2021-06-11
具核梭桿菌(Fusobacterium nucleatum),是專性厭氧的革蘭氏陰性菌,廣泛分布于口腔、腸道、上呼吸道和陰道,也是臨床樣本中分離出的比較常見的微生物之一,常與牙周病、闌尾炎、IBD、呼吸道感染、類風濕性關節炎、心血管疾病、絨毛膜羊膜炎、早產、死產、阿爾茨海默病等有關。
早在(zai)2011年(nian),加拿大癌(ai)(ai)癥研究(jiu)所等就已經證實具核梭桿菌(jun)也存在(zai)于(yu)腸(chang)道中,并且(qie)豐度和(he)結(jie)直(zhi)腸(chang)癌(ai)(ai)有著密切的(de)關系。近年(nian)來,多篇發(fa)(fa)(fa)表在(zai)CNS的(de)文章和(he)證據(ju)表明,具核梭桿菌(jun)在(zai)結(jie)直(zhi)腸(chang)癌(ai)(ai)患者(zhe)的(de)腫(zhong)瘤組(zu)織(zhi)及糞便中,與(yu)正(zheng)常人(ren)群(qun)相(xiang)比,豐度都顯著升高(gao),可促進結(jie)直(zhi)腸(chang)癌(ai)(ai)和(he)大腸(chang)癌(ai)(ai)的(de)發(fa)(fa)(fa)生和(he)發(fa)(fa)(fa)展,并且(qie)與(yu)其(qi)復(fu)發(fa)(fa)(fa)及預后(hou)不良密切相(xiang)關。
1、具核梭桿菌在結直腸癌患者的糞便中數量明顯增加 2019年日(ri)本學(xue)者發表在(zai)Nature Medicine(IF:30.641)的(de)文章,通過大隊列(lie)結直腸癌(ai)(Colorectal cancer,CRC)樣本進行糞便宏基(ji)因組(zu)和代謝組(zu)學(xue)研究和分析,發現了(le)與不(bu)同階段(duan)CRC特(te)異性表型相關的(de)微生物和代謝標(biao)志物。 結(jie)直腸癌進展過程(cheng)中主要微生物的變化 研究表明,在結直腸癌的發生發展過程中,微生物主要呈現兩種模式的變化,一是以具核梭桿菌(F. nucleature)為代表的菌種,其豐度從早期到晚期一直在升高,二是僅在早期階段升高,特征菌是極小鏈球菌(Atopobium parvulum)。因此,腸道微生物的豐度變化可以預測結直腸癌的發生風險,甚至可以進行結直腸癌分期。 2、具核梭桿菌導致結直腸癌進展的機制 2019年發表在Nature Review Microbiology上面的(de)一篇(pian)關于具(ju)核梭桿菌的(de)綜述,詳細闡(chan)明了其(qi)促進結直(zhi)腸癌的(de)發生發展的(de)機制(zhi)(如下(xia))。 ①.具核梭桿菌FadA、Fap2和(he)LPS介導(dao)的毒力作用 FadA是存在于具(ju)核梭桿菌上(shang)的一(yi)種毒性蛋白(bai),可(ke)以幫助細(xi)菌粘附和破壞上(shang)皮細(xi)胞、內皮細(xi)胞,對細(xi)菌的傳(chuan)播(bo)起著非(fei)常重要的作用(yong)。FadA蛋白(bai)和E-鈣黏蛋白(bai)結合,激活Wnt信號通路,可(ke)以促進(jin)結直腸(chang)癌(ai)的發(fa)生發(fa)展。 Fap2是一(yi)種半乳糖敏感(gan)(gan)的血凝素和(he)粘附蛋白(bai)(bai),影響具(ju)核梭桿菌(jun)感(gan)(gan)染的過程(cheng)。Gal-GalNAc通常在結直腸癌中(zhong)高表達,Fap2蛋白(bai)(bai)可以與Gal-GalNAc結合,介(jie)導細(xi)菌(jun)富集(ji)。 LPS是細菌(jun)表面(mian)的(de)脂多糖,可以(yi)與TLR4結合(he),通過 TLR4/p-PAK1/β-catenin信號通路促進腸道腫瘤的(de)起始和(he)發展(zhan)。 ②.具核梭桿(gan)菌誘導巨噬細(xi)胞(bao)向M2型分化(hua),減少NK細(xi)胞(bao),引起腫瘤細(xi)胞(bao)免疫(yi)逃(tao)逸。 ③.具核梭桿(gan)菌調節結直腸癌細胞中miR-21的表達。 