【摘要】基石菌，又称肠道基石菌，是指在肠道微生物组中具有关键性、支撑性作用的特定功能菌，其核心特征为能够产生丁酸（Butyric acid）又叫酪酸，通过代谢活动维持肠道微生态稳态，并对宿主健康产生系统性影响[1]。主要包括酪酸梭菌、普拉梭菌、罗斯氏菌、柔嫩梭菌等。其中，研究和临床应用最为广泛的酪酸梭菌被认为是产丁酸基石菌的代表[1]，也是国内外唯一获得药准字的基石菌[8-9]。

【基本信息】中文名：基石菌；外文名：Keystone Species of Gut Microbiome；别名：酪酸梭菌

【关键词】基石菌；酪酸梭菌；Keystone Species of Gut Microbiome

1 定义与核心特征

基石菌的概念源于生态学中的“关键种”（keystone species）理论，指那些在其所在生态系统中发挥关键作用、对群落结构和功能稳定性具有决定性影响的物种[6]。在肠道微生态系统中，基石菌的核心特征包括：

产丁酸能力：产生丁酸，这是其最核心的功能标识[1]。

宿主健康基石作用：通过肠黏膜屏障维护、免疫调节、抗炎等多途径影响宿主生理状态[1]。

1.1 维持肠道屏障完整性

丁酸是结肠上皮细胞的重要能量底物，可为结肠细胞提供关键能量需求[1]。基石菌产生丁酸，促进紧密连接蛋白（如Claudin-1、Occludin）表达，增强肠上皮细胞间连接，维护机械屏障完整性[7] [15]。同时，丁酸可上调黏蛋白（MUC2）分泌，强化黏液屏障，形成抵御病原菌和有害物质的物理化学防线[1]，从源头上阻断慢性炎症到慢病的链条，对慢病防控意义重大[16]。

1.2 调控免疫与抗炎

产丁酸菌（基石菌）是维持人体免疫稳态的核心，其丰度不足是免疫紊乱及自身免疫性疾病发生的根源性因素[1] [10]。当肠道产丁酸菌匮乏、丁酸水平不足时，会直接打破机体免疫平衡，导致免疫耐受丧失、过度炎症反应失控，进而诱发类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等一系列自身免疫性疾病；而维持肠道充足的产丁酸菌，能够从源头构建免疫平衡屏障，阻断免疫紊乱向疾病转化的通路，从根本上避免自身免疫性疾病的发生[1] [10]。

其核心调控机制在于丁酸通过抑制组蛋白去乙酰化酶（HDAC）和激活G蛋白偶联受体（GPR109a等）双向调节免疫功能[10]：

当产丁酸菌不足时，HDAC过度活化，核因子-κB（NF-κB）信号通路异常激活，导致肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）等促炎因子大量释放，同时调节性T细胞（Treg）分化受阻，Treg/Th17比例失衡，机体无法维持正常免疫耐受，最终引发自身免疫攻击[10] [21]。

当肠道有充足的产丁酸菌时，产生的丁酸可精准抑制HDAC活性，阻断NF-κB炎症通路，减少促炎因子分泌，同时显著促进Treg细胞分化，诱导肠道免疫耐受，并促进抗炎因子白细胞介素-10（IL-10）分泌，全面遏制慢性低度炎症[10]。

临床研究证实，在类风湿关节炎中，丁酸可通过HDAC3-维生素D受体（VDR）通路促进肠道皮质抑素（CST）表达，从源头阻断关节炎症的发生发展[29]；在系统性红斑狼疮中，患者肠道产丁酸菌丰度显著降低，丁酸缺乏导致HDAC过度活化、Treg/Th17失衡及自身抗体产生增加，而补充产丁酸菌可恢复免疫耐受，从根本上减轻狼疮对肾脏的损伤，改善肾脏病理[21-23]。

1.3 肠-脑轴调控

产丁酸菌通过“肠-脑轴”对神经系统全生命周期健康发挥决定性调控作用，产丁酸菌丰度不足是神经精神疾病发生的重要诱因[1]。对老年人而言，产丁酸菌匮乏与阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病的发病风险增加密切相关[1]；对胎儿及婴幼儿而言，丁酸菌丰度匮乏会直接影响神经-免疫-内分泌系统的正常发育，造成智力发育迟缓、认知功能受损，并升高出生后乃至成年期抑郁症、自闭症等神经精神疾病的易感性[1] [18]；而充足的产丁酸菌能够为神经系统全生命周期健康筑牢基础，从源头避免上述问题的发生[1]。

