平貫芳,熊萬成,賀德棟,赫 鵬
結(jié)直腸癌是消化系統(tǒng)較為常見的惡性腫瘤類型之一,其發(fā)生、發(fā)展與機(jī)體的免疫功能、腸道慢性炎癥以及飲食等因素有關(guān)。正常機(jī)體的腸道內(nèi)存在種類與數(shù)量眾多的微生物群落,即腸道菌群,在與宿主的共同進(jìn)化中,腸道菌群與機(jī)體形成了一個(gè)共生的穩(wěn)態(tài)系統(tǒng),可保護(hù)腸道上皮、減少炎性反應(yīng),對(duì)宿主的免疫穩(wěn)態(tài)、生長、發(fā)育均有極為重要的作用[1-2]。
當(dāng)腸道菌群失調(diào)時(shí),其種類與數(shù)量上的平衡被打破,對(duì)機(jī)體的保護(hù)作用削弱,可導(dǎo)致宿主發(fā)生代謝異常以及其他疾病。腫瘤作為一種系統(tǒng)性復(fù)雜性疾病,與免疫和代謝等密切相關(guān)。研究顯示,腸道菌群與多種惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展有關(guān),已成為研究的熱點(diǎn)[3-4]。為探討腸道菌群在結(jié)直腸癌患者中的分布特點(diǎn)及其與臨床治療的關(guān)系,現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1臨床資料采用前瞻性病例對(duì)照分析,選取2014年1月至2016年1月新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院普外科就診的經(jīng)病理學(xué)證實(shí)的結(jié)直腸癌患者136例,其中手術(shù)治療者82例,隨機(jī)分為A組、B組;保守治療者54例,隨機(jī)分為C組、D組。選取同期經(jīng)我院體檢健康者100例為對(duì)照組。各組受試者年齡、性別資料差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1。
表1 各組受試者年齡、性別資料比較
1.2納入與排除標(biāo)準(zhǔn)
1.2.1結(jié)直腸癌組①經(jīng)病理學(xué)診斷為結(jié)腸癌或直腸癌;②手術(shù)治療者為Ⅰ~Ⅲb期,保守患者為Ⅲc~Ⅳ期;③排除近1個(gè)月內(nèi)服用微生態(tài)制劑者;④預(yù)期壽命>6個(gè)月。
1.2.2健康對(duì)照組①無消化道疾病;②排除近1個(gè)月內(nèi)服用微生態(tài)制劑者。
1.3方法
1.3.1標(biāo)本采集治療前和治療后排便通暢后,留取新鮮糞便3~5 g,無菌容器盛裝,立即送檢。對(duì)照組僅在研究初始階段留取糞便標(biāo)本。
1.3.2指標(biāo)檢測取新鮮糞便標(biāo)本0.5 g,加入4.5 mL稀釋液,充分振蕩,10倍稀釋法連續(xù)稀釋至1 000 mL后,接種于各培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。每種菌落在分離后進(jìn)行鑒定,并計(jì)算出每克糞便中雙歧桿菌、類桿菌、梭桿菌、腸桿菌、腸球菌、乳桿菌的活菌數(shù)(CFU·g-1)。
1.3.3干預(yù)方法A組和C組在術(shù)后或化療開始階段口服腸道菌群調(diào)節(jié)藥物雙歧桿菌乳桿菌三聯(lián)活菌片(內(nèi)蒙古雙奇藥業(yè)股份有限公司,國藥準(zhǔn)字S19980004),2 g,每日3次,持續(xù)服用,療程不限。B組、D組及對(duì)照組未服用上述藥物。
1.4觀察指標(biāo)手術(shù)患者術(shù)后隨訪12個(gè)月,記錄腫瘤復(fù)發(fā)和生存情況。保守患者治療后3個(gè)月,評(píng)估臨床療效;隨訪12個(gè)月,記錄生存情況。
1.5臨床療效標(biāo)準(zhǔn)化療療效參照WHO實(shí)體瘤客觀療效標(biāo)準(zhǔn)[5],①完全緩解(complete response,CR):可見病灶完全消失,且至少維持4周;②部分緩解(partial response,PR):瘤體水平最大徑與垂直最大徑乘積較前縮小>50%,且至少維持4周;③疾病穩(wěn)定(stable disease,SD):瘤體兩徑乘積較前縮小<50%,或較前增大≤25%,且未見新病灶出現(xiàn);④疾病進(jìn)展(progressive disease,PD):病灶的兩徑乘積增大>25%,或出現(xiàn)新轉(zhuǎn)移灶。有效(response rate,RR)=CR+PR,疾病控制率(disease control rate,DCR)=CR+PR+SD。
1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS19.0軟件,治療前后比較采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn),多組間比較采用單因素方差分析,兩組間比較采用SNK方法,計(jì)數(shù)資料行χ2檢驗(yàn),P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1各組腸道菌群比較治療前A、B、C、D組患者較對(duì)照組腸道中乳酸桿菌、雙歧桿菌、類桿菌數(shù)量減少(均P<0.05),而腸桿菌、腸球菌、梭桿菌增多(均P<0.05)。治療后,A、B組腸道中乳酸桿菌、雙歧桿菌、類桿菌數(shù)量較前增加(均P<0.05),而腸桿菌、腸球菌、梭桿菌較治療前減少(均P<0.05);C、D組及對(duì)照組上述菌種數(shù)量未見明顯變化,見表2-3。
