综述:膀胱癌患者膀胱、肠道和阴道微生物群景观的系统评价

【字体: 时间:2025年04月15日 来源:Discover Oncology 2.8

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  这篇综述聚焦膀胱癌患者的微生物群。研究整合分析了 14 项研究(695 个样本),发现膀胱癌患者与健康对照者的膀胱、肠道微生物群存在差异,但研究间方法和结果存在异质性。还指出需标准化研究,深入探究病毒、真菌成分在膀胱癌中的作用。(微生物群 Microbiome、膀胱癌 Bladder cancer)

  

1. 研究背景

在过去几十年里,人类微生物群(即特定环境中所有微生物的总和)对疾病发展的影响愈发显著,尤其是在癌症领域。起初,结直肠癌与肠道微生物群、肠道微生物组(这些微生物的遗传物质)之间的联系得到证实,通过营养和药物调节微生物群和微生物组的潜力也备受关注。在发现阴道微生物组与宫颈癌有关联后,微生物组对膀胱癌发展的影响成为研究热点。
大多数关于 “泌尿微生物群”(即泌尿道中的微生物群落)与膀胱癌关系的研究,主要集中在细菌定植方面。然而,近期研究也揭示了膀胱癌与膀胱环境中其他微生物(如病毒、古细菌或真菌)的潜在关联。
不同体腔的微生物群并非独立存在,不应孤立研究。肠道微生物组的变化已与多种癌症(包括膀胱癌)的不同治疗反应相关。考虑到直肠 / 肠道、阴道与尿道 / 膀胱在位置上的邻近性,以及各自微生物群之间的相互影响,探究阴道和肠道微生物组与膀胱癌的发展、治疗和预后之间的关系具有重要意义。
据 GLOBOCAN 数据,2020 年全球有 57.3 万新诊断的膀胱癌病例,21.3 万人因该病死亡,当年全球 5 年患病率估计为 172.1 万例,凸显了膀胱癌带来的沉重疾病负担。尽管已知吸烟、尿路感染和尿路上皮刺激物等是膀胱癌的危险因素,但其发病机制仍未完全明晰。本系统评价旨在综合分析膀胱癌患者膀胱、阴道和肠道微生物组(包括细菌、病毒和真菌微生物群)的相关研究结果,找出文献中的空白,为泌尿外科微生物组研究提出新问题。

2. 研究方法

本系统评价遵循 PRISMA 指南,并参考 Cochrane 系统评价手册以及相关中心的系统评价指南进行规划和实施。研究方案已在国际系统评价前瞻性注册平台(PROSPERO)注册(注册号:CRD42022327475)并发表。
在信息来源与检索策略上,检索了 PubMed、Scopus、Embase 和 Web of Science 等数据库至 2022 年 4 月。运用医学主题词(MeSH)、Emtree 等,结合关键词、截断词和布尔运算符,提高检索灵敏度。每个数据库使用不同检索词,并对纳入研究的参考文献进行筛查,由三位作者执行文献检索。
研究选择过程中,两位作者利用 Rayyan 应用独立筛选标题和摘要,意见不一致时咨询资深作者。去除重复文献后,再对全文进行独立评审,筛选符合条件的研究。排除非英文文献、会议摘要,以及采样前使用过抗生素治疗的研究。对于未提及抗生素治疗信息的研究,假设已排除相关患者,以避免数据分析受限。最后,对剩余研究的参考文献进行交叉核对,补充纳入一项研究。
数据收集时,对入选研究进行相关信息分析,使用标准化表格收集数据。数据缺失时联系作者补充,不完全的研究也纳入分析。细菌数据集依据卡尔?林奈的科学细菌分类法整理。
研究风险偏倚评估由两位作者运用纽卡斯尔 - 渥太华量表(NOS)独立进行,该量表用于评估非随机研究在荟萃分析中的质量,以星级表示,本研究将 6 - 9 星视为 “高质量”,3 - 5 星为 “中等质量”,0 - 2 星为 “低质量”。
结果综合分析采用叙述形式,并以表格和图表展示,未进行统计分析。若有足够详细信息,会进行亚组分析,但实际未满足条件。