microRNA在結(jie)(jie)直腸(chang)(chang)癌的(de)(de)(de)發生中(zhong)發揮重要(yao)的(de)(de)(de)作用,其中(zhong),miR-21可以(yi)促進(jin)慢性炎癥和結(jie)(jie)腸(chang)(chang)炎相關的(de)(de)(de)結(jie)(jie)直腸(chang)(chang)癌的(de)(de)(de)進(jin)展,研究表明,具核梭桿菌可以(yi)通(tong)過(guo)激活TLR4/NF-κB通(tong)路(lu)調節結(jie)(jie)直腸(chang)(chang)癌細胞中(zhong)miR-21的(de)(de)(de)表達,進(jin)而影響結(jie)(jie)直腸(chang)(chang)癌的(de)(de)(de)進(jin)展。 3、具核梭桿菌對結直腸癌預后影響 2017年7月房靜遠科(ke)研團(tuan)隊(dui)發表在《Cell》上的研究論文(wen),對大腸癌(ai)術后(hou)化(hua)療后(hou)的患者分(fen)為復發組和(he)不復發組,并對黏膜組織(zhi)DNA進(jin)行(xing)測序,發現(xian)復發者的腸道細菌(jun)中具(ju)核(he)梭桿菌(jun)的含量(liang)明顯升高,明確(que)該菌(jun)促進(jin)大腸癌(ai)術后(hou)化(hua)療耐藥,降低腸癌(ai)患者的5年生(sheng)存率。 小結 結(jie)(jie)(jie)直腸(chang)癌是嚴(yan)重危害我國居民健康的(de)三(san)大(da)惡(e)性腫瘤之(zhi)一,“如何早(zao)期發現,精準(zhun)治療,降低結(jie)(jie)(jie)直腸(chang)癌的(de)發病率和病死率”是目前學者們(men)關注的(de)熱點(dian)。而腸(chang)道菌群和結(jie)(jie)(jie)直腸(chang)癌的(de)研究(jiu)也越來越深(shen)刻,具核梭桿(gan)菌——作為影響結(jie)(jie)(jie)直腸(chang)癌的(de)腸(chang)道菌群中的(de)明星菌株,對于結(jie)(jie)(jie)直腸(chang)癌早(zao)篩、分期、預后評估都有著舉足輕重的(de)意(yi)義。 參考文獻: [1] Yachida S, Mizutani S, Shiroma H, Shiba S, Nakajima T, Sakamoto T, Watanabe H, Masuda K, Nishimoto Y, Kubo M, Hosoda F, Rokutan H, Matsumoto M, Takamaru H, Yamada M, Matsuda T, Iwasaki M, Yamaji T, Yachida T, Soga T, Kurokawa K, Toyoda A, Ogura Y, Hayashi T, Hatakeyama M, Nakagama H, Saito Y, Fukuda S, Shibata T, Yamada T. Metagenomic and metabolomic analyses reveal distinct stage-specific phenotypes of the gut microbiota in colorectal cancer. Nat Med. 2019 Jun;25(6):968-976. doi: 10.1038/s41591-019-0458-7. Epub 2019 Jun 6. PMID: 31171880. [2] Brennan CA, Garrett WS. Fusobacterium nucleatum - symbiont, opportunist and oncobacterium. Nat Rev Microbiol. 2019 Mar;17(3):156-166. doi: 10.1038/s41579-018-0129-6. PMID: 30546113; PMCID: PMC6589823. [3] 呂振濤(tao), 鐘蕓(yun)詩, 陳(chen)濤(tao),等. 具(ju)核(he)梭桿菌(jun)促進(jin)結直(zhi)腸癌發(fa)病相關機(ji)制的研究(jiu)進(jin)展(zhan)[J]. 中國臨床醫學, 2020(1):127-131.