目的:脑部放射治疗广泛应用于原发性脑肿瘤或脑转移瘤的治疗,在提高肿瘤控制率和延长患者生存期的同时,不可避免地带来一些副反应,其中以认知功能障碍尤为显著,严重影响患者的生存质量和放疗疗效。目前放射性认知功能障碍的发病机制包括海马神经发生抑制、神经炎症激活和神经营养因子表达异常,而电离辐射诱导的海马神经发生抑制在其中的关键作用已为国内外专家一致认可。肠道菌群及代谢物能通过调节大脑海马神经发生及相关分子通路影响海马神经元的可塑性,参与大脑神经功能的形成、维持以及一些疾病的发生、发展,如神经退行性疾病等。而由于难以动态、直接地观察肠道菌群的变化规律,所以研究者一般通过观察粪便菌群间接地了解肠道菌群的变化情况。粪便菌群移植（fecal microbiota transplantation,FMT）不仅对肠道菌群有着直接的影响,还被证明能够减轻多种神经系统认知功能障碍,能够保护小鼠肠道免受辐射损伤,减轻全身受照的毒性。本研究旨在探讨来自正常小鼠的FMT对放射性认知功能障碍小鼠模型中海马神经发生的影响并初步探索相关机制。方法:实验对象选择的是年龄为八周的健康ICR雄性小鼠,在正常喂养一周之后,采用随机分配原则将小鼠平均分成四组,分别是对照组（C组）、粪便菌群移植组（C+FMT组）、照射组（R组）、照射后粪便菌群移植组（R+FMT组）。照射方式为单次剂量10Gy全脑照射（whole brain irradiation,WBI）。造模第二天,C组和R组接受PBS灌胃处理,而C+FMT组和R+FMT组接受正常小鼠的粪菌悬液灌胃处理14天,每天两次。WBI后第15天,取四组小鼠海马组织及粪便标本。用16S rRNA测序检测粪便菌群种类与丰度的变化。用Western blot检测海马组织认知相关蛋白脑源性神经营养因子（brain-derived neurotrophic factor,BDNF）以及酪氨酸激酶受体B（Tyrosine kinase receptors B,TrkB）等的表达。照后第15天给予小鼠连续7天的5-溴脱氧尿苷（bromodeoxyuridine,BrdU）腹腔注射,剂量为50mg/kg,每天注射两次。本实验第50天取小鼠脑组织,对海马齿状回（Dentate Gyrus,DG）区细胞进行BrdU+/NeuN+免疫荧光染色,观察海马神经发生情况。结果:1、单次10Gy WBI和FMT对小鼠的存活率和体重都没有明显影响。2、WBI显著改变了小鼠粪便菌群的组成,导致菌群失调,如瘤胃菌科、普雷沃氏菌科等增多,乳杆菌科含量减少;而FMT处理后粪便菌群的多样性和丰度增加,如肠杆菌科、韦荣球菌科等减少,乳杆菌科增加。3、WBI后海马组织中BDNF、TrkB等表达显著降低;而FMT处理后,BDNF、TrkB等表达得到显著恢复。4、与C组相比,R组小鼠海马DG区BrdU+/NeuN+细胞数量明显下降,海马神经发生受到显著抑制;而FMT处理后海马DG区BrdU+/NeuN+细胞数量显著增高,减轻了 WBI诱导的海马神经发生抑制。5、FMT对正常小鼠的海马神经发生、认知相关蛋白表达及粪便菌群组成没有明显影响。结论:FMT对调节肠道菌群有着直接的影响,并且会在一定程度上减轻WBI诱导的海马神经发生抑制。这可能是由于FMT促进了海马组织中BDNF以及TrkB等的表达。本研究以放射性认知功能障碍小鼠模型为研究对象,观察到肠道菌群和大脑之间存在双向作用。这项初步研究为菌群的功能特性提供了新的见解,也为放射性认知功能障碍的治疗提供新的思路,FMT在临床治疗方面可能有更深远的应用前景。