中国医学科学院柳杨刘强，天津医科大学王峰：肠道共生病毒调控放射性肠损伤修复
放射性肠损伤是腹盆腔癌症放射治疗中常见的并发症，约70%接受放疗的患者出现急性损伤症状，主要表现为腹痛、腹泻和出血，严重影响了患者的生活质量和生存率。然而，目前针对放射性肠损伤主要以支持疗法为主，缺乏有效的防治策略。近年来，肠道共生微生物在疾病防控中的关键作用日益受到关注。研究报道，放射性肠损伤的发生与肠道菌群的失调密切相关，其特征表现为菌群多样性和组成的显著改变。来自健康供体的粪便微生物组移植（FMT）已被证明可以有效的缓解放射性肠损伤症状。然而，FMT存在潜在致病微生物转移的风险，且已有临床数据表明部分接受FMT的患者出现致病菌转移相关的严重不良反应，亟需开发更安全的替代疗法。
2025年7月18日，中国医学科学院&北京协和医学院放射医学研究所柳杨研究员、刘强研究员与天津医科大学王峰教授团队在Advanced Science期刊发表题为“Commensal Viruses Promote Intestinal Stem Cell Regeneration Following Radiation Damage by Inhibiting Hyperactivation of RIG-I and Notch Signals”的研究论文。该研究首次揭示了肠道共生病毒在辐射引起的肠道损伤修复中的关键作用，并阐明其通过调控RIG-I和Notch信号通路，促进肠道干细胞（ISCs）再生的分子机制，为放射性肠损伤的防治提供了新的理论基础和潜在干预策略。
研究首先发现，电离辐射显著扰乱了肠道病毒组的组成结构及其与细菌群落之间的互作网络。通过对腹部照射小鼠的粪便样本进行宏病毒组测序，研究者观察到肠道病毒的数量和种类均发生明显变化。进一步结合病毒宿主预测分析与16S rRNA菌群测序发现，电离辐射破坏了病毒-菌群之间的稳态互作，提示病毒组在维持肠道微生态稳定中可能发挥重要调节作用。
为验证肠道病毒组在放射性肠损伤中的功能作用，研究团队采用健康供体小鼠的粪便病毒组移植（Fecal Virome Transplantation, FVT）干预模型。结果显示，FVT能够有效缓解放射性肠道损伤，并促进肠道干细胞增殖。宏病毒组与菌群联合测序进一步显示，FVT处理显著富集了靶向变形菌门（Proteobacteria）沙门氏菌属（Salmonella）的噬菌体，并有效逆转了辐射后沙门氏菌异常扩增的现象，提示FVT可能通过噬菌体介导的菌群特异性调节重塑肠道微生态，从而改善辐射相关肠道损伤。
在机制层面，研究者通过抗病毒药物处理下调小鼠肠道病毒载量，发现其会导致放射性肠损伤加重，表现为干细胞数量减少、增殖能力下降及干细胞异质性增加。单细胞转录组测序分析发现，病毒载量降低诱导了一类高表达干扰素刺激基因（ISG）的干细胞亚群——“ISG Lgr5lo ISCs”，该亚群特异性富集了RIG-I样受体信号通路。与之相符，抗病毒处理组小鼠的Lgr5+干细胞中，RIG-I信号的mRNA表达水平明显升高。
细胞间配体-受体相互作用分析提示，ISCs亚群之间通过Notch通路进行信号互作。qPCR亦证实，抗病毒处理可显著激活Lgr5+干细胞中的Notch信号通路。进一步利用RIG-I缺陷小鼠模型验证发现，在RIG-I缺陷小鼠中，抗病毒处理不再加重肠损伤，同时Notch信号的过度活化受到抑制，干细胞增殖与隐窝类器官形成能力得到恢复，进一步表明RIG-I/Notch信号轴在该过程中发挥关键调控作用。
综上，该研究系统阐明了肠道共生病毒在维持肠道微生态稳态与促进辐射损伤后肠道再生中的关键作用，首次提出“共生病毒—RIG-I—Notch信号轴”在放射性肠损伤调控中的功能机制。研究结果不仅拓展了对病毒组生理功能的理解，也为基于病毒组干预的放射性肠损伤治疗策略提供了全新理论支撑与转化路径。
中国医学科学院放射医学研究所博士后赵晓彤为论文第一作者，中国医学科学院放射医学研究所柳杨研究员、刘强研究员、天津医科大学王峰教授为论文通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、中国医学科学院创新工程和天津市自然科学基金等项目的资助。
论文信息：
Commensal Viruses Promote Intestinal Stem Cell Regeneration Following Radiation Damage by Inhibiting Hyperactivation of RIG-I and Notch Signals
Xiaotong Zhao, Yu Cai, Yujia Hou, Yanjin Wu, Tingting Wei, Lili Li, Zhaojun Duan, Xinran Lu, Jiahui Meng, Haitao Zhou, Qin Wang, Jinhan Wang, Chang Xu, Liqing Du, Saijun Fan, Feng Wang*, Qiang Liu** and Yang Liu***
Advanced Science DOI: 10.1002/advs.202505204
