生殖道微生物與婦科惡性腫瘤的相關(guān)性研究進(jìn)展

馮 巧，胡 花，戴海燕

(復(fù)旦大學(xué)附屬浦東醫(yī)院婦產(chǎn)科，上海 201300)

在人體與外部環(huán)境相連通的表面和空腔，如生殖道、胃腸道、口腔、呼吸道等部位，定居著許多與人體共生的微生物群落，其數(shù)量是人體細(xì)胞總數(shù)的10倍以上，這些微生物遺傳信息總和構(gòu)成了人體的“第二基因組”，即人體微生物組(microbiome)[1]。宿主與微生物群落之間的關(guān)系十分復(fù)雜，彼此互為影響。有研究發(fā)現(xiàn)15%～20%的腫瘤與微生物感染有關(guān)，如幽門(mén)螺桿菌(helicobacter pylori)和胃癌、肝炎病毒(hepatitis virus)和肝癌、EB病毒(hepatitis B virus)和鼻咽癌[2]。子宮頸癌、子宮內(nèi)膜癌、卵巢癌是婦科常見(jiàn)的惡性腫瘤，但其發(fā)病原因尚未完全闡明，探討其病原生物學(xué)原因和尋找有效的防治措施有很大的必要性。

1 生殖道微生物

1.1 下生殖道微生物

陰道至宮頸內(nèi)口為下生殖道，與腸道及口腔等豐富的微生物組成相比，宮頸陰道的微生物種類(lèi)相對(duì)簡(jiǎn)單，以厭氧菌或兼性厭氧菌為主。正常情況下，陰道內(nèi)各種菌群呈以乳酸桿菌屬(lactobacillus sp)為優(yōu)勢(shì)菌的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，該狀態(tài)隨著月經(jīng)周期、年齡、妊娠、行為和環(huán)境等因素的變化而變化。Ravel等[3]通過(guò)高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)396位不同種族育齡婦女的陰道微生物進(jìn)行分析，將健康女性陰道微生物群落分成5種菌群結(jié)構(gòu)(community statetypes，CST)：CSTⅠ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅴ組分別由卷曲乳酸桿菌(l.crispatus)、加氏乳酸桿菌(l.grasseri)、惰性乳酸桿菌(l.iners)和詹氏乳酸桿菌(l.jensenii)作為優(yōu)勢(shì)菌，CSTⅣ組則只含少量的乳酸桿菌，以嚴(yán)格厭氧菌為主，如普氏菌屬(prevotella)、阿托波菌(atopobium)、加德納菌屬(gardnerella)，分為ⅣA及ⅣB兩個(gè)亞型。乳酸桿菌產(chǎn)生乳酸使陰道處于酸性環(huán)境(pH≤4.5)，并且能分泌H2O2、細(xì)菌素及其他抗微生物因子，抑制或殺滅致病原，同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)性地阻止致病微生物黏附于陰道上皮細(xì)胞，還參與調(diào)節(jié)生殖道的平衡、代謝、炎癥及免疫反應(yīng)，維持生殖道的健康狀態(tài)[4]。陰道微生態(tài)平衡一旦被打破，不僅會(huì)引起如細(xì)菌性陰道病、沙眼衣原體感染、艾滋病毒感染等感染性疾病，還可通過(guò)影響機(jī)體的免疫調(diào)節(jié)和炎癥反應(yīng)，誘導(dǎo)生殖道腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。

1.2 上生殖道微生物

因?qū)m頸內(nèi)外口、宮頸黏液栓等特殊生理結(jié)構(gòu)形成的天然物理屏障，很長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)人們認(rèn)為健康女性上生殖道處于無(wú)菌狀態(tài)，而基因檢測(cè)技術(shù)的出現(xiàn)打破了這種認(rèn)知[5]。Mitchell等[6]對(duì)58例因良性病變行全子宮切除患者生殖道菌群進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)95%患者的上生殖道至少存在1種細(xì)菌，最常見(jiàn)的是惰性乳酸桿菌、普式菌屬和卷曲乳酸桿菌。同樣，Chen等[7]對(duì)我國(guó)95例因良性疾病行子宮附件切除婦女的生殖道微生物進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)從陰道至宮頸乳酸桿菌比例由99.9%下降至97.56%，宮腔乳酸桿菌占30.5%，輸卵管乳酸桿菌相對(duì)豐度中值卻只有1.69%，而道格拉斯窩并無(wú)乳酸菌的存在，與下生殖道乳酸桿菌為主的酸性環(huán)境相比，上生殖道處于弱堿性，主要以放線(xiàn)菌門(mén)(actinobacteria)、擬桿菌門(mén)(bacteroidetes)、變形菌門(mén)(proteobacteria)為主。該類(lèi)研究因很少有健康婦女行子宮及附件切除，還受樣本量、樣本污染和檢測(cè)方法等因素的影響，目前健康婦女上生殖道微生物組成尚未明確，其菌群是“原著居民”，還是因疾病狀態(tài)由陰道上移成為“游歷者”，抑或其他部位的“侵入者”尚不清楚[5]。