2.2雙歧桿菌乳桿菌三聯(lián)活菌治療與結(jié)直腸癌臨床療效比較①結(jié)直腸癌治療有效率(RR)比較:治療后3個(gè)月,C組CR 8例,PR 11例,SD 6例,PD 2例,RR為70.4%,DCR為88.9%。D組CR 4例,PR 7例,SD 7例,PD 9例,RR為40.7%,DCR為66.7%。C組RR和DCR均優(yōu)于D組(均P<0.05)。②腫瘤復(fù)發(fā)率比較:隨訪12個(gè)月,A組復(fù)發(fā)4例(9.8%),B組復(fù)發(fā)12例(29.3%)。A組復(fù)發(fā)率低于B組(P<0.05)。③截止隨訪結(jié)束,A組死亡3例(7.3%),B組死亡6例(14.6%),C組死亡7例(25.9%),D組死亡16例(59.3%)。A、B組死亡率無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),但D組死亡率高于C組(P<0.05)。
表2 治療前各組受試者糞便中不同菌種數(shù)目 CFU·g-1
注:①與對(duì)照組比較,P<0.05。A組:手術(shù)治療+雙歧桿菌乳桿菌三聯(lián)活菌片;B組:手術(shù)治療;C組:保守治療+雙歧桿菌乳桿菌三聯(lián)活菌片;D組:保守治療。
表3 治療后各組受試者糞便中不同菌種數(shù)目 CFU·g-1
注:①與B組比較,P<0.05;②與D組比較,P<0.05。A組:手術(shù)治療+雙歧桿菌乳桿菌三聯(lián)活菌片;B組:手術(shù)治療;C組:保守治療+雙歧桿菌乳桿菌三聯(lián)活菌片;D組:保守治療。
腸道微生態(tài)包括細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物,是指在腸道這個(gè)特殊微生態(tài)環(huán)境內(nèi)寄居的全部微生物。腸道菌群對(duì)宿主人體的物質(zhì)代謝、消化吸收和免疫防御均可產(chǎn)生影響,且互相制約、互相依存,形成一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的生態(tài)平衡,維持正常免疫耐受,促進(jìn)免疫系統(tǒng)的形成和穩(wěn)定,參與機(jī)體的多項(xiàng)生理活動(dòng)[4]。惡性腫瘤的產(chǎn)生與機(jī)體的免疫功能具有緊密關(guān)系,而腸道菌群對(duì)維持人體的正常免疫功能具有重要的作用。研究證實(shí),腸道菌群與動(dòng)物腸道惡性腫瘤的發(fā)生有關(guān),且通過調(diào)節(jié)腸道菌群可影響治療效果[6-7]。
本研究中,通過對(duì)結(jié)直腸癌患者糞便中不同腸道菌群數(shù)進(jìn)行檢測,結(jié)果顯示其乳酸桿菌、雙歧桿菌、類桿菌數(shù)量較正常人群減少,而腸桿菌、腸球菌、梭桿菌增多。研究認(rèn)為,結(jié)直腸癌患者腸道中的腸桿菌能夠產(chǎn)生活性氧、活性氮、亞硝基化合物、β-葡萄糖醛酸酶以及精胺氧化酶等多種有毒代謝產(chǎn)物,上述物質(zhì)可誘導(dǎo)腸道黏膜細(xì)胞DNA損傷,進(jìn)而誘發(fā)結(jié)直腸癌變[8-9]。此外,腸上皮細(xì)胞內(nèi)DNA錯(cuò)配修復(fù)蛋白是修復(fù)腸道細(xì)胞損傷的主要物質(zhì),而致病性大腸桿菌(NC101)可編碼聚酮肽基因毒素“Colibactin”,導(dǎo)致其表達(dá)下調(diào),進(jìn)而引起DNA損傷,誘發(fā)腫瘤[10]。Candela等對(duì)結(jié)直腸癌患者進(jìn)行研究顯示,腫瘤局部炎癥因子的水平與梭桿菌數(shù)量呈正相關(guān),且癌組織在細(xì)菌多樣性上表現(xiàn)出總體下降,而梭桿菌、芽孢桿菌、柔嫩梭菌等機(jī)會(huì)致病菌明顯多于癌旁組織[11]。結(jié)直腸癌患者腸道內(nèi)乳酸桿菌、雙歧桿菌、類桿菌數(shù)量較正常人群減少可能是誘發(fā)腫瘤的另一原因。Vetizou等研究顯示,對(duì)于惡性黑色素瘤小鼠,口服雙歧桿菌可獲得與PD-L1單克隆抗體相似的治療效果,聯(lián)合應(yīng)用效果更佳[12]。
雙歧桿菌可通過增強(qiáng)樹突細(xì)胞的功能、激活CD8+T細(xì)胞,提高機(jī)體抗腫瘤免疫反應(yīng),而長期攝入富含乳酸桿菌的食物可降低結(jié)直腸癌的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[13]。本研究對(duì)不同治療方案的結(jié)直腸癌患者口服雙歧桿菌乳桿菌三聯(lián)活菌片調(diào)節(jié)腸道菌群,其腸道中乳酸桿菌、雙歧桿菌、類桿菌數(shù)量較前增加,而腸桿菌、腸球菌、梭桿菌較前減少。治療后3個(gè)月,保守治療患者中,服用調(diào)節(jié)腸道菌群藥物的患者治療有效率優(yōu)于未服用者。對(duì)于手術(shù)患者,隨訪12個(gè)月,服用調(diào)節(jié)腸道菌群藥物的患者復(fù)發(fā)率也低于未服用者。提示通過調(diào)節(jié)腸道菌群平衡,可能有助于提高機(jī)體免疫功能,進(jìn)而提高機(jī)體抗腫瘤能力,改善預(yù)后。
