鄺融，李江，潘永生，毛天嬌，姜可新，孫鐸

(吉林大學(xué)口腔醫(yī)院修復(fù)科，長(zhǎng)春 130021)

牙齦卟啉單胞菌(porphyromonas gingivalis，P.g)是口腔內(nèi)百種細(xì)菌之一，主要在牙周袋內(nèi)生長(zhǎng)發(fā)育，屬于產(chǎn)黑色素的革蘭陰性厭氧短桿菌，可引起牙周支持組織破壞和炎癥反應(yīng)。P.g是重要的牙周病致病菌，也是齦下生物膜的重要組成部分，與慢性牙周炎、侵襲性牙周炎高度相關(guān)。一項(xiàng)針對(duì)7 852例受試者血清P.g抗體濃度的研究發(fā)現(xiàn)，中度和重度牙周炎受試者的血清P.g抗體水平顯著高于正常人[1]?？谇晃挥谙赖拈_口，作為口腔的主要致病菌P.g對(duì)消化系統(tǒng)的健康具有重要意義。P.g對(duì)口腔癌、食管癌、結(jié)腸癌、胰腺癌的發(fā)生、發(fā)展有潛在的影響[2]。研究發(fā)現(xiàn)，P.g可通過以下幾種方式對(duì)消化系統(tǒng)腫瘤的發(fā)生、發(fā)展產(chǎn)生影響：調(diào)節(jié)宿主的免疫反應(yīng)，促進(jìn)菌斑生物膜的增殖，破壞宿主的微生物環(huán)境穩(wěn)態(tài)，引起菌群失調(diào)[3]；躲避機(jī)體的免疫防御，侵入和穿透不同上皮細(xì)胞，并定植于上皮中[4]；分泌黏附蛋白、半抗原結(jié)合蛋白、脂多糖和蛋白酶等物質(zhì)，影響細(xì)胞增殖分化[5]；對(duì)細(xì)胞內(nèi)與細(xì)胞周期相關(guān)的一些分子產(chǎn)生影響，通過抑制細(xì)胞凋亡，為腫瘤的發(fā)生、發(fā)展提供條件[6]?，F(xiàn)就P.g對(duì)消化系統(tǒng)腫瘤的影響予以綜述。

1 P.g與口腔癌

口腔癌是世界上第六常見的癌癥，也是發(fā)展中國(guó)家最常見的癌癥之一[7]?？谇击[狀細(xì)胞癌(oral squamous cell carcinoma，OSCC)是最常見的口腔癌類型，其發(fā)病率和復(fù)發(fā)率高，預(yù)后差，患者常發(fā)生組織損傷和吞咽功能障礙，嚴(yán)重影響面部外觀和社會(huì)交往[8]。雖然目前研究已經(jīng)證明OSCC的危險(xiǎn)因素包括飲食習(xí)慣、不良生活習(xí)慣(如吸煙、酗酒、嚼檳榔)和遺傳因素[9]，但仍有15%的OSCC不能用這些因素來解釋[10]。Katz等[11]對(duì)10例OSCC患者和5例健康個(gè)體的口腔組織標(biāo)本進(jìn)行了抗P.g(ATCC33277)特異性免疫組織化學(xué)分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，OSCC組的P.g染色強(qiáng)度顯著高于正常組，提示P.g與OSCC具有相關(guān)性。

1.1P.g對(duì)口腔上皮細(xì)胞的調(diào)控 P.g可通過調(diào)控口腔上皮細(xì)胞的細(xì)胞周期對(duì)細(xì)胞的增殖分化產(chǎn)生潛在影響。Sztukowska等[12]發(fā)現(xiàn)，連續(xù)暴露于P.g后，人口腔上皮細(xì)胞增殖能力增強(qiáng)，并發(fā)生上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化，上皮細(xì)胞增殖能力增強(qiáng)，則癌變風(fēng)險(xiǎn)升高。Asher[13]發(fā)現(xiàn)，P.g還可以通過控制固有線粒體細(xì)胞死亡途徑——Janus激酶/信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子途徑，阻斷口腔上皮細(xì)胞的凋亡途徑，從而阻止宿主細(xì)胞程序性死亡。此外，P.g進(jìn)入細(xì)胞后可以從不同的分子水平調(diào)控細(xì)胞周期，延長(zhǎng)細(xì)胞存活時(shí)間，促進(jìn)細(xì)胞增殖[14]。這些研究均表明，P.g可促使正?？谇簧掀ぜ?xì)胞向腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)化。各種致癌因素作用下，原癌基因被激活，修復(fù)基因和凋亡調(diào)節(jié)基因被改變，細(xì)胞凋亡受到抑制，導(dǎo)致正常的口腔上皮細(xì)胞克隆性異常并形成腫瘤。

