【医学与健康科技创新工程进展快报  第56期】

 

   放射医学研究所樊赛军课题组针对性别差异研发出分别适用于两性的急性辐射损伤的康复技术，实现了基于性别的急性辐射损伤“精准”康复。相关成果以“Sexual Dimorphism of Gut  Microbiota  Dictates  Therapeutics  Efficacy of Radiation Injuries ” 为题，发表在 《 Advanced Science 》杂志上(29 August 2019)。

   随着抗生素和疫苗技术的发展，以肿瘤、心脑血管疾病为代表的慢性非传染性疾病业已成为威胁全球人类健康的首要难题。在全球范围内，有大约70%的肿瘤患者需要在其治疗的进程中接受放射治疗作为主要或辅助的治疗手段。放射治疗伴随着不同程度的以炎症为代表的急性器官损伤和以纤维化为代表的慢性器官损伤。这些不良作用会导致放射治疗提前终止，影响患者生活质量甚至造成死亡。男女两性生理病理进程在分子生物学层面有着显著的差异。以急性辐射损伤为例，盆腹部肿瘤两性患者放射治疗后都表现为腹泻、慢性肠炎等并发症，但靶器官分子生物学变化却差异明显。传统康复技术的研发忽略了患者的性别，导致了科研成果临床转化率低。

 

   放射医学研究所辐射损伤救治研究室樊赛军研究员团队多年来一直致力于研发具有临床转化价值的缓解急性辐射损伤的新技术和新方法。团队成员前期的工作显示粪菌移植技术导致受照小鼠肠组织基因表达谱的改变因性别不同。其中，代谢相关信号通路的差异最为明显。为此，研究人员分别使用辛伐他汀和高脂饲料处理雌雄两性受照小鼠。结果显示辛伐他汀能够改善电离辐射导致的雄性小鼠造血器官萎缩、降低外周血验证因子和ROS水平、提高肠道完整性、改善肠道渗透性和功能；而短时期的高脂饮食不能缓解反而会加重雄性小鼠经电离辐射造成的造血以及消化道毒性。有趣的是，短时期的高脂饮食显著缓解了电离辐射造成的雌性小鼠造血系统和消化道的损伤，表现为造血器官萎缩改善、全身炎症水平下降、肠完整性和消化道功能提高等。而辛伐他汀对雌性小鼠经电离辐射造成的造血以及消化道毒性没有治疗效果，反而使症状进一步恶化。研究人员通过粪菌移植技术和抗生素处理实验证实辛伐他汀和高脂饮食对雌雄小鼠急性辐射损伤康复的差异源于两性肠道微生物组成的特异性。最后，研究人员通过高通量测序技术进一步分析了辛伐他汀和高脂饮食缓解雄性和雌性急性辐射损伤的机制，筛选出救治过程中发挥重要作用的菌属和信号通路。

   该研究由放射医学研究所辐射损伤救治研究室樊赛军研究员团队独立完成。课题获得医科院创新工程、国家自然科学基金重点项目以及协和青年基金项目资助。其中，医科院创新工程项目（2016-I2M-1-017）“干细胞损伤、修复及组织重建的基础与转化研究”对本研究中肠道微生物组成分析的研究给予了大力支持。论文第一作者为崔明副研究员和博士研究生肖惠文，通讯作者为崔明副研究员和樊赛军研究员。

 

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.201901048

 

（放射医学研究所）