3. 研究结果

在研究选择过程中,初始检索到 1560 项研究,去除重复后剩余 938 项。经标题和摘要筛选,排除 896 项,最终纳入 14 项研究,并通过 PRISMA 流程图记录筛选过程。
14 项研究的基本特征如下:北美和亚洲各有 5 项研究(各占 36.0%),欧洲有 4 项研究(占 29.0%)。研究参与者数量在 22 - 108 人之间,病例组和对照组的平均 / 中位年龄分别在 61 - 74 岁和 55.5 - 72 岁之间。5 项研究仅纳入男性参与者,9 项研究同时包含男性和女性。4 项研究未明确抗生素使用的纳入 / 排除标准,1 项研究排除近期使用抗生素者但未明确 “近期” 时间范围,其余 9 项研究定义的抗生素洗脱期在 1 周至 6 个月之间。11 项研究以非癌症患者为对照组,1 项研究基于其他两项研究的现有数据集设立对照组,2 项研究使用膀胱癌患者相邻组织的非癌样本作为对照。样本类型多样,包括膀胱癌患者的膀胱组织、粪便、尿液样本,以及健康个体的粪便和尿液样本,但未发现纳入阴道菌群样本的研究。样本分析方法主要有尿液检测(多数为中段尿,部分为导尿尿液)、粪便样本检测和膀胱切除标本检测。
14 项研究中有 10 项报告了特定 “细菌分类群” 丰度的变化。聚焦于膀胱癌组或健康对照组中分类群丰度不同的研究,部分分类群的丰度变化在两项或更多研究中被观察到。
在膀胱微生物群方面,尿液分析显示,与对照组相比,癌症组中 Geobacillus 和 Rubrobacter 的相对丰度较高,Actinobaculum 和 Actinomyces 在膀胱癌组中也更为丰富,但这些研究的尿液收集方法不同。相反,Lactobacillus、Streptococcus 和 Roseomonas 在对照组中富集。部分细菌如 Acinetobacter、Tepidimonas、Corynebacterium 和 Veillonella 的结果存在冲突。在 α 多样性方面,八项研究中有三项报告膀胱癌组和对照组存在显著差异,但结果相互矛盾;六项研究检测 β 多样性,仅三项发现两组存在显著差异,且其中一项仅在女性亚组中观察到差异。导尿尿液研究中,两项研究均未发现 α 多样性有显著差异,但一项在细菌属水平上显示 β 多样性有显著差异。对于膀胱切除标本,两项研究的细菌分类群无重叠,一项研究显示 α 多样性有显著差异,另一项未发现差异,且两项研究的 β 多样性均无显著差异。
在肠道微生物群方面,两项研究分别检测细菌微生物组和真菌微生物组,无重叠。Bukavina 等人发现膀胱癌患者的真菌微生物组组成发生显著变化,某些真菌目(如 Hypocreales、Tremellales 和 Dothideales)的患病率增加,Saccharomycetes 目则显著减少。两项研究均检测了 α 多样性,一项还检测了 β 多样性,结果显示膀胱癌组的 α 多样性高于健康对照组,β 多样性无显著差异。未发现分析肠道组织微生物组的研究。
在阴道微生物群方面,未发现相关研究。
在微生物群性别差异方面,两项研究调查了细菌分类群的性别差异,但未发现个体研究中性别特异性丰度的重叠。

4. 讨论

本系统评价纳入的 14 项研究在参与者数量、性别平衡、样本采集和分析方法、抗生素使用阈值以及 α 和 β 多样性分析等方面存在差异。
在细菌微生物群方面,细菌分类群丰度差异主要体现在属水平。Rubrobacter 和 Geobacillus 在癌症组尿液中更丰富,它们是嗜热菌,癌症组织的高代谢率和局部高温环境可能有利于其生存和增殖,进而促进肿瘤进展。而 Streptococcus、Lactobacillus 和 Roseomonas 在对照组中更普遍,前两者具有益生菌特性,可维护健康微生物群,抑制病原菌生长,Roseomonas 可能也有类似机制。Acinetobacter 和 Veillonella 的研究结果存在矛盾,Acinetobacter 与生物膜形成有关,可能影响致癌过程。Actinobaculum 和 Actinomyces 在癌症组中更丰富,可能与它们引发慢性感染、参与慢性炎症有关,慢性炎症可促进肿瘤发生发展。不同样本类型(粪便、切除标本、中段尿、导尿尿液)和分析方法导致细菌分类群在门水平的结果不一致。两项使用组织样本的研究,其对照组和膀胱癌组组织来自同一患者,解释数据时需谨慎。研究未发现特定分类群在男性或女性中占主导,但女性尿液微生物组的 β 多样性普遍较高,男性健康尿液微生物群中 Corynebacterium 含量较高,女性对照组尿液中 Lactobacillus 更普遍。
在真菌微生物群方面,Bukavina 等人的研究表明膀胱癌患者的真菌微生物组组成存在显著变化,特定真菌目与膀胱癌可能存在关联,但由于全球仅 10% 的真菌物种被分类研究,该领域存在较大研究空白。
研究中还存在混杂变量,不同地理区域可能影响微生物多样性,尿液样本的采集方法也会影响结果,导尿尿液样本受外部污染少,而排尿收集的尿液样本可能受尿道、阴道或皮肤微生物污染。
数据方面也存在缺口,尽管进行了严格筛选,但关于真菌的研究较少,且未发现关于阴道微生物群、病毒微生物群和古细菌微生物群的研究。这可能是因为大多数微生物组研究采用的 16S rRNA 技术无法检测病毒和真菌,多数纳入研究使用该技术。

5. 研究结论

本系统评价揭示了膀胱癌患者膀胱和肠道环境中微生物群的复杂性和多样性。虽然一些细菌属在膀胱癌患者和对照组中表现出不同的分布趋势,但研究方法和结果的异质性突出了标准化研究方法的必要性,以更深入了解微生物群在膀胱癌中的作用。目前关于微生态景观中病毒和真菌成分的数据有限甚至缺失,这是当前知识体系中的关键缺口,需要进一步全面研究。
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