1.2P.g對(duì)口腔腫瘤細(xì)胞的調(diào)控 P.g在促使正?？谇簧掀ぜ?xì)胞向腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)化的同時(shí)，還可增加腫瘤的惡性并可能造成腫瘤的耐藥。OSCC細(xì)胞長(zhǎng)期反復(fù)暴露于P.g后，白細(xì)胞介素-8和基質(zhì)金屬蛋白酶的表達(dá)均上調(diào)，這些細(xì)胞因子可使腫瘤細(xì)胞侵襲力增強(qiáng)，使細(xì)胞獲得干細(xì)胞特性，導(dǎo)致腫瘤的惡性增加[15]。Woo等[16]研究證明，持續(xù)感染P.g還可引起OSCC對(duì)紫杉醇的耐藥性，并提高腫瘤細(xì)胞的耐藥能力。P.g產(chǎn)生的熱激蛋白60可促進(jìn)新的血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)，這將促進(jìn)腫瘤周圍血管的增殖，為腫瘤的生長(zhǎng)提供物質(zhì)交換基礎(chǔ)[17]?？梢?，P.g不僅能為腫瘤的發(fā)生提供血管床，還可在促進(jìn)細(xì)胞增殖的同時(shí)抑制細(xì)胞凋亡，因而增加了OSCC的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)，且P.g可提高腫瘤的耐藥性，增加了腫瘤的治療難度，造成預(yù)后不良。

2 P.g與食管癌

食管癌是中國(guó)第三大最常見癌癥，病死率居第四位[18]。有研究通過檢測(cè)食管鱗狀細(xì)胞癌(esophageal squamous cell carcinoma，ESCC)組織、癌旁組織和正常食管組織中的P.g水平，發(fā)現(xiàn)P.g在ESCC組織、癌旁組織和正常食管組織中的陽性率分別為61%、12%和0%[19]，提示P.g這一微生物菌屬水平的升高可能與癌癥的形成存在聯(lián)系。

2.1牙周炎與食管癌的流行病學(xué)關(guān)系 一項(xiàng)針對(duì)中國(guó)人群的研究證明，口腔衛(wèi)生不良與ESCC的發(fā)生密切相關(guān)[20]，而口腔不良習(xí)慣和口腔微生態(tài)環(huán)境變化可能在其中起重要作用。Lee等[21]的一項(xiàng)回顧性研究顯示，男性在預(yù)防牙周炎后患食管癌的風(fēng)險(xiǎn)下降(HR=0.54，95%CI0.44～0.66)。由于牙周炎與食管癌的發(fā)生呈正相關(guān)，故P.g這一重要的牙周炎致病菌對(duì)食管癌的影響也引起了學(xué)者們的關(guān)注。Peters等[22]對(duì)ESCC患者的菌落水平進(jìn)行檢測(cè)分析顯示，P.g的存在可增加ESCC的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。以上流行病學(xué)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，P.g對(duì)食管癌的發(fā)生可能具有潛在的促進(jìn)作用，P.g可能是ESCC的危險(xiǎn)因素。

