综述:微生物群落的平衡与失衡:口腔-肠道微生物群与结直肠癌
《American Journal of Clinical Oncology》:The Balance and Imbalance of Microbial Communities: Oral-Gut Microbiota and Colorectal Cancer
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时间:2025年09月29日
来源:American Journal of Clinical Oncology 1.8
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口腔微生物群通过迁移至结肠导致肠道菌群失衡,促进结直肠癌发生,并可能作为早期诊断的生物标志物。
口腔微生物群与肠道微生物群之间的相互作用正在成为研究肠道疾病,特别是结直肠癌(CRC)的重要领域。近年来,科学家们发现,口腔中的某些细菌不仅影响局部健康,还可能通过复杂的机制迁移到肠道,并对肠道微生物群的组成和功能产生深远影响,进而参与肿瘤的发生和发展。这一发现为结直肠癌的早期检测、预防和治疗提供了新的视角和潜在工具。本文将从口腔微生物群的基本组成、口腔与肠道微生物群的互动机制、口腔微生物群与CRC的潜在关联以及其作为生物标志物的应用前景等方面进行深入探讨。
### 口腔微生物群的多样性与功能
口腔是人体中最早接触外界微生物的部位之一,同时也是微生物最丰富和多样的生态系统之一。研究表明,人类口腔中大约存在超过700种微生物,包括细菌、病毒、真菌、古菌和原生生物。这些微生物在口腔的各个部位形成相对独立的微环境,例如牙龈沟、脸颊、牙龈附着部、牙齿、舌头、嘴唇和硬腭等。唾液和龈沟液不断湿润这些区域,为微生物提供营养支持,并促进它们之间的交流和相互作用,同时也在免疫反应中发挥重要作用。
口腔微生物群在维持宿主健康方面具有关键作用。它们通过竞争性抑制潜在病原体的生长,防止病原体过度繁殖,从而在一定程度上保护宿主免受感染。此外,口腔微生物群还能通过调节宿主的免疫反应,增强宿主对病原体的防御能力。然而,当这种平衡被打破时,例如由于抗生素使用、免疫抑制治疗、口腔疾病或宿主免疫状态的改变,口腔微生物群可能失调,导致病原体过度增殖,从而引发口腔疾病,甚至对全身健康产生影响。
### 口腔微生物群与肠道微生物群的相互作用
口腔与肠道微生物群之间存在复杂的互动关系。虽然两者在解剖结构上相隔较远,但研究表明,口腔微生物可以通过多种途径迁移到肠道。例如,通过血液循环(血源性途径)或食物和液体的摄入(肠源性途径),口腔中的细菌可能进入肠道并影响其微生物组成。这种跨器官的微生物迁移不仅可能改变肠道的微生物生态,还可能通过激活免疫反应或释放有害代谢产物,对肠道健康造成负面影响。
在健康个体中,口腔微生物群与肠道微生物群之间保持着一定的动态平衡。然而,在某些疾病状态下,这种平衡可能被打破。例如,患有牙周炎的患者,其口腔中的病原体如**具核梭杆菌**(*Fusobacterium nucleatum*)和**牙龈卟啉单胞菌**(*Porphyromonas gingivalis*)可能迁移到肠道,并与肠道中的病原体相互作用,从而影响肠道的免疫环境和代谢功能。这种微生物的跨器官迁移被认为可能是结直肠癌发生的重要机制之一。
### 口腔微生物群与结直肠癌的关联
越来越多的研究表明,口腔微生物群可能与结直肠癌的发生存在密切联系。一些研究表明,结直肠癌患者的粪便样本中,口腔微生物的丰度显著增加,尤其是在**具核梭杆菌**等牙周病原体方面。这些细菌不仅可能直接参与肠道炎症反应,还可能通过影响宿主的免疫系统和代谢途径,间接促进肿瘤的发生和发展。
**具核梭杆菌**被认为是结直肠癌研究中最关键的病原体之一。它是一种厌氧细菌,通常与牙周炎相关,能够通过多种机制影响肠道环境。例如,它可能通过改变肠道的免疫微环境,促进炎症反应,进而增加癌症风险。此外,**具核梭杆菌**还可能通过与其他肠道细菌形成共生关系,影响肠道菌群的组成和功能,从而在肿瘤的发生过程中发挥重要作用。
其他研究也发现,口腔微生物群的某些成分与结直肠癌的风险密切相关。例如,一些研究指出,**普雷沃氏菌**(*Prevotella*)和**双歧杆菌**(*Bifidobacterium*)的丰度可能与结直肠癌的发生率相关。然而,需要注意的是,这些关联并不总是明确的,有些研究发现某些口腔细菌的丰度反而与结直肠癌风险降低相关。因此,进一步的研究需要明确不同口腔细菌在结直肠癌发生过程中的具体作用,并评估它们作为生物标志物的潜力。
