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这篇综述聚焦胃肠道(GI)癌症与口腔微生物的关联。GI 癌症是全球常见且致死率高的癌症,肠道微生物群失调与癌症相关,而口腔微生物经唾液入肠道影响 GI 健康。文章探讨其在食管、胃、结直肠癌中的变化及机制,如免疫调节等,还指出研究局限并展望未来。
引言
胃肠道(GI)癌症在全球范围内是极为常见的癌症类型,同时也是导致癌症相关死亡的主要原因之一。这类癌症有一个显著特征,那就是它们与微生物之间存在着千丝万缕的联系。过去,肠道微生物群失调被广泛认为是癌症发生发展的一个重要因素。随着分子技术的不断进步,越来越多的研究开始关注口腔微生物在 GI 癌症,尤其是结直肠癌中所发挥的作用。口腔微生物能够通过吞咽唾液的方式进入肠道,进而对 GI 健康产生影响。无论是在体内实验还是体外实验中,都已经证实了口腔微生物对 GI 癌症有着不可忽视的作用。本文将深入探讨口腔微生物在食管癌、胃癌和结直肠癌中多样性及相对丰度的变化,以及这些变化背后所涉及的机制,并对当前研究的局限性进行讨论,提出未来研究的新方向。
口腔微生物与胃肠道癌症的关联
胃肠道癌症严重威胁着人类健康,其高发病率和高死亡率引起了科学界的广泛关注。肠道微生物群的平衡一旦被打破,即出现肠道微生物群失调,就可能为癌症的发生创造条件。近年来,研究人员发现,口腔微生物并非仅仅局限于口腔环境。当人们吞咽唾液时,口腔微生物会随之进入胃肠道,它们在胃肠道中能够与肠道内原本的微生物相互作用,共同影响胃肠道的微生态环境,而这种微生态环境的改变与胃肠道癌症的发生、发展紧密相关。
口腔微生物在不同胃肠道癌症中的变化
- 食管癌:在食管癌患者中,口腔微生物的多样性和相对丰度发生了明显变化。一些特定的口腔微生物种类数量增加,而另一些则减少。这些变化可能与食管癌的发生发展存在某种关联。比如,某些增加的微生物可能通过产生特定的代谢产物,影响食管细胞的正常生理功能,促使细胞发生异常增殖和分化,进而推动食管癌的发展。
- 胃癌:胃癌患者口腔微生物群落同样出现了改变。幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)是一种与胃癌密切相关的微生物,虽然它并非严格意义上的口腔微生物,但口腔常常是其传播的重要途径。除了幽门螺杆菌,口腔中其他微生物的变化也可能通过影响胃内环境,如改变胃酸分泌、影响胃黏膜的屏障功能等,间接参与胃癌的发生过程。例如,一些口腔微生物可能会产生有害的酶或毒素,破坏胃黏膜的完整性,使胃黏膜更容易受到致癌因素的侵害。
- 结直肠癌:在结直肠癌的研究中,口腔微生物的作用受到了更多的关注。研究发现,结直肠癌患者口腔微生物的多样性和相对丰度与健康人存在显著差异。一些口腔微生物可以随着唾液进入肠道,在肠道内定植并与肠道微生物相互作用。它们可能通过影响肠道的免疫功能、代谢过程等,促进结直肠癌的发生发展。例如,某些口腔微生物能够产生促炎因子,引发肠道炎症,长期的炎症刺激会增加结直肠癌的发病风险。
口腔微生物影响胃肠道癌症的机制
- 免疫调节(Immunomodulation):免疫调节在癌症的发生发展以及治疗过程中都起着关键作用。口腔微生物可以通过多种方式调节机体的免疫系统。一方面,某些口腔微生物能够激活免疫细胞,引发免疫反应。然而,在癌症的背景下,这种免疫反应可能被异常激活,导致免疫系统无法有效识别和清除癌细胞,反而促进肿瘤的生长和转移。另一方面,口腔微生物也可能抑制免疫细胞的功能,使机体的免疫监视能力下降,让癌细胞有机会逃避机体的免疫攻击。免疫调节与癌症治疗密切相关,例如免疫检查点抑制剂治疗癌症的效果就可能受到口腔微生物的影响。如果口腔微生物能够调节机体的免疫状态,那么就有可能通过调控口腔微生物群落来提高癌症免疫治疗的疗效。
- 表观遗传学(Epigenetics):表观遗传学是指在不改变 DNA 序列的情况下,对基因表达进行调控的现象。口腔微生物可以通过产生代谢产物或分泌某些酶,影响宿主细胞的表观遗传修饰。例如,一些口腔微生物产生的短链脂肪酸(SCFAs)能够调节组蛋白的乙酰化水平,进而影响基因的表达。在胃肠道癌症中,表观遗传修饰的异常改变与肿瘤的发生发展密切相关。口腔微生物通过影响表观遗传,可能促使正常细胞向癌细胞转化,或者影响癌细胞的增殖、侵袭和转移能力。
- 细胞凋亡(Apoptosis):细胞凋亡是细胞程序性死亡的一种方式,对于维持机体的正常生理功能至关重要。口腔微生物及其代谢产物可以影响细胞凋亡相关信号通路。某些口腔微生物产生的毒素或有害物质可能抑制细胞凋亡,使得受损的细胞无法正常死亡,从而不断积累,增加了癌症发生的风险。相反,一些有益的口腔微生物可能通过激活细胞凋亡信号通路,促进癌细胞的死亡,发挥潜在的抗癌作用。
当前研究的局限性
尽管目前对于口腔微生物与胃肠道癌症的研究取得了一定的进展,但仍然存在许多局限性。首先,大多数研究是基于观察性研究或体外实验,缺乏大规模的临床研究来进一步证实口腔微生物与胃肠道癌症之间的因果关系。其次,口腔微生物群落非常复杂,目前的研究手段还难以全面、准确地解析其组成和功能。再者,虽然已经发现了一些口腔微生物影响胃肠道癌症的机制,但这些机制之间的相互作用以及在不同个体中的差异还不清楚。此外,不同研究之间的结果存在一定的差异,这可能与研究对象、研究方法等因素有关。
未来研究的方向
针对当前研究的局限性,未来的研究可以从以下几个方向展开。一是开展大规模的前瞻性临床研究,明确口腔微生物与胃肠道癌症之间的因果关系,为临床预防和治疗提供更可靠的依据。二是运用更先进的技术,如单细胞测序、宏基因组学和代谢组学等,深入研究口腔微生物群落的组成和功能,全面解析其在胃肠道癌症发生发展中的作用机制。三是加强对口腔微生物与宿主之间相互作用的研究,考虑个体差异,如遗传背景、生活方式和饮食习惯等因素对口腔微生物群落和胃肠道癌症的影响,从而制定更加个性化的预防和治疗策略。四是探索通过调节口腔微生物群落来预防和治疗胃肠道癌症的新方法,例如开发益生菌、噬菌体疗法等,为胃肠道癌症的防治开辟新的途径。
综上所述,口腔微生物与胃肠道癌症之间存在着复杂而密切的联系。深入研究口腔微生物在胃肠道癌症中的作用机制,对于揭示胃肠道癌症的发病机制、开发新的诊断和治疗方法具有重要意义。尽管目前的研究还存在一些不足之处,但随着研究技术的不断进步和研究的深入,相信未来在这一领域会取得更多的突破,为胃肠道癌症的防治带来新的希望。