综述:微生物组在胃癌进展中的影响及治疗策略

《Frontiers in Medicine》:Microbiome influence in gastric cancer progression and therapeutic strategies

【字体: 时间:2025年10月21日 来源:Frontiers in Medicine 3.0

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  本综述系统阐述了胃微生物组在胃癌发生发展中的关键作用,不仅聚焦于幽门螺杆菌(H. pylori)的致癌机制(如CagA、VacA毒素),还深入探讨了口腔-胃-肠轴微生物失调(Dysbiosis)如何通过激活NF-κB、IL-6/STAT3等信号通路,驱动慢性炎症、免疫逃逸及表观遗传重编程,并展望了基于微生物组调控的精准治疗新策略(如益生菌、粪菌移植FMT)以改善化疗和免疫检查点抑制剂(ICIs)疗效。

  
引言
胃癌(GC)是全球第五大常见恶性肿瘤和第四大癌症相关死因,其发生发展与胃微生物组的生态平衡密切相关。虽然幽门螺杆菌(H. pylori)被确认为主要的微生物风险因素,但新兴证据强调了胃微生物组失调更广泛的致癌潜力。本综述系统梳理了胃内及沿胃-肠轴分布的微生物群落如何促进胃癌发生的最新进展,并探讨了基于微生物组调控的治疗新策略。
风险因素及其与微生物组的关系
胃癌发生受到微生物和环境风险因素的共同影响,这些因素重塑胃生态系统并破坏黏膜稳态。幽门螺杆菌(H. pylori)感染是最明确的危险因素,通过诱发慢性胃炎、持续氧化应激和上皮屏障破坏促进肿瘤发生。除H. pylori外,宏基因组学研究显示胃癌组织中梭杆菌属(Fusobacterium)、链球菌属(Streptococcus)和乳杆菌属(Lactobacillus)等菌群丰度增加,这些微生物可能通过产生促炎代谢物、改变胃内pH值和激活致癌信号通路加剧癌变。生活方式因素如吸烟、高盐饮食等也通过改变微生物组成参与致癌过程。
微生物组在胃癌发生中的作用
胃微生物组在正常条件下以耐酸菌属为主,如缓症链球菌(Streptococcus mitis)和罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri),它们通过形成生物膜和尿素酶缓冲机制维持黏膜完整性。当出现微生物失调时,菌群多样性降低,促炎菌群富集,导致黏膜稳态破坏。幽门螺杆菌(H. pylori)感染可诱导慢性炎症反应,激活NF-κB和STAT3信号通路,并产生活性氧(ROS),引起DNA损伤和上皮细胞异常增殖。其毒力因子CagA通过IV型分泌系统注入宿主细胞,干扰SHP2等信号分子,破坏细胞极性;VacA毒素则破坏线粒体功能,抑制T细胞活性。这些机制共同推动胃黏膜病变向肠化生、异型增生及最终腺癌的演变。
非幽门螺杆菌微生物的致癌贡献
具核梭杆菌(Fusobacterium nucleatum)在胃癌组织中富集,其表面黏附素FadA通过结合E-钙黏蛋白激活NF-κB和IL-6炎症通路,并表达Fap2蛋白以促进免疫抑制。咽峡炎链球菌(Streptococcus anginosus)通过TMPC蛋白与宿主annexin A2(ANXA2)受体结合,激活MAPK信号通路从而促进细胞增殖。某些乳杆菌属(如发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum)在肿瘤微环境中可能通过产生乳酸诱导免疫耐受,但其具体作用具有菌株和背景依赖性。
微生物组与免疫的相互作用
微生物组通过调控天然淋巴细胞(ILCs)、树突状细胞和T细胞反应影响肿瘤免疫微环境。幽门螺杆菌(H. pylori)可抑制Th1细胞因子并促进ILC2介导的Th2偏倚免疫,导致免疫抑制。痤疮丙酸杆菌(Propionibacterium acnes)等非H. pylori微生物可通过TLR4/PI3K/Akt信号诱导M2型巨噬细胞极化,进一步强化免疫逃逸。微生物代谢产物短链脂肪酸(SCFAs)如丁酸盐,在维持上皮屏障和调节T细胞功能中发挥关键作用。
基于微生物组调控的治疗策略
益生菌(如乳杆菌和双歧杆菌特定菌株)和益生元可通过恢复微生物平衡、增强上皮屏障功能和调节免疫反应来辅助胃癌治疗。研究表明,某些益生菌可增强5-氟尿嘧啶(5-FU)和奥沙利铂的化疗敏感性,并减轻治疗相关毒性。粪菌移植(FMT)在早期临床试验中显示出提升免疫检查点抑制剂(ICIs)疗效的潜力,特别是在恢复微生物多样性和改善CD8+ T细胞应答方面。饮食干预如高纤维饮食和发酵食品摄入可增加产短链脂肪酸(SCFAs)菌群,减少促炎状态,而西方饮食模式则可能加剧微生物失调和致癌风险。
幽门螺杆菌根除
早期根除H. pylori是预防胃癌的有效措施,尤其在癌前病变发生前进行可显著降低肿瘤风险。然而,抗生素耐药性问题日益突出,需结合药敏试验制定个体化方案。根除治疗后胃微生物组可能部分恢复,但某些菌群失衡可能持续存在,需进一步干预以促进黏膜愈合。
结论与展望
胃微生物组在胃癌发生、发展和治疗反应中扮演着核心角色。未来研究需整合宏基因组学、代谢组学和免疫谱分析,以区分微生物驱动因素与伴随现象,并推动微生物标志物在风险预测、疗效评估和个体化治疗中的应用。微生物组靶向干预策略有望成为胃癌精准防治的新维度。
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