結(jié)直腸癌與炎癥性腸病、正常人腸道菌群的差異

李延勝 辛國榮 王 宇 陳福軍 趙 斌

結(jié)直腸癌是我國常見惡性腫瘤之一，發(fā)病率呈上升趨勢，其病因仍不十分明確。有研究報(bào)道，結(jié)直腸癌的發(fā)生可能與飲食習(xí)慣導(dǎo)致腸道菌群的紊亂有關(guān)，長期攝入高脂肪、低纖維飲食會(huì)導(dǎo)致腸道生物失調(diào)，并使腸黏液屏障變得更加脆弱，從而導(dǎo)致腸道菌群組成的改變［1］。微生態(tài)平衡時(shí)，腸道菌群在腸道內(nèi)發(fā)揮著重要的作用，如菌群之間生物的拮抗、免疫、排毒、抗腫瘤、抗衰老及營養(yǎng)作用等［2］。當(dāng)腸道菌群的微生態(tài)被打亂時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)一些免疫紊亂，如過敏或炎癥等。腸道菌群可以通過促進(jìn)持續(xù)的炎癥、損害宿主免疫，通過基因毒素直接破壞DNA、改變代謝活性等多種方式影響結(jié)直腸癌的發(fā)生［3］。本研究通過檢測糞便中的基本腸道菌群，探討腸道菌群與結(jié)直腸癌、炎癥性腸病的相關(guān)性，為指導(dǎo)人們調(diào)整飲食結(jié)構(gòu)和生活習(xí)慣，以預(yù)防炎癥性腸病和結(jié)直腸癌的發(fā)生。

1 資料與方法

1.1研究對象 結(jié)直腸癌組和炎癥性腸病組：每組選取2017～2018年于佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院病理診斷為結(jié)直腸癌和炎癥性腸病患者各30例，均有完整的臨床資料，既往無其他重大疾病史，無放化療及胃腸道手術(shù)史，近3個(gè)月無抗生素治療史?；颊咧橥?。

正常組：選取2017～2018年于佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院肛腸科腸鏡體檢正常者30例。

1.2實(shí)驗(yàn)方法 采集三組入選者的清晨第一次大便尾便適量，于1 h內(nèi)送檢。于試管中加入1 g糞便和0.9%氯化鈉注射液10 ml，震蕩混勻后，再加入0.9%氯化鈉注射液10 ml，進(jìn)行倍比梯度稀釋。將稀釋后的上清液各取1 ml接種在不同的培養(yǎng)基上，按菌群種類及培養(yǎng)基要求進(jìn)行培養(yǎng)。菌種包括大腸桿菌（EMB，伊紅美蘭瓊脂成品培養(yǎng)基）、糞腸球菌（EC，腸球菌培養(yǎng)基）、雙歧桿菌（BS，改良法雙歧桿菌選擇培養(yǎng)基）和乳酸桿菌（LBS，乳桿菌培養(yǎng)基）。

1.3結(jié)果判讀 選取菌落數(shù)在30～300之間的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)后，隨機(jī)挑選5個(gè)菌群數(shù)進(jìn)行染色，顯微鏡下檢查定性，并計(jì)算該平板內(nèi)菌群數(shù)量。然后乘其稀釋倍數(shù)，再換算呈每毫升樣本中的菌群數(shù)（n/ml）。將三組的各菌種統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行匯總分析。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 數(shù)據(jù)均采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行；計(jì)量資料以±s表示，組間比較采用t檢驗(yàn)；P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

結(jié)直腸癌組分別與炎癥性腸病組、正常組比較：結(jié)直腸癌腸道大腸桿菌、糞腸球菌計(jì)數(shù)明顯增加（t分別為2.536、4.101和2.023、2.386，均P＜0.05）；乳酸桿菌、雙歧桿菌計(jì)數(shù)明顯減少（t分別為3.323、5.486和1.756、4.386，均P＜0.05）。見表1。

表1 三組糞便菌群培養(yǎng)結(jié)果/（±s）/ml

組別 大腸桿菌 糞腸球菌 雙歧桿菌 乳酸桿菌正常組5.99±0.25 6.76±0.42 9.43±0.47 8.77±0.56炎癥性腸病組 7.17±0.39 6.79±0.52 8.55±0.62 7.40±0.61結(jié)直腸癌組7.47±1.06 6.94±0.61 7.49±0.53 7.36±0.73