2.2P.g促進(jìn)食管癌發(fā)展的可能機(jī)制 P.g可通過分泌不同物質(zhì)影響細(xì)胞周期或誘導(dǎo)炎癥發(fā)生，從而對(duì)腫瘤的發(fā)生、發(fā)展造成影響。P.g具有分泌核苷二磷酸激酶的能力，核苷二磷酸激酶通過催化正磷酸鹽從核苷三磷酸轉(zhuǎn)移，進(jìn)而形成核苷二磷酸，從而抑制腺苷三磷酸依賴的胱天蛋白酶的激活和白細(xì)胞介素-1的成熟，抑制細(xì)胞凋亡[23]。此外，P.g還可產(chǎn)生牙齦素，激活蛋白酶激活受體，刺激基質(zhì)金屬蛋白酶9的產(chǎn)生，而基質(zhì)金屬蛋白酶9可促進(jìn)炎癥和腫瘤的發(fā)生；同時(shí)，牙齦素可積極參與細(xì)菌生物膜的發(fā)育，隨后刺激血管通透性和組織損傷，并降解免疫因子[包括免疫球蛋白(immunoglobulin，Ig)、補(bǔ)體組分和細(xì)胞因子]，從而觸發(fā)一種有助于P.g存活的抗菌免疫應(yīng)答[24]。通過細(xì)菌分泌核苷二磷酸激酶和牙齦素，P.g可激活局部的炎癥因子，調(diào)控細(xì)胞周期從而抑制細(xì)胞的凋亡，促進(jìn)腫瘤的發(fā)生，還可通過破壞免疫防線幫助免疫逃逸，促進(jìn)腫瘤的發(fā)展。

2.3P.g對(duì)食管癌診斷及預(yù)后的意義 食管癌的發(fā)生與P.g的存在相關(guān)，P.g的血清抗體水平也與食管癌具有相關(guān)性。如Gao等[25]測(cè)定了食管癌患者和健康對(duì)照者的P.g血清抗體IgG、IgA和IgG+水平，結(jié)果顯示兩者的血清抗體水平比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，且P.g血清抗體IgG、IgA和IgG+對(duì)ESCC診斷的靈敏度/特異度分別為29.17%/96.90%、52.10%/70.81%和68.75%/68.46%。這表明，P.g可能是ESCC的一個(gè)生物標(biāo)志物，具有一定的敏感性和特異性，且對(duì)ESCC早期診斷有較好的效果，為ESCC的預(yù)防提供了新思路。同時(shí)，研究者發(fā)現(xiàn)，P.g的感染與ESCC的組織分化狀態(tài)、轉(zhuǎn)移及整體生存等臨床病理特征呈正相關(guān)，且P.g的存在與ESCC淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移增加以及生存時(shí)間減少有關(guān)[19]，說明P.g的存在可能會(huì)促進(jìn)ESCC的發(fā)生、發(fā)展，并對(duì)其預(yù)后產(chǎn)生不良影響。

3 P.g與結(jié)直腸癌

學(xué)者們從細(xì)菌的族群和分類的角度探討了P.g與結(jié)直腸癌之間的關(guān)系。Chen等[26]在結(jié)直腸癌患者腸道菌落發(fā)現(xiàn)了大量的P.g，P.g可通過與腸壁上皮細(xì)胞的直接作用而增加結(jié)直腸癌的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。腸道微生物區(qū)系與結(jié)直腸癌有關(guān)，腸道菌群可通過與宿主的共代謝或代謝交換影響結(jié)直腸癌風(fēng)險(xiǎn)，關(guān)于腸道菌群類型的研究也證實(shí)，P.g屬于結(jié)腸微生物區(qū)系[27]。Purcell等[28]首次將單個(gè)細(xì)菌與共識(shí)分子分型(consensus molecular subtypes，CMS)聯(lián)系起來，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，P.g與CMS1密切相關(guān)，表明P.g可能是誘發(fā)結(jié)直腸癌的候選菌。

3.1牙周炎與結(jié)直腸癌的流行病學(xué)關(guān)系 慢性牙周炎可引起全身系統(tǒng)性炎癥水平的改變，是多種系統(tǒng)性疾病的危險(xiǎn)因素，牙周炎與結(jié)直腸癌的關(guān)系尚不明確，但兩者可能有潛在的相關(guān)性。Ahn等[1]通過流行病學(xué)分析得出，牙周炎與結(jié)直腸癌患者死亡風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)，調(diào)整年齡和性別危險(xiǎn)因素后，結(jié)直腸癌患者的死亡風(fēng)險(xiǎn)仍增加(RR=4.34，95%CI1.31～14.44)，調(diào)整吸煙、教育、種族/族裔和體質(zhì)指數(shù)后，牙周炎與結(jié)直腸癌依然有較強(qiáng)的相關(guān)性(RR=3.58，95%CI1.15～11.16)。P.g是牙周病變最主要的優(yōu)勢(shì)菌之一，是介導(dǎo)慢性牙周炎局部免疫炎癥反應(yīng)的重要致病菌，牙周病與結(jié)直腸癌的流行病學(xué)相關(guān)性反映了P.g可能對(duì)結(jié)直腸癌具有潛在的影響。