丁酸作为产丁酸菌的核心代谢物，可穿过血脑屏障，通过两条核心途径发挥神经保护与发育调控作用：

直接神经调控：调节神经内分泌应激反应，减轻中枢神经炎症，保护神经元免受损伤，这也是其预防老年人神经退行性疾病的关键机制[1]。

宫内编程调控：丁酸可经胎盘转运进入胎儿循环[17-19]，作为天然组蛋白去乙酰化酶（HDAC）抑制剂，通过表观遗传修饰调控胎儿神经细胞与免疫细胞的基因表达，参与胎儿神经-免疫-内分泌系统的正常发育编程[17-18] [20]。当孕期母体产丁酸菌减少时，胎儿无法获得充足的丁酸，会导致神经发育编程异常，并显著增加子代神经发育异常及儿童代谢性疾病的发病风险[18]；而孕期维持充足的产丁酸菌，能够为胎儿神经系统发育提供核心营养丁酸与调控信号，确保智力与认知功能及代谢机能的正常发展[18] [20]。

代谢性疾病的防控

产丁酸菌是调控宿主能量代谢的关键菌群，其丰度不足是代谢性疾病发生的始动因素之一[1] [10]。当肠道产丁酸菌匮乏时，会引发肠屏障受损、肠道通透性增加，导致肠道内毒素进入血液循环，引发代谢性内毒素血症及系统性低度炎症，进而诱发肥胖、2型糖尿病、非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）等代谢性疾病；而维持肠道充足的产丁酸菌，能够从源头阻断代谢紊乱的发生发展，为代谢健康提供核心支撑[1] [10]。

其核心防控机制在于：丁酸可通过激活游离脂肪酸受体（FFAR2/FFAR3等）调节宿主能量代谢，改善胰岛素敏感性，同时调节肠道菌群结构，增加有益菌丰度，抑制有害菌过度生长，修复受损肠屏障，从源头消除代谢性内毒素血症和系统性低度炎症的诱因[10] [25] [32]。

临床研究进一步证实，产丁酸菌CGMCC0313-1干预12周可显著改善代谢综合征患者的体重指数、腰围、空腹血糖、餐后血糖、血脂谱及血压水平，且抗氧化应激指标（GSH-Px、T-SOD）显著提升[26]，证明补充产丁酸菌能够从源头逆转早期代谢异常，预防代谢性疾病的发生。

1.4 抗肿瘤

产丁酸菌是天然的“抗肿瘤卫士”，其丰度不足是慢性炎症向肿瘤转化的关键驱动因素。肠道缺乏产丁酸菌时，慢性低度炎症无法得到有效遏制，受损肠黏膜细胞长期处于异常增殖状态，同时机体抗肿瘤免疫功能缺陷，突变的肿瘤细胞不能被及时清除，长期累积就会形成肿瘤；而充足的产丁酸菌既能调控免疫细胞实时识别并清除异常增殖的肿瘤细胞，又能长期维持肠道免疫稳态，从源头阻断“炎症-癌”的转化通路[31]。此外，在肿瘤放化疗及免疫治疗过程中，产丁酸菌还能显著增强治疗效果，彻底清除残留肿瘤细胞，大幅降低肿瘤复发风险[30]。

其核心作用机制分为两个层面：

源头预防肿瘤发生与防复发：酪酸梭菌可通过调节Wnt信号通路和肠道菌群，直接抑制肠道肿瘤细胞增殖、诱导癌细胞凋亡，阻断肿瘤细胞的细胞周期进程[31]；同时增强CD8+细胞毒性T细胞功能，激活机体固有抗肿瘤免疫，实时清除体内突变的肿瘤细胞[30]。国际前沿研究进一步验证了产丁酸菌的抗肿瘤价值：2026年4月纽约大学团队发表在《Cell》上的研究证实，肠道中产丁酸菌丰度与黑色素瘤患者接受辅助免疫检查点阻断治疗后的无复发生存期显著正相关，产丁酸菌通过产生丁酸调节免疫活性、增强抗肿瘤免疫反应，在放化疗及PD-1等免疫治疗过程中及时清除残余肿瘤细胞，显著降低肿瘤复发风险[27]；2025年墨尔本大学团队发表在《Immunity》上的研究表明，肠道微生物产生的丁酸通过激活FOXO1信号通路，诱导肿瘤特异性CD8+ T细胞进入干细胞样状态，维持其对黑色素瘤的长期杀伤能力，防止T细胞耗竭，实现长效免疫警戒[28]。