3 討論

腸道菌群和宿主在生理?xiàng)l件下保持動(dòng)態(tài)平衡。當(dāng)這種平衡被破壞時(shí)，整個(gè)微生態(tài)系統(tǒng)會(huì)發(fā)生顯著變化。這種變化對人體健康的影響和潛在機(jī)制對腸道疾病的治療具有重要意義。很少有數(shù)據(jù)顯示腸道菌群直接引起結(jié)直腸癌的發(fā)生。然而有學(xué)者認(rèn)為，某些菌群在結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展中起著關(guān)鍵的作用，腸道菌群分布和豐度的變化有助于炎癥和免疫反應(yīng)，并誘發(fā)腸黏膜細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化［4］。流行病學(xué)調(diào)查表明，近年來結(jié)直腸癌組織中炎癥性腸病和腸息肉等癌前病變患者腸道菌群發(fā)生了顯著變化，炎癥和癌癥之間的因果關(guān)系現(xiàn)在得到了廣泛的認(rèn)同。目前認(rèn)為，炎癥過程通過細(xì)胞毒性、異常組織、增殖反應(yīng)、侵襲和轉(zhuǎn)移等途徑在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中起著重要的作用，炎癥微環(huán)境是幾乎所有腫瘤的重要組成部分，最廣泛、最普遍的研究就是炎癥性腸?。↖BD）相關(guān)的結(jié)直腸癌［5］?；加虚L期IBD的患者患結(jié)直腸癌的風(fēng)險(xiǎn)明顯高于普通人群。

正常菌群有許多重要的生理功能，如菌群之間生物的拮抗、免疫、排毒、抗腫瘤、抗衰老及營養(yǎng)作用。機(jī)體結(jié)直腸中生存的菌群在飲食和特殊類型結(jié)直腸癌發(fā)病的關(guān)聯(lián)中起到了關(guān)鍵的橋梁作用。大腸桿菌和脆弱擬桿菌會(huì)侵入結(jié)腸的保護(hù)性黏液層，進(jìn)而引發(fā)慢性炎癥，大腸桿菌分泌效應(yīng)蛋白（EspF）可導(dǎo)致宿主細(xì)胞DNA錯(cuò)配修復(fù)蛋白的缺失，顯著提高宿主細(xì)胞的自發(fā)性突變率，進(jìn)一步促進(jìn)腫瘤的形成［6］。腸道炎癥IL10小鼠分別接種含有漿酮合酶（pdyketone synthase，PKS）的大腸桿菌突變株 NC101和腸道糞腸球菌，小鼠均發(fā)生嚴(yán)重的結(jié)腸炎，其中80%接種大腸桿菌的小鼠患結(jié)腸腫瘤［7］。給予大鼠雙歧桿菌和乳酸桿菌，結(jié)腸的隱窩異常病灶等癌前病變可降低約50%，雙歧桿菌和乳酸桿菌能過抑制結(jié)直腸癌細(xì)胞的增殖黏附，促進(jìn)其凋亡，在體內(nèi)有明確的抗腫瘤作用［8］。腸道菌群在免疫系統(tǒng)的發(fā)育和動(dòng)態(tài)平衡中起著至關(guān)重要的作用，越來越多的研究表明，腸道菌群通過影響它們寄主的信號(hào)通路可能引發(fā)腸道炎癥、代謝綜合征、腫瘤等疾病。本研究結(jié)果顯示，結(jié)直腸癌組分別與炎癥性腸病組、正常組比較，腸道大腸桿菌、糞腸球菌計(jì)數(shù)明顯增加（均P＜0.05），乳酸桿菌、雙歧桿菌計(jì)數(shù)明顯減少（均P＜0.05），提示腸道菌群的變化可能與結(jié)直腸癌的發(fā)生有一定的相關(guān)性。因此，調(diào)節(jié)腸道菌群成為臨床上治療腸道疾病的重要手段，糞便菌群移植也成了新的發(fā)展方向。