2 關(guān)于子宮頸癌

2.1 陰道微生物與人乳頭瘤病毒

人乳頭瘤病毒(human papillomavirus，HPV)是子宮頸癌的病原體，持續(xù)感染高危型人乳頭瘤病毒(high risk human papillomavirus，hr-HPV)可導(dǎo)致70%以上的宮頸病變發(fā)生發(fā)展。Lee等[8]用16SrRNA測(cè)序方法研究發(fā)現(xiàn)，HPV陽(yáng)性患者陰道微生物多樣性增加而乳酸桿菌減少，纖毛菌屬(sneathia)作為標(biāo)志性微生物在HPV感染者中明顯增加。因HPV感染呈動(dòng)態(tài)改變，需進(jìn)一步了解HPV轉(zhuǎn)歸與陰道微生物的關(guān)系。Brotman等[9]對(duì)32例育齡期女性每周采集2次陰道拭子，共持續(xù)16周，發(fā)現(xiàn)具有高濃度加氏乳酸桿菌的女性HPV緩解率最高，而加氏乳酸桿菌含量低和阿托波菌含量高的女性HPV緩解率最低。Di Paola等[10]對(duì)55例HPV感染者隨訪(fǎng)1年，發(fā)現(xiàn)HPV持續(xù)感染者CSTⅣB比例顯著高于病毒清除者，且認(rèn)為阿托波菌是HPV持續(xù)感染的標(biāo)志。

總之，HPV感染患者陰道菌群多樣性增加，乳酸桿菌屬減少，非乳酸桿菌增加，以加氏乳酸桿菌或惰性乳酸桿菌為優(yōu)勢(shì)菌的陰道微生態(tài)與HPV的快速清除相關(guān)。然而，陰道微生物組成結(jié)構(gòu)改變與HPV感染發(fā)生的相關(guān)性尚未確定，HPV感染狀態(tài)改變有待進(jìn)一步的研究。

2.2 陰道微生物與宮頸病變

Mitra等[11]通過(guò)對(duì)169例宮頸病變患者陰道微生物組成研究發(fā)現(xiàn)，隨著宮頸病變嚴(yán)重程度的增加，陰道微生物CSTⅣ類(lèi)菌群比例成倍增加，相較于低級(jí)別宮頸病變，在宮頸高級(jí)別鱗狀上皮內(nèi)病變患者的纖毛菌屬(leptotrichia)、四聯(lián)厭氧球菌屬(anaerococcus tetradius)、厭氧消化道鏈球菌屬(peptostreptococcus anaerobius)比例顯著增高，而詹氏乳酸桿菌比例顯著降低。Oh等[12]對(duì)70例宮頸病變患者陰道微生物組成進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)陰道菌群以奇異菌屬、陰道加納德菌屬及惰性乳酸桿菌為主，且卷曲乳酸桿菌明顯減少的患者，宮頸發(fā)生病變的風(fēng)險(xiǎn)顯著升高?？盗?2017年)、周柯(2018年)等研究也發(fā)現(xiàn)陰道乳酸桿菌屬的減少和加德納菌屬、奇異菌屬的增加可能與宮頸癌病變的發(fā)展有著極大的關(guān)聯(lián)。