3.2P.g促進(jìn)結(jié)直腸癌發(fā)展的可能機(jī)制 結(jié)腸黏膜屬于厭氧環(huán)境，pH值高，常脫落，有利于P.g黏附[29]；同時(shí)，P.g可分泌一種蛋白酶，能夠在特定的位置切割黏蛋白2，破壞黏蛋白2的聚合網(wǎng)絡(luò)，從而降解結(jié)腸內(nèi)黏液層，黏液層被破壞后與腸道細(xì)菌可直接接觸腸上皮細(xì)胞，引起嚴(yán)重的炎癥[30]，這也可能是P.g導(dǎo)致結(jié)腸病變的因素之一。另外，P.g中的核苷二磷酸激酶還可誘導(dǎo)腺苷三磷酸介導(dǎo)的線粒體與胞質(zhì)受體反應(yīng)，這也在炎癥與腫瘤相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的上調(diào)中起關(guān)鍵作用[23]?？梢?，P.g在結(jié)直腸的高pH值微環(huán)境中具有高的黏附性，黏附后破壞黏液層，接觸上皮細(xì)胞，最終促進(jìn)了結(jié)腸癌的發(fā)生。

4 P.g與胃癌

胃癌是全球第四大惡性腫瘤[31]。一項(xiàng)薈萃分析表明，牙齒脫落可能是胃癌的一個(gè)危險(xiǎn)因素[32]；另有研究表明，牙周病原體定植與胃癌癌前病變的風(fēng)險(xiǎn)增加呈正相關(guān)[33]，這為牙周病原體與胃癌直接的關(guān)聯(lián)提供了依據(jù)。有多項(xiàng)研究探討了胃癌與重要的牙周病原體P.g之間的相關(guān)性。如Salazar等[33]對(duì)比了37例腸上皮化生或異型增生等胃癌癌前病變患者和82例正常對(duì)照者菌斑中的細(xì)菌種類和數(shù)量，結(jié)果表明，腸上皮化生或異型增生患者的P.g在菌斑中的定植率增加。但是，Ahn等[1]的研究顯示，在考慮了年齡和性別等危險(xiǎn)因素后，胃癌中P.g抗體水平并沒有升高(RR=1.02，95%CI0.40～2.55)。究其原因可能為，P.g不能在高酸度的環(huán)境中存活，且隨著酸性水平的升高，細(xì)菌和菌群的形成將減少，因此胃和賁門P.g的感染率較低[34]，提示P.g與胃癌的相關(guān)性可能較小，但仍需要更多的研究進(jìn)一步驗(yàn)證。

5 P.g與胰腺癌

胰腺癌是一種惡性程度高、診斷和治療均較困難的惡性腫瘤。通過測(cè)定胰腺癌患者攜帶的菌群和抗體水平，發(fā)現(xiàn)P.g可能與胰腺癌的發(fā)生存在潛在聯(lián)系。如Torres等[35]檢測(cè)了胰腺癌患者唾液中細(xì)菌的種類與數(shù)量發(fā)現(xiàn)，胰腺癌患者唾液中的P.g表達(dá)水平顯著高于健康對(duì)照者(P<0.001)。Michaud等[36]研究發(fā)現(xiàn)，405例胰腺癌患者的P.g(ATTC53978)抗體水平高于健康志愿者(約高1倍)。這些研究均為P.g與胰腺癌之間潛在的相關(guān)性提供了依據(jù)。