提高化疗效果与减少化疗副作用：在放化疗期间，产丁酸菌可纠正化疗引起的肠道菌群紊乱，修复肠黏膜屏障，降低血清肿瘤标志物及炎症因子水平，减少化疗毒副反应，为后续治疗奠定基础[30]；在免疫治疗（如抗PD-1治疗）中，酪酸梭菌表面蛋白secD可结合肿瘤细胞受体GRP78，使GRP78失活并抑制PI3K-AKT-NF-κB通路，减少免疫抑制性细胞因子IL-6分泌，从而增强CD8+细胞毒T细胞的抗肿瘤效应，显著提升免疫治疗的应答率[30]。

多项国际权威研究证实，化疗及免疫治疗的应答率与患者肠道产丁酸菌丰度直接相关，产丁酸菌缺乏会导致治疗效果显著下降甚至完全无效。其核心机制包括：

抗肿瘤免疫细胞功能缺陷：2023年发表于《Gut Microbes》的研究显示，非小细胞肺癌（NSCLC）患者中，抗PD-1联合化疗无应答者的血清丁酸水平显著低于应答者（P<0.01）[36]；丁酸通过增加CD8+细胞毒性T细胞Pdcd1和Cd28基因启动子区H3K27ac修饰，上调PD-1与CD28表达，并通过增强T细胞受体（TCR）信号通路恢复抗肿瘤杀伤能力[36]。当丁酸缺乏时，上述表观遗传修饰与信号活化受阻，CD8+ T细胞无法有效启动抗肿瘤应答，进而丧失对肿瘤细胞的杀伤能力[36]。

肿瘤免疫微环境抑制：产丁酸菌匮乏会导致肠道屏障受损，内毒素易位引发全身性低度炎症，促使肿瘤微环境中免疫抑制性细胞（如M2型巨噬细胞、调节性T细胞）大量聚集，形成“免疫沙漠”，使化疗药物和免疫检查点抑制剂无法发挥作用[33] [35]。

脑肿瘤治疗应答障碍：2025年陆军军医大学团队发表于《Cancer Cell》的研究发现，胶质母细胞瘤患者肠道产丁酸菌显著减少，丁酸水平明显降低[37]；丁酸缺乏导致脑内小胶质细胞无法激活caspase-3依赖的抗肿瘤表型，丧失清除残留肿瘤细胞的能力，最终导致肿瘤进展[37]。

临床研究显示，补充酪酸梭菌可显著降低结直肠癌患者化疗期间血清肿瘤标志物（CEA、CA199、CA724）及炎症因子（TNF-α、CRP、IL-6）水平，减少恶心呕吐、白细胞减少和肝功能异常等毒副反应[38]；在结直肠癌模型中，酪酸梭菌可通过降解MYC转录因子、下调胸苷酸合成酶（TYMS）表达增强5-FU化疗敏感性[34]，并通过抑制IL-6介导的免疫抑制增强抗PD-1治疗的抑瘤效应[30]。

生态调控作用：通过代谢产物和种间互作调节肠道菌群结构，维持微生态平衡[6]。

2 基石菌产业化及临床应用

目前，全球范围内针对基石菌的研究与产业化正快速推进，普拉梭菌、罗斯氏菌、柔嫩梭菌等多数产丁酸基石菌仍处于实验室研究或早期临床探索阶段，主要围绕菌株筛选、功能验证及安全性评价开展工作。其中，酪酸梭菌是国内外唯一实现规模化药品产业化的基石菌品类，在菌株选育、生产工艺及临床应用等方面均取得突破性进展。

2.1 菌株特性

酪酸梭菌（Clostridium butyricum）是一种革兰氏阳性、专性厌氧的芽孢杆菌，菌体呈杆状，大小为（0.5~1.7）μm×（2.4~7.6）μm，可形成椭圆形次端芽孢，进入肠道后萌发为营养体并大量繁殖，发挥益生作用[5]。酪酸梭菌CGMCC0313-1是我国自主选育、具有完全自主知识产权的基石菌菌株，由青岛东海药业有限公司分离鉴定，获中国美国双发明专利授权[5]。该菌株能耐受胃酸进入肠道，分泌肠黏膜再生和修复的重要营养物质丁酸（酪酸），修复受损肠黏膜，消除炎症，营养肠道[3]。并能促进双歧杆菌等肠道有益菌生长，抑制痢疾志贺氏菌等肠道有害菌生长，恢复肠道菌群平衡，减少胺、氨、吲哚等肠道毒素的产生及对肠粘膜的毒害，恢复肠免疫功能和正常的生理功能。对大鼠免疫性溃疡性结肠炎有显著治疗作用，能抑制IL-8、TNF-α等致炎症因子的过度异常表达，抑制抗结肠抗体IgG的过度表达，降低B淋巴细胞转化率，提高T淋巴细胞转化率，纠正肠免疫紊乱，恢复肠免疫耐受力，消除炎症、溃疡，有效治疗溃疡性结肠炎。同时酪酸梭菌在肠道内产生酶和维生素类有益物质，促进营养物质的消化吸收[14]。

