析顯示，與未經(jīng)治療的對照組相比，輻射會導致RP小鼠和放射治療患者腸道中潛在益生菌Akkermansia muciniphila豐度顯著減少；小鼠灌胃A. muciniphila顯著增加3HB濃度，下調GPR43和IL6的表達，并改善輻射損傷。以上結果表明，輻射誘導的腸道菌群和代謝失調與RP的發(fā)病機制有關，靶向“腸道-免疫”軸的途徑可顯著改善輻射后組織損傷。該研究為臨床減輕輻射誘導的損傷提供了新的預防和治療策略。
該研究于2024年5月14日以“Gut Microbiota-Derived 3-Hydroxybutyrate Blocks GPR43-Mediated IL6 Signaling to Ameliorate Radiation Proctopathy” 為題在Advanced Science上發(fā)表，中山大學生命科學學院葛振煌副研究員為該文章的第一作者，陸勇軍教授、王懷明副教授和王輝教授為該文章的共同通訊作者。合作團隊的成員對該文章做出了貢獻。
原文鏈接：http://doi.org/10.1002/advs.202306217
