2021-06-11
具核梭杆菌（Fusobacterium nucleatum），是专性厌氧的革兰氏阴性菌，广泛分布于口腔、肠道、上呼吸道和阴道，也是临床样本中分离出的比较常见的微生物之一，常与牙周病、阑尾炎、IBD、呼吸道感染、类风湿性关节炎、心血管疾病、绒毛膜羊膜炎、早产、死产、阿尔茨海默病等有关。
早在2011年，加拿大癌症研究所等就已经证实具核梭杆菌也存在于肠道中，并且丰度和结直肠癌有着密切的关系。近年来，多篇发表在CNS的文章和证据表明，具核梭杆菌在结直肠癌患者的肿瘤组织及粪便中，与正常人群相比，丰度都显著升高，可促进结直肠癌和大肠癌的发生和发展，并且与其复发及预后不良密切相关。
1、具核梭杆菌在结直肠癌患者的粪便中数量明显增加 2019年日本学者发表在Nature Medicine（IF：30.641）的文章，通过大队列结直肠癌（Colorectal cancer，CRC）样本进行粪便宏基因组和代谢组学研究和分析，发现了与不同阶段CRC特异性表型相关的微生物和代谢标志物。 结直肠癌进展过程中主要微生物的变化 研究表明，在结直肠癌的发生发展过程中，微生物主要呈现两种模式的变化，一是以具核梭杆菌（F. nucleature）为代表的菌种，其丰度从早期到晚期一直在升高，二是仅在早期阶段升高，特征菌是极小链球菌（Atopobium parvulum）。因此，肠道微生物的丰度变化可以预测结直肠癌的发生风险，甚至可以进行结直肠癌分期。 2、具核梭杆菌导致结直肠癌进展的机制 2019年发表在Nature Review Microbiology上面的一篇关于具核梭杆菌的综述，详细阐明了其促进结直肠癌的发生发展的机制（如下）。 ①.具核梭杆菌FadA、Fap2和LPS介导的毒力作用 FadA是存在于具核梭杆菌上的一种毒性蛋白，可以帮助细菌粘附和破坏上皮细胞、内皮细胞，对细菌的传播起着非常重要的作用。FadA蛋白和E-钙黏蛋白结合，激活Wnt信号通路，可以促进结直肠癌的发生发展。 Fap2是一种半乳糖敏感的血凝素和粘附蛋白，影响具核梭杆菌感染的过程。Gal-GalNAc通常在结直肠癌中高表达，Fap2蛋白可以与Gal-GalNAc结合，介导细菌富集。 LPS是细菌表面的脂多糖，可以与TLR4结合，通过 TLR4/p-PAK1/β-catenin信号通路促进肠道肿瘤的起始和发展。 ②.具核梭杆菌诱导巨噬细胞向M2型分化，减少NK细胞，引起肿瘤细胞免疫逃逸。 ③.具核梭杆菌调节结直肠癌细胞中miR-21的表达。 microRNA在结直肠癌的发生中发挥重要的作用，其中，miR-21可以促进慢性炎症和结肠炎相关的结直肠癌的进展，研究表明，具核梭杆菌可以通过激活TLR4/NF-κB通路调节结直肠癌细胞中miR-21的表达，进而影响结直肠癌的进展。 3、具核梭杆菌对结直肠癌预后影响 2017年7月房静远科研团队发表在《Cell》上的研究论文，对大肠癌术后化疗后的患者分为复发组和不复发组，并对黏膜组织DNA进行测序，发现复发者的肠道细菌中具核梭杆菌的含量明显升高，明确该菌促进大肠癌术后化疗耐药，降低肠癌患者的5年生存率。 小结 结直肠癌是严重危害我国居民健康的三大恶性肿瘤之一，“如何早期发现，精准治疗，降低结直肠癌的发病率和病死率”是目前学者们关注的热点。而肠道菌群和结直肠癌的研究也越来越深刻，具核梭杆菌——作为影响结直肠癌的肠道菌群中的明星菌株，对于结直肠癌早筛、分期、预后评估都有着举足轻重的意义。 参考文献： [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] 吕振涛, 钟芸诗, 陈涛,等. 具核梭杆菌促进结直肠癌发病相关机制的研究进展[J]. 中国临床医学, 2020(1):127-131.