2.2 产业化突破

酪酸梭菌CGMCC0313-1于2005年通过国家药品GMP认证并实现全面产业化，填补了国内相关领域技术空白[5]。其产业化突破了三大核心技术壁垒：

定向选育技术：遴选具有特定药理作用的功能菌株，为微生态新药开发奠定基础[5]；

高密度发酵技术：通过补料分批发酵工艺和精准环境参数控制，使发酵芽孢率稳定达到90%以上，解决了严格厌氧菌产芽孢困难的行业瓶颈[5]；

三层微囊包埋技术：突破微生态药品需2~8℃低温储运的技术限制，实现室温储运24个月活菌数不下降，确保产品质量和疗效稳定[3]。

基于该菌株研发的阿泰宁（酪酸梭菌活菌胶囊国药准字S20040084）、宝乐安（酪酸梭菌活菌散国药准字S20040088）等系列产品，均获得国药准字批准文号，由于其安全性高，被核定批准为绿标OTC非处方药，上市20余年来未见与药物相关的不良反应[3] [5]。

2.3 国际前沿地位

经检索，欧美等国关于产丁酸菌、丁酸的研究大都还停留在实验室和临床研究阶段，尚未实现产业化药品上市[5]。而我国率先完成酪酸梭菌微生态药品的产业化落地，突破多项关键技术瓶颈，在微生态药物研发与生产领域处于国际领先水平[3]。美国微生物科学院院士赵立平团队在《Cell》发表的研究指出，基石菌-酪酸梭菌能够维持肠道微生物群稳定性与功能完整性，并决定宿主健康[2]。

2.4 临床应用

多项临床与基础研究证实，IBD、糖尿病、肥胖、动脉粥样硬化及结直肠癌患者肠道中产丁酸菌（基石菌）丰度显著下降，丁酸水平降低，且与疾病活动度呈正相关[10-13] [14] [16]。产丁酸菌匮乏通过多级病理通路诱发慢性炎症并驱动慢病发生，补充酪酸梭菌等产丁酸基石菌已成为多系统疾病防治的重要方向[16]，其临床应用场景包括但不限于：

消化相关疾病

2.5 腹泻型肠易激综合征（IBS-D）

基石菌酪酸梭菌CGMCC0313-1对IBS-D实现对因治疗，疗效确切、复发率低、安全性高，且卫生经济学效益显著。江学良等人开展的240例前瞻性随机对照研究显示，服用酪酸梭菌活菌胶囊（阿泰宁）28天治疗IBS-D患者，临床总有效率达99.2%，完全缓解率为97.5%，均显著优于对照组（奥替溴铵：总有效率87.4%，缓解率58.0%，P<0.05）；卫生经济学评价表明，酪酸梭菌方案的成本-效果比显著低于对照组[39] [43]。张梅、崔云龙等研究表明，针对冷凉、喝酒诱发的IBS-D，总有效率达100%，治愈率97.14%，随访2个月无复发[39]；李文忠等研究表明，联合匹维溴铵可显著改善患者腹泻、黏液便、腹痛等症状[39]；黎美丽等研究表明，联合匹维溴铵治疗总有效率95.56%，显著高于单用匹维溴铵的77.5% [39]；李静等研究表明，联合马来酸曲美布汀治疗总有效率97%，显著高于单用曲美布汀的62% [39]；童桂法等研究表明，单药治疗总有效率100%，显著优于思密达冲剂联合肠胃康胶囊对照组的80% [39]。目前，《中国微生态调节剂临床应用专家共识（2025版）》已明确推荐使用酪酸梭菌治疗IBS-D，以改善腹痛、腹泻症状，降低症状持续时间[39]。

该菌株通过修复肠黏膜屏障、降低内脏高敏感性、调节肠道菌群三重机制，从根源上改善腹痛、腹泻、腹胀等核心症状。酪酸梭菌分泌的丁酸（酪酸）可促进紧密连接蛋白表达，降低肠道通透性，阻断致病菌及毒素渗漏；同时促进Treg细胞生成，抑制Th17过度活化，维持Treg/Th17平衡，纠正免疫紊乱；并通过抑制NF-κB信号通路减少TNF-α、IL-1β、IL-6等促炎因子产生，改善肠道低度炎症状态[39]。