總之,結(jié)直腸癌是較為常見的消化道惡性腫瘤,結(jié)直腸癌患者存在明顯的腸道菌群失調(diào),調(diào)節(jié)腸道菌群有助于提高結(jié)直腸癌的治療效果及降低其腫瘤復(fù)發(fā)率。但由于本研究納入病例及隨訪時(shí)間的局限性,故研究結(jié)果可能存在一定偏倚,有待于繼續(xù)深入研究。
[1] GaglianiN,Hu B,Huber S,et al.The fire within: microbes inflame tumors[J].Cell,2014,157(4):776-783.
[2] Zitvogel L,Galluzzi L,Viaud S,et al.Cancer and the gut microbiota: an unexpected link[J].Sci Transl Med,2015,7(271):1-10.
[3] Shanahan F.The colonic microbiota in health and disease[J].Curr Opin Gastroenterol,2013,29(1): 49-54.
[4] Perez-Chanona E,Trinchieri G.The role of microbiota in cancer therapy[J]. Curr Opin Immunol,2016,4(39):75-81.
[5] Hershman D,Jacobson JS,McBride R,et al.Effectiveness of platinum-based chemotherapy among elderly patients with advanced ovarian cancer[J].Gynecol Oncol,2004,94(2):540-549.
[6] Iida N,Dzutsev A,Stewart CA,et al.Commensal bacteria control cancer response to therapy by modulating the tumor microenvironment[J].Science,2013,342(6161):967-970.
[7] Viaud S,Saccheri F,Mignot G,et al.The intestinal microbiota modulates the anticancer immune effects of cyclophosphamide[J].Science,2013,342(6161):971-976.
[8] Goodwin AC,Destefano Shields CE,Wu S,et al.Polyamine catabolism contributes to enterotoxigenic bacteroides fragilis-induced colon tumorigenesis[J].Proc Natl Acad Sci U S A,2011,108(37):15354-15359.
[9] Azcarate-Peril MA,Sikes M,Bruno-Barcena JM.The intestinal microbiota,gastrointestinal environment and colorectal cancer: a putative role for probiotics in prevention of colorectal cancer [J].Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol,2011,301(3):401-424.
[10]Cao H,Luo S,Xu M,et al.The secondary bile acid,deoxycholate accelerates intestinal adenoma-adenocarcinoma sequence in Apc (min/+) mice through enhancing Wnt signaling[J].Fam Cancer,2014,13(4):563-571.
[11]Candela M,Tur Roni S,Biagi E,et al.Inflammation and colorectal cancer,when microbiota-host mutualism breaks[J].World J Gastroenterol,2014,20(4):908-922.
[12]Vetizou M,Pitt JM,Daillere R,et al.Anticancer immunotherapy by CTLA-4 blockade relies on the gut microbiota[J].Science,2015,350(6264):1079-1084.
[13]Pala V,Sieri S,Berrino F,et al.Yogurt consumption and risk of colorectal cancer in the Italian European prospective investigation into cancer and nutrition cohort[J].Int J Cancer,2011,129(11):2712-2719.