在人体的肠道中，居住着数以万亿计的微生物，其中一种名为产肠毒素脆弱拟杆菌（Enterotoxigenic Bacteroides fragilis，ETBF） 的细菌备受关注。它不仅是炎症性腹泻的常见元凶，更被多项研究证实与结肠炎乃至结直肠癌（CRC）的发生发展密切相关。然而，一个根本矛盾长期困扰着科学家：ETBF传统上被归类为严格厌氧菌，即需要在无氧环境下生存，但它却能长期定植于因感染而发炎、富氧的肠道中。它是如何在这种“不利”环境中立足并致病的？

2026年4月30日，范德比尔特大学Wenhan Zhu团队在Cell 在线发表题为“An anaerobic pathogen rewires host metabolism to fuel oxidative growth in the inflamed gut”的研究论文，该研究解开了这个谜团，彻底颠覆了传统认知。研究发现，ETBF并非被动忍受环境，而是主动出击——它释放的脆弱拟杆菌毒素（Bacteroides fragilis toxin，BFT）如同一个“代谢开关”，能重编程肠道上皮细胞的能量代谢，在局部创造出一个富含乳酸和氧气的微环境，从而反客为主，支持自身的扩张与持续定植。

传统困境：厌氧菌的“生存悖论”

在健康肠道中，结肠上皮细胞主要通过氧化磷酸化高效产能，这个过程会消耗大量氧气，从而维持肠腔内部的稳定缺氧环境，这正合以ETBF为代表的厌氧菌的“胃口”。然而，当ETBF感染引发炎症时，免疫细胞浸润会带来大量氧气，理论上这会抑制厌氧菌生长。ETBF是如何破解这一生存危机的？

颠覆性机制：毒素BFT的“环境改造术”

研究团队发现，ETBF的毒力因子BFT是扭转局面的关键。它通过一系列精巧的细胞信号操控，诱导宿主结肠上皮细胞发生代谢重编程：

能量模式切换：受BFT影响的细胞，其产能方式从高效的氧化磷酸化转变为低效的糖酵解。这一转变产生了两个关键副产物：大量乳酸被分泌到细胞外，同时对氧气的消耗大幅减少，导致局部氧气浓度升高。

创造“舒适区”：由此，在感染病灶周围，形成了一个独特的微生态位——富含乳酸和氧气。这恰好为ETBF提供了一条意想不到的代谢路径。

自我升级：研究更意外的发现是，BFT不仅能改造环境，还能直接增强ETBF自身利用氧气进行代谢的能力。这使得ETBF能够利用这些乳酸和氧气，通过氧化代谢获得比单纯发酵更多的能量，从而在营养竞争中压倒其他共生厌氧菌，实现优势定植。

文章模式图（图源自Cell ）

科学意义：连接感染、炎症与癌症的新桥梁

这项研究具有多重重要意义：

挑战教科书认知：它揭示了一种经典厌氧病原菌主动适应并利用氧化环境的全新生存策略，改变了对其生理学的传统理解。

阐明致病新机制：它清晰阐明了ETBF从定植到驱动慢性炎症的完整链条：BFT毒素→宿主代谢重编程→创造氧化性营养生态位→病原体扩张→持续炎症。这为理解ETBF如何促进结直肠癌发生提供了直接的机制联系。

指明新干预靶点：研究提示，针对BFT毒素、宿主代谢重编程的关键节点（如糖酵解）或ETBF的氧化代谢途径，都可能成为未来预防或治疗由ETBF相关慢性炎症乃至癌变的新策略。

总之，这项研究不仅解开了致癌肠道菌的生存悖论，更展示了微生物与宿主之间复杂互作的一个精妙范例：病原体可以像“工程师”一样，主动改造宿主生理环境，为自己构建一个量身定制的“生态位”，从而驱动疾病进程。这为未来开发针对病原体定植阶段的精准干预策略提供了全新的科学视角。

参考消息：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(26)00401-0