2.6 炎症性肠病（IBD）

在溃疡性结肠炎临床治疗中，在常规药物（如美沙拉嗪）基础上联用基石菌酪酸梭菌CGMCC0313-1，能显著提高临床缓解率，改善腹泻及便血症状；多篇临床研究证实，酪酸梭菌可有效预防溃疡性结肠炎患者回肠贮袋肛管吻合术（IPAA）后的主要并发症贮袋炎，改善患者长期预后[40]。江学良、张伟等研究表明，酪酸梭菌活菌胶囊联合美沙拉嗪治疗溃疡性结肠炎的疗效及卫生经济学评价良好，联合用药不仅提高临床缓解率，还能显著降低复发率[40] [54]。

英夫利昔单抗联合酪酸梭菌治疗克罗恩病，能更有效地降低炎症指标（CRP、ESR），改善肠道屏障功能（降低血浆D-乳酸水平），并提高患者生活质量；同时联合用药还能显著降低IBD的复发率，减少传统药物（尤其是激素）带来的不良反应[40] [44]。其机制在于酪酸梭菌通过TLR2/MyD88通路调控巨噬细胞分泌IL-10，促进Treg分化、抑制Th17反应，重建肠道免疫稳态，同时通过产生丁酸修复肠黏膜屏障，上调紧密连接蛋白ZO-1、claudin-1和occludin表达，从源头遏制肠道炎症[40]。

2.7 抗生素相关性腹泻（AAD）

基石菌酪酸梭菌对预防与治疗抗生素相关性腹泻作用显著，尤其适用于婴幼儿等高危人群[5]。儿童在抗生素使用过程中易发生AAD，常规对症治疗难以纠正肠道菌群失衡，疗效受限[41]。刘克锋等人的Meta分析（纳入29项RCT，共4096例患儿）结果显示，与对照组相比，使用酪酸梭菌活菌制剂可使婴幼儿AAD的发生率降低71%，并显著缩短腹泻持续时间和住院时间，且安全性良好[41] [45]。

《益生菌儿科临床应用循证指南（2023）》明确指出，在使用抗生素的同时使用酪酸梭菌活菌散能够明显减少AAD发生，并且减轻AAD的严重程度[41] [48]。该菌株通过消耗肠道游离氧为有益菌创造生长环境，快速恢复菌群平衡；同时分泌丁酸（酪酸）直接为肠上皮细胞提供能量，强化细胞间紧密连接，降低肠道通透性，有效保护并修复抗生素所致肠道屏障损伤；并通过抑制HDAC活性，促进抗炎细胞因子IL-10产生，同时抑制促炎细胞因子TNF-α、IL-6释放，从源头阻断炎症[5] [45]。

2.8 病毒性腹泻

基石菌酪酸梭菌CGMCC0313-1可通过修复肠黏膜屏障、调节肠道菌群平衡、增强机体免疫功能、减轻肠道炎症反应及直接抗病毒等多重机制发挥作用，联合常规治疗小儿轮状病毒肠炎疗效显著，获《益生菌儿科临床应用循证指南（2023）》等共识推荐[4]。陈英远研究显示，小儿轮状病毒肠炎患者在常规治疗基础上加用基石菌酪酸梭菌CGMCC0313-1，总有效率达97.46%，显著高于干扰素联合常规补液治疗的对照组[4]。陈汶、崔云龙等研究表明，联合炎琥宁治疗小儿轮状病毒性肠炎，总有效率86.46%，显著高于单用炎琥宁的62.50% [4]。王红榕、崔云龙等研究表明，基石菌酪酸梭菌CGMCC0313-1与蒙脱石散间隔2小时联用，治疗总有效率可达100%，远优于单用蒙脱石散的75%，能快速减少大便次数、改善大便性状并缓解呕吐[4]。

《益生菌儿科临床应用循证指南（2023）》、《微生态制剂儿科处方审核建议》等共识指南明确推荐使用酪酸梭菌用于儿童病毒性腹泻的治疗[4] [48]。其作用机制包括：修复肠黏膜屏障（丁酸为肠上皮细胞主要能量来源，上调紧密连接蛋白表达）[4]；调节肠道菌群平衡（促进双歧杆菌、乳酸菌增殖，抑制有害菌）；增强机体免疫功能（促进sIgA分泌、增强单核-巨噬细胞吞噬功能、激活CD8+T细胞）[4]；减轻肠道炎症反应（抑制NF-κB通路，减少TNF-α、IL-6、IL-8产生）[4]；直接抗病毒（诱导Ⅰ/Ⅲ型干扰素产生，激活IRF-1、IRF-7，上调抗病毒蛋白表达，阻断病毒组装与释放）[4]。

