國際生醫新聞

1. 斷食增加 AKK 益生菌產丙酸鹽，為腸道細胞預載再生程式應對放療損傷
2. 實驗證實 AKK 菌為修復關鍵，斷食與特定微生物需共同運作方能發揮機制
3. 未來有望開發模擬斷食之微生物療法，降低放療副作用並試用於各類組織

放射治療是癌症治療的重要手段，但其對健康組織 (特別是小腸) 造成的副作用常令患者困擾。德州大學 MD 安德森癌症中心 (UT MD Anderson Cancer Center) 的一項最新臨床前研究發現，短期斷食能藉由調整腸道微生物群，預先「武裝」腸道幹細胞，使其在遭受輻射損傷後能更快速地再生與恢復。這項突破性的研究成果已於今年六月底發表於國際權威期刊《美國國家科學院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS)。

斷食增加 AKK 益生菌產丙酸鹽，為腸道細胞預載再生程式應對放療損傷
該研究由實驗放射腫瘤學教授 Helen Piwnica-Worms 博士與基因組醫學教授 Kunal Rai 博士共同領導。研究團隊發現，斷食 24 小時會使小腸內一種名為「嗜黏蛋白阿克曼氏菌」 (Akkermansia muciniphila，簡稱 AKK) 的益生菌數量顯著增加，這種細菌會產生一種名為丙酸鹽 (propionate) 的小分子代謝物，它能與斷食引起的其他代謝變化協同作用，在腸道細胞的組蛋白 (histones) 上添加化學標籤。

這些化學標籤就像是一種「預警系統」，能改變基因的讀取方式而不更動遺傳密碼：它們會解開纏繞在組蛋白上的 DNA，讓一組負責「再生」的遺傳程式在細胞中預先啟動。Piwnica-Worms 博士形容，這過程就如同為細胞預載了一套「緊急準備計畫」的指令，使其在放療造成的損傷發生前，就已準備好進行快速修復，在放射治療後，這些帶有再生指令的細胞便會迅速擴張，協助修復受損的腸道黏膜。

實驗證實 AKK 菌為修復關鍵，斷食與特定微生物需共同運作方能發揮機制
為了確認 AKK 菌的重要性，研究人員在臨床前實驗中選擇性地移除該細菌，結果發現斷食帶來的修復效益隨之消失；直到重新引入 AKK 菌並配合斷食，腸道的再生能力才得以恢復。這證明了「斷食」與「特定的腸道微生物」必須共同運作，才能觸發這種保護機制。

未來有望開發模擬斷食之微生物療法，降低放療副作用並試用於各類組織
雖然目前研究仍處於臨床前階段，但研究團隊表示，若後續結果持續穩定，未來有望針對接受腹部放射治療的患者進行臨床試驗。此外，科學家也計畫探討此機制是否能應用於其他受癌症治療影響的快速分裂組織 (例如骨髓)。

Kunal Rai 博士指出，斷食對某些癌症患者而言並不實際，但這項發現開啟了多種可能性。未來或許能透過微生物療法 (補充特定菌種) 或代謝藥物 (補充代謝產物) 來模擬斷食的效果，讓患者無需忍受飢餓，也能在接受治療的同時，有效地修復健康組織。

資料來源：Medical Xpress、UT MD Anderson