3 關(guān)于子宮內(nèi)膜癌

3.1 生殖道微生物與子宮內(nèi)膜癌

子宮內(nèi)膜癌(endometrial carcinoma，EC)是發(fā)生于子宮內(nèi)膜的一種上皮惡性腫瘤，細(xì)菌或病毒等微生物引起的慢性炎癥可能與子宮內(nèi)膜癌的發(fā)生發(fā)展有關(guān)。Walther-António等[13]對(duì)31例(17例子宮內(nèi)膜癌，4例子宮內(nèi)膜增生，10例子宮良性病變)行子宮及雙側(cè)附件切除患者生殖道微生物組成進(jìn)行分析，結(jié)果顯示每位患者陰道、宮頸、輸卵管及卵巢的微生物組成均顯著相關(guān)(P<0.001)，與對(duì)照組相比，厚壁菌門(mén)(firmicutes)、螺旋體門(mén)(spirochaetes)、放線(xiàn)菌門(mén)、擬桿菌門(mén)和變形菌門(mén)在子宮內(nèi)膜癌患者中明顯增加，有趣的是發(fā)現(xiàn)陰道中同時(shí)存在卟啉單調(diào)菌(porphyromonas sp)和阿托波菌且合并陰道pH>5的情況下，診斷子宮內(nèi)膜癌的靈敏度為100%，特異度為60%。研究發(fā)現(xiàn)在亞洲人群中，盆腔炎患者子宮內(nèi)膜癌發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)增加了1.79倍[14]，其機(jī)制可能是繼發(fā)于感染引起的炎癥反應(yīng)誘導(dǎo)的癌變。與子宮頸癌的研究相比，目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于生殖道微生物與子宮內(nèi)膜癌的相關(guān)性研究較少，仍存在爭(zhēng)議。

3.2 生殖道微生物與子宮內(nèi)膜癌其他相關(guān)因素

肥胖、糖尿病、高血壓并稱(chēng)為子宮內(nèi)膜癌的三聯(lián)征，其發(fā)病機(jī)制與內(nèi)源性雌激素代謝紊亂有關(guān)。Khan等[15]發(fā)現(xiàn)應(yīng)用促性腺激素釋放激素類(lèi)似物(GnRHa)治療子宮內(nèi)膜異位癥患者中，宮腔乳酸桿菌明顯減少，而鏈球菌科(streptococcaceae)、葡萄球菌科(staphylococaceae)、腸桿菌科(enterobacteriaceae)明顯增加，表明子宮微生物組可能受激素調(diào)節(jié)，但目前鮮有雌激素、生殖道微生物和子宮內(nèi)膜癌之間的相關(guān)性研究。劉宏偉(2018年)研究顯示月經(jīng)初潮早和絕經(jīng)晚是子宮內(nèi)膜癌的危險(xiǎn)因素，乳酸桿菌在青春期早期至中期占主導(dǎo)地位，絕經(jīng)后陰道乳酸桿菌減少且陰道菌群多樣性增加。但尚不清楚在生命周期中，初潮早和絕經(jīng)晚在陰道中攜帶更多的乳酸桿菌是否與子宮內(nèi)膜癌有關(guān)，也不清楚月經(jīng)周期增多是否影響陰道與宮腔之間的微生物移位，從而使內(nèi)膜癌的風(fēng)險(xiǎn)增加，需要進(jìn)一步的驗(yàn)證。

4 關(guān)于卵巢癌

4.1 生殖道微生物與卵巢癌

Banerjee等[16]分別對(duì)實(shí)驗(yàn)組(99例卵巢癌組織)、配對(duì)組(20例卵巢癌癌旁組織)、非配對(duì)組(20例因BRCA突變行預(yù)防性切除的卵巢組織)病原微生物進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在卵巢癌組織中有獨(dú)特的微生物組成，在卵巢癌組織中發(fā)現(xiàn)6種致癌病毒，逆轉(zhuǎn)錄病毒科(retroviridae)的豐富度最高，其次是肝病毒科(hepadnaviridae)、HPV、黃病毒科(flaviviridae)、多瘤病毒科(polyomaviridae)和皰疹病毒科(herpesviridae)，變型菌門(mén)(52%)和厚壁菌門(mén)(22%)在卵巢癌組織中占優(yōu)勢(shì)，且真菌和寄生蟲(chóng)的含量也明顯高于卵巢癌旁組織和卵巢組織。Jonsson等[17]在浸潤(rùn)性卵巢癌組織中發(fā)現(xiàn)沙眼衣原體(chlamydia trachomatis)，并證明其可能與卵巢癌的發(fā)展有關(guān)。而卵巢癌組織中HPV感染則存在較大的地域差異，有研究發(fā)現(xiàn)在西歐和美國(guó)女性中HPV與卵巢癌無(wú)聯(lián)系，但不否定其他區(qū)域人群中HPV與卵巢癌的相關(guān)性[18]。上述研究均提示卵巢癌組織微環(huán)境發(fā)生了顯著改變，然而，是卵巢癌為微生物的生長(zhǎng)提供了一個(gè)有利生長(zhǎng)的微環(huán)境，還是相關(guān)微生物結(jié)構(gòu)改變導(dǎo)致的卵巢組織癌變尚不清楚。