2.9 幽门螺杆菌（Hp）感染

幽门螺杆菌感染是慢性胃炎、消化性溃疡及胃癌的主要致病因素，全球感染率约为44%，我国感染率更高[5]。目前临床上常采用含铋剂的四联疗法进行根除，但随着抗生素耐药性的增加，Hp根除率逐渐下降，且伴随恶心、腹泻等胃肠道不良反应，严重影响患者治疗依从性[5]。

将基石菌酪酸梭菌CGMCC0313-1引入Hp根除方案中，展现出显著的协同增效作用[5]。一方面，酪酸梭菌产生的丁酸能够破坏Hp的细胞膜蛋白和DNA，直接抑制其生长繁殖[5]；另一方面，酪酸梭菌能够调节肠道微生态，减轻大剂量抗生素引起的肠道菌群紊乱[5]。Meta分析及多项临床研究表明，在标准四联疗法基础上联合酪酸梭菌活菌制剂，不仅能显著提高Hp的根除率（提高约5%～10%），还能大幅降低治疗期间腹泻、恶心及味觉紊乱等不良反应的发生率，提高患者的治疗依从性[5] [46]。周本刚等Meta分析（纳入多项RCT）证实，联合酪酸梭菌可显著提高根除率并降低不良反应[5]。

代谢相关疾病

在代谢性疾病干预中，基石菌酪酸梭菌CGMCC0313-1主要处于动物实验及早期临床探索阶段，为未来的临床转化提供了坚实的理论基础[24]。基础和动物实验表明，基石菌酪酸梭菌CGMCC0313-1在改善代谢性疾病方面展现出巨大潜力[24-25]。Shang等人（PLoS One, 2016）研究发现，在饮食诱导的肥胖小鼠模型中，补充基石菌CGMCC0313-1能够促进短链脂肪酸的产生，改善肠道屏障功能（降低血浆LPS水平），减轻结肠炎症，从而显著改善血脂谱（降低甘油三酯和LDL-C）、减轻胰岛素抵抗和脂肪组织肥大[24] [32]。Jia等人（Frontiers in Immunology, 2017）在非肥胖型糖尿病（NOD）小鼠模型中发现，早期口服基石菌CGMCC0313-1能够减轻胰岛炎，显著延缓1型糖尿病的发病，其保护机制涉及增加肠道调节性T细胞（Tregs）的数量，平衡Th1/Th2/Th17细胞比例，并促进肠道致敏的Tregs向胰腺迁移，从而调节肠道和胰腺的免疫稳态[24] [47]。

2.10 肿瘤辅助治疗与防复发

在结直肠癌围手术期及化疗期间，基石菌酪酸梭菌CGMCC0313-1主要用于辅助治疗[5]。王沁等人研究探讨了酪酸梭菌活菌片对结直肠癌术后FOLFOX4方案化疗患者的综合影响，结果显示联合应用酪酸梭菌不仅纠正了化疗引起的肠道菌群紊乱，修复了受损的肠黏膜屏障，还显著降低了血清肿瘤标志物（CEA、CA199、CA724）及炎症因子（TNF-α、CRP、IL-6）水平，有效减少了化疗导致的恶心呕吐、白细胞减少和肝功能异常等毒副反应[5] [38]。

Xie等（Cancer Cell, 2025）报道，酪酸梭菌可增强抗PD-1治疗在结直肠癌模型中的抑瘤效应，抑制PI3K-AKT-NF-κB通路，进而降低IL-6介导的免疫抑制，增强CD8+细胞毒T细胞功能并削弱肿瘤相关巨噬细胞[5] [30]。Wang等（Oncology Research, 2025）研究表明，酪酸梭菌可降低结直肠腺瘤性息肉复发风险，实现癌前病变干预[16]。此外，产丁酸菌还可减轻化疗所致肠道损伤、菌群紊乱与炎症反应，改善肿瘤患者生活质量[16] [38]。

