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2011年，加拿大癌癥研究所等就已經證實具核梭桿菌也存在于腸道中，并且豐度和結直腸癌有著密切的關系。近年來，多篇發表在CNS的文章和證據表明，具核梭桿菌在結直腸癌患者的腫瘤組織及糞便中，與正常人群相比，豐度都顯著升高，可促進結直腸癌和大腸癌的發生和發展，并且與其復發及預后不良密切相關。
1、具核梭桿菌在結直腸癌患者的糞便中數量明顯增加 2019年日本學者發表在Nature Medicine（IF：30.641）的文章，通過大隊列結直腸癌（Colorectal cancer，CRC）樣本進行糞便宏基因組和代謝組學研究和分析，發現了與不同階段CRC特異性表型相關的微生物和代謝標志物。 結直腸癌進展過程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上面的一篇關于具核梭桿菌的綜述，詳細闡明了其促進結直腸癌的發生發展的機制（如下）。 ①.具核梭桿菌FadA、Fap2和LPS介導的毒力作用 FadA是存在于具核梭桿菌上的一種毒性蛋白，可以幫助細菌粘附和破壞上皮細胞、內皮細胞，對細菌的傳播起著非常重要的作用。FadA蛋白和E-鈣黏蛋白結合，激活Wnt信號通路，可以促進結直腸癌的發生發展。 Fap2是一種半乳糖敏感的血凝素和粘附蛋白，影響具核梭桿菌感染的過程。Gal-GalNAc通常在結直腸癌中高表達，Fap2蛋白可以與Gal-GalNAc結合，介導細菌富集。 LPS是細菌表面的脂多糖，可以與TLR4結合，通過 TLR4/p-PAK1/β-catenin信號通路促進腸道腫瘤的起始和發展。 ②.具核梭桿菌誘導巨噬細胞向M2型分化，減少NK細胞，引起腫瘤細胞免疫逃逸。 ③.具核梭桿菌調節結直腸癌細胞中miR-21的表達。 microRNA在結直腸癌的發生中發揮重要的作用，其中，miR-21可以促進慢性炎癥和結腸炎相關的結直腸癌的進展，研究表明，具核梭桿菌可以通過激活TLR4/NF-κB通路調節結直腸癌細胞中miR-21的表達，進而影響結直腸癌的進展。 3、具核梭桿菌對結直腸癌預后影響 2017年7月房靜遠科研團隊發表在《Cell》上的研究論文，對大腸癌術后化療后的患者分為復發組和不復發組，并對黏膜組織DNA進行測序，發現復發者的腸道細菌中具核梭桿菌的含量明顯升高，明確該菌促進大腸癌術后化療耐藥，降低腸癌患者的5年生存率。 小結 結直腸癌是嚴重危害我國居民健康的三大惡性腫瘤之一，“如何早期發現，精準治療，降低結直腸癌的發病率和病死率”是目前學者們關注的熱點。而腸道菌群和結直腸癌的研究也越來越深刻，具核梭桿菌——作為影響結直腸癌的腸道菌群中的明星菌株，對于結直腸癌早篩、分期、預后評估都有著舉足輕重的意義。 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, 鐘蕓詩, 陳濤,等. 具核梭桿菌促進結直腸癌發病相關機制的研究進展[J]. 中國臨床醫學, 2020(1):127-131.
