结直肠癌术后吻合口漏的肠道菌群差异研究：从微生物组到预防策略

本综述系统探讨了肠道菌群与结直肠术后吻合口漏（AL）的关联。研究发现AL患者术前肠道菌群多样性显著升高，特定菌科（如Lachnospiraceae、Bacteroidaceae）丰度增加而乳杆菌科（Lactobacillaceae）减少。动物实验证实术前补充干酪乳杆菌Zhang（Lactobacillus casei Zhang）可降低AL发生率，为术前微生物干预提供新策略。

　　

背景

吻合口漏（Anastomotic Leak, AL）是结直肠手术后最严重的并发症之一，其发生率长期未见显著改善，具体机制尚未完全明确。近年越来越多的证据表明，肠道菌群与AL的发生存在重要关联。

材料与方法

本研究在湖北省人民医院开展，针对接受结直肠切除术的结直肠癌患者。所有患者均接受左侧结直肠切除手术，排除标准包括年龄低于18岁、急诊手术、术前接受新辅助放化疗以及未及时采集粪便样本者。患者均按标准方案进行机械性肠道准备和口服抗生素治疗。AL的诊断采用Diagnostic Score（DIACOLE）标准。研究共收集200例患者术前晨起粪便样本，其中10例术后发生AL。通过倾向评分匹配（Propensity Score Matching, PSM）方法，按年龄、性别、BMI、肿瘤位置、白蛋白水平、预防性造口和糖尿病情况匹配10例未发生AL的患者，最终对20例样本进行16S rRNA基因测序分析。测序数据通过BMKCloud平台处理，使用Wilcoxon秩和检验、主坐标分析（PCoA）、ANOSIM和PERMANOVA等统计方法比较组间差异。此外，研究还开展动物实验，使用10–12周龄雄性C57BL/6小鼠，随机分为两组，一组术前四周每日灌胃干酪乳杆菌Zhang悬液（1×10⁹ CFU/200μL），另一组给予等体积无菌盐水。之后实施直肠低位前切除手术，术后一周评估吻合口愈合情况，采用吻合口愈合评分（Anastomotic Healing Score, AHS）体系，AHS≥3定义为AL。

结果

AL患者肠道菌群α多样性（Shannon指数）和β多样性均显著高于无AL患者。具体而言，AL组中Lachnospiraceae（p<0.05）、Bacteroidaceae（p<0.01）和Fusobacteriaceae（p<0.05）的相对丰度显著升高，而Lactobacillaceae水平较低（p<0.05）。LEfSe分析进一步确认这些菌科是组间差异最显著的物种。动物实验中，接受干酪乳杆菌Zhang预处理的小鼠AL发生率显著降低（p=0.044），29只中仅1只出现临床泄漏，而对照组发生较多AL。

讨论

AL作为结直肠手术的严重并发症，早期诊断困难，临床表现多样。本研究通过术前粪便微生物组分析，发现AL患者存在特定的菌群结构改变，提示菌群可能作为预测AL的生物标志物。尤其值得关注的是，菌群多样性升高通常与生态失调和疾病状态相关，但在本研究中，AL患者多样性反而升高，可能反映了致病菌或条件致病菌的过度生长，破坏肠道屏障。Fusobacteriaceae（如具核梭杆菌Fusobacterium nucleatum）可激活上皮细胞MMP9表达，促进胶原降解，损害组织修复；Bacteroidaceae（如脆弱拟杆菌Bacteroides fragilis）可能通过营造厌氧微环境加剧炎症反应。相反，乳杆菌（如干酪乳杆菌Zhang）通过增强上皮屏障功能、调节免疫反应和减轻炎症，发挥保护作用。此外，研究还指出术前肠道准备和抗生素使用对菌群平衡的干扰：机械性肠道准备会减少乳杆菌等有益菌，而抗生素虽能降低术后感染，但也可能引起细菌易位和炎症反应。饮食干预是另一重要因素，动物研究表明高脂饮食增加AL风险，而低脂高纤维饮食可增加乳杆菌丰度，改善愈合。本研究的局限性包括样本量较小、单中心回顾性设计以及未深入探索菌群与年龄、肿瘤位置等混淆因素的交互作用。未来需开展多中心大样本研究及机制探索，如明确MMP9、紧密连接蛋白等在菌群-AL关系中的作用，推动个性化术前菌群调控策略的形成。

结论

本研究揭示了结直肠癌术后发生AL患者术前肠道菌群结构存在特异性改变，包括多样性的升高以及Lachnospiraceae、Bacteroidaceae和Fusobacteriaceae的富集和乳杆菌的减少。动物实验证明术前补充干酪乳杆菌Zhang可有效降低AL发生风险。这些发现说明术前调节肠道菌群可能成为预防AL的新途径，具有重要的临床转化潜力。