2.11 神经精神相关疾病

基于肠-脑轴调控机制，基石菌酪酸梭菌在抑郁症、阿尔茨海默病等神经精神疾病的辅助干预中展现出潜在价值[1] [16]。丁酸作为核心代谢物可穿过血脑屏障，通过两条核心途径发挥神经保护作用：调节神经内分泌应激反应，减轻中枢神经炎症，保护神经元免受损伤[1] [16]；同时通过表观遗传修饰调控神经递质（如5-羟色胺、多巴胺）的合成与释放，改善患者临床症状[1] [16]。动物实验表明，酪酸梭菌可显著改善阿尔茨海默病模型小鼠的学习记忆能力，降低脑内促炎细胞因子水平，减轻神经炎症；并可通过肠-脑轴缓解抑郁样行为[16]。

儿童相关疾病

新生儿黄疸：多项RCT研究显示，在常规退黄治疗基础上联合使用基石菌酪酸梭菌CGMCC0313-1制剂，患儿治疗时间明显缩短，胆红素水平迅速下降[2]。鲁利平研究表明，茵栀黄口服液联合酪酸梭菌制剂治疗新生儿病理性黄疸总有效率达97.33% [2] [49]；赵丽东研究表明，联合蓝光照射治疗总有效率达100%，显著高于单用蓝光照射的85.37%，更能促进黄疸消退，缩短治疗时间[2] [50]。张玲研究表明，在常规对症治疗基础上联合酪酸梭菌制剂治疗组总有效率为95.35%，可有效调节患儿血清胆红素水平，且安全性好[2]。《益生菌儿科临床应用循证指南（2023）》明确推荐使用酪酸梭菌活菌散用于新生儿黄疸辅助治疗[2] [48]。

其作用机制包括：酪酸梭菌分泌丁酸（酪酸）促进肠蠕动、促进排便、增加胆红素排出[2]；促进肠道有益菌生长，使结合胆红素还原为尿胆原和粪胆原排出体外[2]；抑制肠道β-葡萄糖醛酸苷酶活性，减少胆红素肠肝循环[2]；改善患儿免疫功能，提高CD3+、CD4+、CD4+/CD8+等免疫指标，促进胆红素代谢[2]。

儿童营养不良：基石菌酪酸梭菌CGMCC0313-1在儿童营养不良协同治疗中表现出显著优势[3]。叶金环临床研究显示，酪酸梭菌活菌散单独应用于儿童营养不良治疗，可有效调节肠道菌群结构，显著提升血清白蛋白、血红蛋白、血清锌等营养指标水平，同时提高外周血免疫球蛋白（IgG、IgA、IgM）与T淋巴细胞亚群（CD3+、CD4+）水平，增强机体免疫功能，且治疗过程中未出现明显不良反应[3] [51]。卓文娟、徐星等研究均证实，四磨汤口服液联合酪酸梭菌活菌散协同治疗儿童营养不良，较单纯营养补充治疗更能显著改善胃肠功能，缓解腹胀、食欲不振、消化不良等症状，治疗总有效率显著提升，同时更能显著地改善血清总蛋白、白蛋白等营养指标[3]。

其核心机制在于：酪酸梭菌通过持续产酪酸促进肠道上皮细胞增殖与修复，上调紧密连接蛋白表达，阻断全身性低度炎症反应[3]；恢复微生态平衡（增加双歧杆菌、乳杆菌丰度，抑制条件致病菌）[3]；促进肠道黏膜分泌乳糖酶、蔗糖酶等内源性消化酶，提升营养物质消化吸收能力，实现“补得进、吸收好”的治疗目标[3]。

小儿反复呼吸道感染及肺炎：基石菌酪酸梭菌CGMCC0313-1通过“肠-肺轴”双向调控发挥远程免疫保护作用[42]。吴少辉、李绪书研究显示，协同常规方案治疗小儿反复呼吸道感染总有效率达90.0%，显效率82.5%，随访1年可显著降低复发率，明显提高机体抗感染能力[42] [52]。周霁云发现，口服酪酸梭菌能明显减少患儿发热、咳嗽、喘息和肺部啰音等症状的改善时间，减少呼吸道感染发作次数，提高免疫调节功能[42]。易景德研究显示，联合阿莫西林克拉维酸钾治疗肺炎链球菌肺炎总有效率达97.05%，显著高于单用抗生素的67.64%，能有效降低发热、咳嗽、肺啰音消退时间及住院时长[42] [53]。多项研究表明，采用酪酸梭菌协同蒙脱石散治疗小儿肺炎继发性腹泻，总有效率达92.9%[42]。预防性使用还可显著降低抗生素相关性腹泻发生率，每预防1例AAD可平均节省治疗总费用千余元，具有良好的卫生经济学价值[42]。

