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结肠癌作为一种消化道恶性肿瘤,已成为仅次于肺癌和乳腺癌的第三大常见癌症,其死亡率位居癌症死亡率第二位。目前,结肠癌的主要治疗方法包括手术治疗、化学药物治疗以及放射治疗,这些治疗方法在显著提高结肠癌患者生存率的同时会引起患者较明显的恶心、呕吐、炎症性肠炎等副作用,影响患者的生存质量。目前,大量证据表明肠道益生菌（尤其乳酸菌）可通过提高机体免疫、调节肠道菌群组成和结构,增强放射、化学药物和免疫治疗的疗效,从而发挥对结肠癌的预防和治疗作用。因此,通过对机体补充特定种类的益生菌及其辅助碳离子放射治疗是结肠癌治疗的一种新策略。本论文通过益生菌性能表征获得疏水性、自凝聚力、抗幽门螺杆菌能力强的益生菌JY300-8,进行了CT-26细胞诱导的结肠癌模型小鼠的防治效果评价。从JY300-8辅助碳离子放射治疗中完全缓解的乳腺癌小鼠肠道分离到罗伊氏乳杆菌JMR-01,JMR-01较JY300-8对CT-26细胞增殖的抑制作用更强。为进一步提高益生菌对结肠癌的治疗效果,开展了JMR-01辅助碳离子放射治疗CT-26细胞诱导的结肠癌模型小鼠试验及其机理研究,旨在为结肠癌治疗提供理论基础和有效的解决方案。本论文主要研究结果如下:（1）益生菌性能表征。通过对耐酸耐胆盐益生菌突变株的性能研究,发现JY300-8疏水性、自凝聚力、抗幽门螺杆菌能力最高,表明其益生性能最好。JY300-8在24 h时的共凝聚率和对幽门螺杆菌尿素酶活性的抑制率最高,分别达64.4%和62.3%。表明JY300-8一方面可通过抑制幽门螺杆菌的尿素酶活性降低致病菌在肠道内定植,另一方面可以与幽门螺杆菌发生共凝聚以清除致病菌。（2）益生菌对CT-26细胞诱导的结肠癌模型小鼠的防治效果评价。JY300-8对CT-26细胞诱导的结肠癌模型小鼠的防治试验结果表明:JY300-8活菌和灭活菌对CT-26细胞诱导的结肠癌模型小鼠预防率分别达31%、24.2%,均高于商品益生菌（鼠李糖乳杆菌、乳双歧杆菌、动物双歧杆菌混合冻干粉）的预防率（13.9%）;在益生菌治疗的前21 d,JY300-8活菌组与灭活菌组小鼠肿瘤体积显著低于PBS肿瘤对照组和商品益生菌组（p＜0.05）,在益生菌治疗21-55 d,JY300-8活菌组和灭活菌组小鼠肿瘤体积与PBS肿瘤对照组无显著性差异。表明JY300-8活菌和灭活菌均可有效预防结肠癌发生,在结肠癌模型小鼠的早期治疗中发挥重要作用,但在结肠癌模型小鼠治疗后期效果不明显。因此,开发高效治疗结肠癌的益生菌至关重要。（3）高效抑制结肠癌细胞的益生菌优化。通过比较JY300-8和JMR-01对结肠癌CT-26细胞体外增殖的抑制作用发现,24 h时JMR-01菌体与CT-26细胞比例（cfu:cells）为1:1时,JMR-01对CT-26增殖的抑制作用达28.4%,显著高于JY300-8的抑制作用,JY300-8:CT-26=50:1时对CT-26增殖的抑制率仅为16.02%;通过将JMR-01活菌和灭活菌组合优化发现JMR-01活菌:灭活菌=1:1时,对CT-26增殖的抑制作用最高,抑制率达39.55%。可将此组合用于辅助碳离子放射治疗结肠癌模型小鼠试验。（4）益生菌辅助碳离子放射治疗CT-26细胞诱导的结肠癌模型小鼠的效果评价。为进一步提高结肠癌的治疗效果,开展了JMR-01辅助碳离子放射治疗CT-26细胞诱导的结肠癌模型小鼠试验。结果显示益生菌辅助碳离子放射治疗50 d后,12C6+放射治疗+活菌+灭活菌（IR+LP+IP）组、12C6+放射治疗+灭活菌（IR+IP）组的存活率最高,均为71.4%。此外,IR+LP+IP组有完全缓解的小鼠,完全缓解率为14.3%。说明JMR-01 LP+IP辅助碳离子放射治疗能够提高结肠癌模型小鼠的治疗效果,该结果为结肠癌治疗提供了新的策略。（5）JMR-01辅助碳离子放射治疗提高结肠癌模型小鼠治疗效果的机理探究。通过测定对照组和实验组小鼠粪便硝基还原酶活性、粪便肠道菌群数量及粪便短链脂肪酸含量,发现IR+LP+IP干预可显著降低粪便硝基还原酶活性,减少结肠癌相关有害菌如脆弱拟杆菌和产气荚膜梭菌数量,增加乳杆菌和双歧杆菌等有益菌的数量从而提高有益代谢产物乙酸和丙酸等短链脂肪酸含量。此外,通过检测JMR-01 LP、IP、LP+IP对小鼠脾淋巴细胞增殖和巨噬细胞吞噬功能的影响,发现LP+IP对脾细胞增殖及巨噬细胞的吞噬功能促进作用最大,有助于增强机体非特异性免疫功能。JMR-01辅助碳离子放射治疗主要通过调节肠道菌群、增强机体非特异性免疫提高结肠癌的治疗效果。