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口腔细菌或与食管癌相关，这可能为食管癌筛查提供新的思路

2021年01月31日

编译：Queenie

来源：肿瘤资讯

牙周病是一种非常常见的口腔细菌感染疾病，始于牙龈发炎（牙龈炎），之后会入侵牙齿的软组织和硬组织结构（牙周炎），最终导致牙齿脱落。除牙齿脱落外，该疾病还可能引起包括糖尿病在内的系统疾病的恶化。并且数项研究表明，牙周炎患者罹患各种癌症（包括食道癌）的风险增加，然而，牙周炎和癌症之间的确切机制目前仍不清楚，近期一篇发表于 Cancer 的研究揭示了其中的可能奥秘。

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研究背景

食道癌是所有癌症中的第六大死亡原因，并且是全球第八大最常见的癌症。食道癌的特征是早期诊断困难，攻击性强和生存率低。食道癌的两种主要亚型，鳞状细胞癌（SCC）和腺癌（AC）在病因、地理和发病率上有较大差异。吸烟、饮酒、口腔卫生差、酒精导致面红和营养缺乏等因素已被认为是食管SCC的主要原因，而胃食管反流、肥胖和吸烟是食管AC的主要危险因素。食管癌患者的预后很大程度上取决于诊断的时机。多数食道癌患者因初期无明显症状而导致在晚期才被诊断，此时可能已存在淋巴结转移现象（即使在浅表癌症的情况下），且预后较差。

口腔微生物群由700多种细菌组成，其中9种已被确定为牙周病的病原体细菌，例如红色复合体（牙龈卟啉单胞菌，齿状密螺旋体和连翘菌），这些牙周病细菌破坏了宿主的体内平衡，因此有助于疾病的发展。但是，即使在牙周健康的人中，这些细菌也常常以低水平存在，并且尚不清楚疾病发作的详细机制。最近，几项研究表明，与正常组织相比，在癌症患者的胃肠道中检出这些牙周病细菌的比率较高。同样值得注意的是，在上消化道癌（包括食道癌）中牙龈卟啉单胞菌的基因组DNA（gDNA）水平含量较高，此外，患有消化道癌，尤其是舌癌，咽喉癌和食道癌的患者的唾液中牙龈卟啉单胞菌含量更高。在食道和胃癌组织中发现链球菌引起了人们对细菌与胃肠道癌发展之间关系的关注，咽峡炎链球菌（S. anginosus）是革兰氏阳性细菌，通常位于口腔内，可以从口腔脓肿中被分离出来，在食道癌病变中检测到了其gDNA。此外，发生感染后，链球菌可诱导促炎细胞因子的产生，并促进食道癌细胞的致癌过程。

基于这些发现，现已提出口腔感染细菌（牙周病细菌和/或咽峡炎链球菌）与食道癌之间可能存在正相关。然而，尽管某些致病细菌在癌症部位或口腔微生物群中更为丰富，但考虑到细菌群落，很少有研究描述牙周疾病和食道癌的综合临床状况。因此，本研究的主要目的是阐明食管癌患者口腔微生物群的特征。

研究方法

作为食管癌患者的临床病理因素，研究了口腔微生物群和牙周状况的特征。该研究包括61例食道癌患者（47名男性与14名女性）和62例无任何癌症的匹配个体。使用牙科探测器收集龈下斑块样品。收集90秒未刺激的唾液，并记录唾液流量。采集样本后，记录了探测出血（BOP）和牙周探测深度（PPD），探测出血是牙周炎症的征兆，这有助于预测疾病的进展。体重指数（BMI），居住地等数据从医疗记录中获得的，研究对象自我报告了当前和以前的吸烟史，饮酒习惯和饮酒脸红反应的数据。使用Roche高纯聚合酶链反应（PCR）模板制备试剂盒（Roche Applied Science）提取唾液样品，牙菌斑样品和癌组织中粘液样品中的细菌gDNA。使用Thermal Cycler Dice实时系统II（Takara）进行实时PCR测定法收集龈下牙菌斑和未刺激唾液的样品，以评估以下口腔细菌的患病率和丰度：伴放线放线杆菌，核梭杆菌，牙龈卟啉单胞菌，中间普雷沃菌，福赛坦氏菌，齿垢密螺旋体，咽峡炎链球菌。在数据处理方面，研究人员使用卡方检验和Mann-Whitney U检验比较临床特征和实时PCR数据，并采用多个逻辑回归模型来估计与潜在预测因素相关的食道癌风险，包括牙菌斑和唾液样本中7种口腔细菌中每种细菌的丰度或患病率、临床变量（齿数，BOP和PPD）和背景变量（性别，年龄，吸烟史和饮酒习惯）。

研究结果

研究人员从样品中分离出细菌gDNA，并使用实时PCR检测细菌拷贝数。在牙龈下菌斑样品中，除核梭杆菌外，所有细菌的感染率在癌症试验组中均显着高于对照组，如具体如下：伴放线放线杆菌，P <10^-3；中间普雷沃菌，P = 0.002；牙龈卟啉单胞菌，P = 0.04；咽峡炎链球菌，P <10^-7；齿垢密螺旋体，P <10⁻⁴；和福赛坦氏菌，P <10^-7。有趣的是，在癌症试验组的61名患者中有16名被检测出了伴放线放线杆菌，但在对照组的62名研究人员中只有2名被检出。研究人员还计算了每种细菌相对于总细菌数的百分比，对于除核梭杆菌和中间普雷沃菌的所有细菌，试验组中得到的百分比均高于对照组，具体结果如下：伴放线放线杆菌，P <10^-3；核梭杆菌，P = 0.02；咽峡炎链球菌，P = 0.02；齿垢密螺旋体，P = 0.003；福赛坦氏菌，P <10^-3（图1）。