### 口腔微生物群与CRC的潜在机制
口腔微生物群可能通过多种机制影响结直肠癌的发生和发展。其中,细菌的跨器官迁移是一个重要的途径。一些研究发现,口腔中的细菌可以通过血液循环进入肠道,并在肠道中定植,从而改变肠道微生物群的组成。这种迁移可能通过破坏肠道屏障功能、促进慢性炎症反应或影响宿主的免疫调节机制,最终导致肠道环境的改变,增加癌症风险。
此外,口腔微生物的代谢产物也可能对肠道环境产生影响。例如,某些口腔细菌可能产生短链脂肪酸(SCFAs),这些脂肪酸在肠道中具有调节免疫反应和维持肠道屏障功能的作用。然而,某些病原体的代谢产物可能具有促炎性或致癌性,从而影响肠道的微环境。例如,**具核梭杆菌**可能通过促进炎症反应,增加肠道细胞的基因突变风险,从而推动癌症的发展。
另一个可能的机制是慢性炎症的持续存在。口腔中的某些病原体,如**牙龈卟啉单胞菌**和**普雷沃氏菌**,能够引发长期的炎症反应,这种炎症可能通过激活宿主的免疫系统,影响肠道的免疫微环境。慢性炎症被认为是许多癌症发生的重要因素,因此,口腔微生物群可能通过这种途径间接促进结直肠癌的发生。
### 口腔微生物群作为CRC的生物标志物
近年来,研究人员开始关注口腔微生物群作为结直肠癌早期检测的潜在生物标志物。与传统的粪便微生物检测相比,口腔微生物的采集更为方便、无创且易于操作。一些研究发现,通过分析口腔拭子或唾液样本,可以有效地识别结直肠癌患者与健康个体之间的微生物差异。例如,一项研究发现,口腔拭子样本在预测结直肠癌方面的敏感性和特异性均优于粪便样本。
此外,某些口腔细菌的抗体检测也被用于CRC的诊断。例如,检测**具核梭杆菌**的免疫球蛋白A(IgA)或免疫球蛋白G(IgG)抗体,可能有助于提高CRC诊断的准确性。这些研究为口腔微生物群作为CRC早期检测工具提供了理论支持和实践依据。
然而,目前的研究仍存在一定的局限性。例如,不同研究中使用的采样方法(如唾液、舌苔、口腔冲洗液或牙龈下菌斑)可能影响检测结果的准确性。因此,未来的研究需要统一采样标准,并进一步验证这些微生物标志物在大规模临床研究中的有效性。此外,还需要考虑其他可能影响口腔微生物群和CRC发生的相关因素,如饮酒、吸烟、口腔卫生状况、牙周炎的严重程度以及饮食模式等。
### 未来研究方向与应用前景
尽管已有大量研究支持口腔微生物群与结直肠癌之间的关联,但目前仍缺乏对两者之间具体作用机制的全面理解。未来的研究应进一步探索口腔微生物如何通过免疫调节、代谢变化或信号传导途径影响肠道环境,并促进CRC的发生。此外,还需要研究口腔微生物群在不同类型的消化道肿瘤中的作用,例如胃癌、胰腺癌、食管癌等,以确定其在多种癌症中的普遍性或特异性。
另一个重要的研究方向是开发基于口腔微生物群的早期检测模型。目前,一些研究已经尝试构建多细菌标志物模型,以提高CRC诊断的准确性。例如,结合**具核梭杆菌**、**普雷沃氏菌**、**拟杆菌**和**粪杆菌**等微生物的丰度,可以更准确地预测CRC的发生。未来的研究可以进一步优化这些模型,使其能够应用于更广泛的临床场景,并提高其在早期筛查中的实用性。
此外,口腔微生物群的研究还可能为CRC的预防和治疗提供新的思路。例如,通过调节口腔微生物群的组成,可以减少其对肠道环境的负面影响,从而降低CRC的风险。一些研究已经探索了益生菌、益生元或抗菌药物在调节口腔微生物群方面的潜力。未来的研究可以进一步评估这些干预措施在预防CRC中的实际效果,并探索其在临床中的应用前景。
### 结论
口腔微生物群与肠道微生物群之间的相互作用对人类健康具有深远影响。口腔中的某些细菌,如**具核梭杆菌**和**牙龈卟啉单胞菌**,可能通过多种机制影响肠道环境,从而增加结直肠癌的风险。这些细菌的跨器官迁移、代谢产物的释放以及对免疫系统的调节,都是可能的致癌途径。此外,口腔微生物群的组成变化可能与CRC的发生和发展密切相关,这使得其成为一种潜在的非侵入性生物标志物。
尽管目前的研究已经为口腔微生物群在CRC中的作用提供了初步证据,但仍需进一步验证其作为生物标志物的准确性和可靠性。未来的研究应重点关注口腔微生物群的采集方法、检测技术以及其与CRC发生的具体机制。同时,还需要考虑其他可能影响口腔微生物群和CRC发展的因素,如生活方式、饮食习惯和遗传背景等。通过深入研究口腔-肠道微生物轴的作用,科学家们有望为CRC的早期检测、预防和治疗提供更有效的策略,从而改善患者的预后和生活质量。
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