其作用机制涉及：酪酸梭菌产生的酪酸上调肺部干扰素-λ表达，增强宿主对流感病毒的抵抗力[42]；通过调控JAK/IRF通路强化抗病毒基因表达，阻断病毒组装与释放[42]；通过上调RIG-I等模式识别受体表达，增强宿主对病毒RNA的识别能力[42]；并通过维护肠道屏障、调节菌群，经由“肠-肺轴”改善呼吸道免疫稳态[42]。

智力与认知及代谢机能：丁酸作为产丁酸菌（基石菌）的核心代谢物，可穿过血脑屏障，通过宫内编程调控确保智力与认知功能及代谢机能的正常发展，机制如下：丁酸可经胎盘转运进入胎儿循环[17-18]，作为天然组蛋白去乙酰化酶（HDAC）抑制剂，通过表观遗传修饰调控胎儿神经细胞与免疫细胞的基因表达，参与胎儿神经-免疫-内分泌系统的正常发育编程[17-18] [20]。当孕期母体产丁酸菌减少时，胎儿无法获得充足的丁酸，会导致神经发育编程异常，并显著增加子代神经发育异常及儿童代谢性疾病的发病风险[18]；而孕期维持充足的产丁酸菌，能够为胎儿神经系统发育提供核心营养丁酸与调控信号，确保智力与认知功能及代谢机能的正常发展[18] [20]。

2.12 慢病综合防治

慢性低度炎症是多种慢性非传染性疾病与肿瘤发生发展的共同病理基础，常规抗炎治疗存在靶点单一、不良反应明显、对肠源性慢性炎症效果有限，难以从源头阻断肠漏-全身炎症轴等局限[16]。肠道产丁酸菌作为维持微生态与免疫稳态的 “基石菌”，若匮乏会造成肠屏障损伤、渗漏，LPS、肠毒素从破损处入血，引起炎症、免疫紊乱，破损的屏障长期得不到修复，形成慢性炎症，进而诱发代谢病、自身免疫病、炎症性肠病等疾病[16]。多项临床与基础研究证实，IBD、糖尿病、肥胖、动脉粥样硬化及结直肠癌患者肠道中产丁酸菌丰度显著下降，丁酸水平降低，且与疾病活动度呈正相关[16]。产丁酸菌匮乏构成“基石菌缺失→丁酸不足→肠漏→毒素易位→免疫失衡→慢性炎症→代谢紊乱→氧化应激→慢病/肿瘤”的完整病理链条[16]。补充产丁酸基石菌能修复肠屏障，阻断肠漏，重塑免疫稳态，遏制慢性炎症，改善代谢紊乱等，从源头阻断慢性炎症向慢病转化的通路，在动脉粥样硬化、慢性肾病等慢性疾病的一级预防和二级预防中具有重要应用前景[16]。产丁酸菌可通过肠-肝轴、肠-心轴、肠-脑轴等多途径参与机体免疫调节和代谢稳态，显著降低动脉粥样硬化患者的炎症因子水平，改善血管内皮功能，减少斑块形成风险[16]；对于慢性肾病患者，可通过肠-肾轴调节免疫平衡，减轻肾脏炎症，延缓肾功能下降[16]。同时，长期补充可提高机体免疫力，减少呼吸道感染等常见疾病的发生频率[16]。

2.5 合理用药原则

微生态制剂的起效是一个渐进的生物学过程，临床应用必须强调“足量、足疗程”原则。足量是指保证每次服用足够的活菌数量，使其能够在肠道内有效定植；足疗程是指维持足够的用药时间，使肠道菌群得以充分重塑。只有坚守这一原则，才能实现受损微生态的彻底恢复，避免因疗程不足而导致的菌群反弹和病情复发[5]。

2.6 研究展望

随着宏基因组学、16S rRNA测序及高通量代谢组学技术的发展，微生态治疗正加速迈向“精准化”新纪元[5]。未来将通过多维解析患者的肠道菌群谱、代谢物图谱及宿主遗传背景，精准评估其对基石菌治疗的响应性，制定涵盖剂量优化、疗程设定及联合策略的个性化给药方案[5]。同时，依托类器官、无菌动物及人源化菌群模型等先进工具，深入阐明酪酸梭菌衍生代谢物的分子靶点与信号传导网络，特别是在“肠-肝轴“与“肠-脑轴“中的通讯机理，将为抑郁症、非酒精性脂肪肝及阿尔茨海默病等胃肠道外疾病的干预奠定坚实的机制基础[5]。

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