5.1牙周炎與胰腺癌的流行病學(xué)關(guān)系 胰腺癌的危險(xiǎn)因素包括吸煙、肥胖和2型糖尿病，但這些因素不足以解釋50%的發(fā)病原因[37]。牙周炎癥可能在胰腺癌的發(fā)展中起作用，但具體機(jī)制目前尚不清楚。一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，調(diào)整年齡和性別風(fēng)險(xiǎn)后，牙周炎患者死于胰腺癌的風(fēng)險(xiǎn)增加(RR=4.99，95%CI1.11～22.5)；進(jìn)一步調(diào)整吸煙、教育、種族/族裔和體質(zhì)指數(shù)后，死亡風(fēng)險(xiǎn)仍增加(RR=4.56，95%CI0.93～22.29)[38]。此外，胰腺癌患者常伴有腸道菌群失調(diào)[39]。與健康人群相比，胰腺癌患者口腔、腸道、胰腺組織的菌群均有變化，提示微生態(tài)與胰腺癌有關(guān)[40]。P.g作為牙周病最主要的優(yōu)勢(shì)菌之一，牙周病與胰腺癌的流行病學(xué)關(guān)系反映了P.g可能是胰腺癌潛在的危險(xiǎn)因素。

6 P.g與肝癌

肝癌是最常見的惡性腫瘤之一，是世界范圍內(nèi)第三大癌癥死亡原因，在絕大多數(shù)肝癌中，可觀察到病毒引起慢性損傷導(dǎo)致的肝纖維化/肝硬化，到目前為止，約25%肝癌的危險(xiǎn)因素尚不清楚，而細(xì)菌感染可能在肝癌的發(fā)展中起重要作用[44]。

6.1牙周炎與肝癌的流行病學(xué)關(guān)系 牙周疾病與肝癌之間的相關(guān)性已得到廣泛的研究，Han等[45]報(bào)道，牙周炎可能參與了肝臟疾病(如非酒精性脂肪性肝病、肝硬化和肝癌)的發(fā)展，但牙周炎與肝病之間的相關(guān)性目前尚不清楚。Tamaki等[46]發(fā)現(xiàn)，與無牙周炎的肝癌患者相比，肝癌合并牙周炎患者具有更高的活性氧水平。Yang等[47]通過一項(xiàng)前瞻性隊(duì)列研究發(fā)現(xiàn)，男性吸煙者的牙齒缺失與肝癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)，且與失去0～10個(gè)牙齒的患者相比，失去11～31個(gè)牙齒的患者患肝癌的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加(HR=1.45，95%CI1.00～2.10)。

6.2P.g促進(jìn)肝癌發(fā)展的可能機(jī)制 P.g是一種可能導(dǎo)致肝臟疾病形成的致病菌。Nishihara等[48]發(fā)現(xiàn)，糖尿病小鼠接種P.g后，其血糖、血清腫瘤壞死因子和白細(xì)胞介素-1水平均顯著升高，脂聯(lián)素水平顯著降低，這些改變均類似于肝臟組織損傷的結(jié)果。Nagao等[49]研究發(fā)現(xiàn)，丙型病毒性肝炎組患者P.g陽性率高于正常組，提示牙周炎可能與丙型病毒性肝炎的進(jìn)展有關(guān)。丙型病毒性肝炎可導(dǎo)致肝組織損傷和肝纖維化，控制口腔疾病可能有助于控制肝纖維化，進(jìn)而預(yù)防和控制肝癌的發(fā)生。但P.g與肝癌之間直接的相關(guān)性尚未得到具體的驗(yàn)證，仍需要大量研究進(jìn)一步探究。

7 小 結(jié)

消化系統(tǒng)腫瘤中的OSCC、ESCC、結(jié)直腸癌、胰腺癌和肝癌的發(fā)病均可能受P.g內(nèi)毒素和外毒素的影響而進(jìn)一步發(fā)生、發(fā)展。P.g的抗體水平可以在一定程度上反映腫瘤的狀況，成為腫瘤早期的生物標(biāo)志物，為疾病防治提供了新思路。近年有研究者證明，微生物可用于腫瘤的治療[50]，但P.g是否有益于人類健康尚未得到證實(shí)。研究P.g與消化系統(tǒng)腫瘤之間的關(guān)系具有重要意義，但仍需要大量、多中心、前瞻性和大樣本的研究，進(jìn)一步探索P.g的致病機(jī)制，為消化系統(tǒng)腫瘤的防治提供新思路，從而提高患者的健康水平和生活質(zhì)量。