4.2 生殖道微生物與卵巢癌其他相關(guān)因素

服避孕藥是降低卵巢癌風(fēng)險(xiǎn)的方式之一。有研究發(fā)現(xiàn)與使用其他避孕方法的婦女相比，服用避孕藥女性陰道有更多產(chǎn)生H2O2的乳酸菌屬定植[19]，然而口服避孕藥導(dǎo)致陰道菌群的變化是否與降低卵巢癌風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)尚不清楚。目前認(rèn)為輸卵管傘段是卵巢癌亞臨床微生物感染的病灶來(lái)源，感染發(fā)生在輸卵管內(nèi)或靠近輸卵管可能通過(guò)炎癥或釋放細(xì)菌毒素引起卵巢惡變。有研究發(fā)現(xiàn)輸卵管結(jié)扎和輸卵管切除均能降低卵巢癌的風(fēng)險(xiǎn)[20]，可能是阻斷了致病源微生物從陰道進(jìn)入腹腔的通路。但目前鮮有輸卵管結(jié)扎、生殖道微生物與卵巢癌的相關(guān)性研究。

5 益生菌在婦科腫瘤治療中的應(yīng)用

益生菌(probiotic)是一類(lèi)能改善宿主微生態(tài)平衡、恢復(fù)微生物組穩(wěn)態(tài)的活性有益微生物的總稱(chēng)。Sungur等[21]將從健康的婦女中分離出的加氏乳酸桿菌(G10和H15)與宮頸癌細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)無(wú)論是活的加氏乳酸桿菌，還是其產(chǎn)物胞外多糖(EPS)均能抑制宮頸癌細(xì)胞的增殖。Sharma等[22]發(fā)現(xiàn)從健康婦女陰道分泌物培養(yǎng)提取的3種腸球菌(enterococcus hirae 20c，enterococcus faecium 12a and L12b)分泌的蛋白，可以選擇性地抑制人類(lèi)癌細(xì)胞株(HeLa，HCT15，A549，Human PBMCs)的體外增殖，且對(duì)人類(lèi)正常外周血細(xì)胞無(wú)毒性。Palma等[23]將117例細(xì)菌性陰道病伴HPV感染患者隨機(jī)分為兩組，在常規(guī)的抗生素治療后，分別予以3個(gè)月和6個(gè)月的鼠李糖乳酸桿菌(lactobacillus rhamnosus)陰道栓劑，并進(jìn)行14個(gè)月的隨訪(fǎng)，發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間藥物治療組HPV清除率及宮頸細(xì)胞學(xué)異常消除率更高，且細(xì)菌性陰道的復(fù)發(fā)率更低。目前關(guān)于益生菌與婦科腫瘤的研究數(shù)量有限，多與宮頸癌有關(guān)，益生菌用于防治婦科腫瘤的具體菌群種類(lèi)、劑量、劑型、使用方法、治療時(shí)機(jī)等問(wèn)題尚不明確。

6 結(jié)語(yǔ)與展望

綜上所述，生殖道微生物與子宮頸癌、子宮內(nèi)膜癌和卵巢癌的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。然而，目前研究尚處于簡(jiǎn)單的相關(guān)性分析，因果關(guān)系不明確，缺乏能夠用作疾病篩查、診斷、治療和預(yù)后監(jiān)測(cè)的標(biāo)志性微生物，益生菌用于防治菌群紊亂誘發(fā)的腫瘤也缺乏有力的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。因此，未來(lái)研究需要增加實(shí)驗(yàn)方法，如建立動(dòng)物模型、人類(lèi)細(xì)胞培養(yǎng)模型和人體臨床試驗(yàn)，其次應(yīng)加強(qiáng)對(duì)陰道、宮頸、宮腔、輸卵管和卵巢整個(gè)生殖系統(tǒng)微生態(tài)的連貫性系統(tǒng)性研究，以闡明微生物對(duì)女性健康的影響具有重要意義，從而為婦科惡性腫瘤的預(yù)防和治療提供臨床新策略。