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图1 关于龈下菌斑中大量的口腔细菌的检测说明。使用实时聚合酶链反应分析计算每种细菌的拷贝数和Tuf基因数（作为龈下菌斑中的细菌总数）。将每种细菌的拷贝数除以细菌总数。图中检测的细菌分别为：（A）伴放线放线杆菌（A.a），（B）核梭杆菌（F.n），（C）牙龈卟啉单胞菌（P.g），（D）中间普雷沃菌（P.i），（E）咽峡炎链球菌（S.a），（F）齿垢密螺旋体（T.d）和（G）福赛坦氏菌（T.f）。

在唾液样本中，癌症试验组的伴放线放线杆菌的存在比例明显高于对照组（P <10^-3）。此外，试验组中伴放线放线杆菌和咽峡炎链球菌的拷贝数明显较高（分别为P = 0.001和P = 0.004）（图2）。两组之间在其他细菌的数据方面没有显著差异。另外，研究人员在切除的癌组织的37个粘液样本中获得的细菌gDNA显示，在37例病例中有35例中检出了核梭杆菌（94.6％）。此外，检出咽峡炎链球菌的比例也比较高（37例中有25例； 67.6％），其他细菌的检出率均小于40％。

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图2 关于唾液中大量的口腔细菌的检测说明。使用实时聚合酶链反应分析计算唾液中每种细菌的拷贝数。图中检测的细菌分别为：（A）伴放线放线杆菌（A.a），（B）核梭杆菌（F.n），（C）牙龈卟啉单胞菌（P.g），（D）中间普雷沃菌（P.i），（E）咽峡炎链球菌（S.a），（F）齿垢密螺旋体（T.d）和（G）福赛坦氏菌（T.f）。

此外，逻辑回归分析表明，牙菌斑中的福赛坦氏菌、咽峡炎链球菌以及唾液中伴放线放线杆菌，饮酒抽烟习惯与食管癌的高风险相关。

研究讨论

近年来，许多流行病学研究报告了牙周炎与胃肠道癌风险增加之间的潜在联系。此外，食道癌组织样本中经常检测到某些口腔细菌的DNA，包括牙龈卟啉单胞菌和咽峡炎链球菌。此外，一些研究表明，食道癌患者唾液中富含各种病原菌，然而，牙周病与食道癌之间的关联仍然存在争议，其潜在机理目前尚不清楚。

本次研究作者表示，这是第一个对食管癌患者龈下菌群中的6种牙周病原体细菌（伴放线放线杆菌，核梭杆菌，牙龈卟啉单胞菌，中间普雷沃菌，齿垢密螺旋体，福赛坦氏菌和咽峡炎链球菌）进行检测分析，并通过实时PCR将其与唾液菌群进行比较。在牙龈下菌斑中，与对照组相比，除核梭杆菌外，其他被检测的细菌在试验组中更为丰富和普遍。而7种细菌中只有2种，即伴放线放线杆菌和咽峡炎链球菌，在试验组的唾液菌群中更为丰富或普遍。因此可以认为相比于唾液样品，龈下样品对病原体的检测效果更好。唾液微生物群通常被认为是位于不同类型口腔组织中的口腔微生物群的混合物，可代表整个口腔的微生物群。相反，龈下微生物群具有封闭的厌氧环境，这为厌氧细菌创造了更适合生存的条件。在本次研究中，伴放线放线杆菌可能与食道癌有关是在此领域的一个新发现；并且最近一些研究表明，伴放线放线杆菌与胰腺癌和胃部癌前病变的发生风险增加有关。并且伴放线放线杆菌是唯一一种在癌症患者的唾液和牙菌斑中都明显更丰富和普遍的细菌。考虑到在未患癌症的患者（包括患有牙周疾病的病例）中很少检测到伴放线放线杆菌，该细菌可能被证明是诊断性生物标记。如果事实证明唾液中放线放线杆菌适合应用于筛查，那么未来食管癌的筛查方法可能会有进一步改善。

研究总结

食道癌患者的长期生存率较低，且食管癌的特征是可以迅速扩散到周围的器官或组织中，无症状发展，从而导致患者在确诊时已经发展到晚期。因此，早期筛查、检测和诊断仍然是这类癌症的关键因素。本次研究揭示了食管癌与牙菌斑、唾液中特定的口腔细菌之间的正相关关系，同时这些发现暗示了口腔细菌在食道癌诊断中的潜在作用。

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参考文献

Kawasaki, M., Ikeda, Y., Ikeda, E., Takahashi, M., Tanaka, D., & Nakajima, Y. et al. (2020). Oral infectious bacteria in dental plaque and saliva as risk factors in patients with esophageal cancer. Cancer. https://doi.org/10.1002/cncr.33316

责任编辑：Queenie
排版编辑：Queenie