產(chǎn)腸毒素脆弱擬桿菌在結(jié)直腸癌中致病機(jī)制和治療策略研究進(jìn)展

王芳芳，黃亞輝，王孝清，盛春泉，劉娜*（. 海軍軍醫(yī)大學(xué)，上海 00433；. 福建中醫(yī)藥大學(xué)，福州 350）

據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球每年約有90萬人死于結(jié)直腸癌（colorectal cancer，CRC），CRC已成為全球第三大常見惡性腫瘤和第二大致命癌癥[1]。雖然科研人員已經(jīng)進(jìn)行了廣泛的研究，但CRC的致病機(jī)制仍未完全闡明。由于高通量測(cè)序等科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，腸道微生物群失衡被認(rèn)為和CRC的發(fā)病機(jī)制相關(guān)[2]。微生物群是指存在于特定環(huán)境中的微生物的集合，包括細(xì)菌、古細(xì)菌、病毒（噬菌體和真核病毒）、真菌、單細(xì)胞原生動(dòng)物和蠕蟲[3]。人體健康雖然與我們自身的基因組密切相關(guān)，但是很大程度上依然與生活在我們體內(nèi)的微生物有關(guān)[4]。在人體中，胃腸道是微生物最易富集的部位，大約含有3×1013個(gè)細(xì)菌，其中大多數(shù)是共生菌[5]。腸道微生物通常分為有益微生物和有害微生物：有益微生物在腸道內(nèi)為人體提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和預(yù)防疾病發(fā)生，而有害微生物在腸道內(nèi)定植會(huì)產(chǎn)生毒素和致癌物質(zhì)[6]。腸道內(nèi)細(xì)菌主要由擬桿菌門、厚壁菌門、放線菌門、變形菌門和瘤胃球菌科等組成，此外還包括少量的梭狀芽孢桿菌[7]。腸道內(nèi)定植的細(xì)菌中，擬桿菌門的產(chǎn)腸毒素脆弱擬桿菌尤其引人關(guān)注且被發(fā)現(xiàn)參與CRC的發(fā)生發(fā)展。

1 脆弱擬桿菌（Bacteroides fragilis，B. fragilis）

擬桿菌門為無芽孢、專性厭氧的革蘭氏陰性菌。擬桿菌門種類繁多，超過20多種，這些細(xì)菌在人體腸道中通常扮演健康菌群的角色，維持著腸道菌群平衡。脆弱擬桿菌隸屬于擬桿菌門，屬于條件致病菌，分為非產(chǎn)腸毒素脆弱擬桿菌（nontoxigenicBacteroides fragilis，NTBF）和產(chǎn)腸毒素脆弱擬桿菌 （enterotoxigenicBacteroides fragilis，ETBF）[8]。NTBF與ETBF的不同之處在于是否能夠產(chǎn)生脆弱擬桿菌毒素（Bacteroides fragilisenterotoxin，BFT）。BFT是ETBF的毒力因子，共有BFT-1、BFT-2 和BFT-3 三種基因型。BFT是一種20 kDa鋅依賴型金屬蛋白酶，也被稱為Fragilysin[9]。BFT作為一種無活性酶原，由一個(gè)N前端結(jié)構(gòu)域、一個(gè)柔性連接體和一個(gè)C端催化結(jié)構(gòu)域組成[10]，通過一種被稱為fragipain（Fpn）的肽酶裂解其柔性連接蛋白中的精氨酸位點(diǎn)而被激活[10-12]。Fpn是一種C11家族半胱氨酸蛋白酶，通過去除BFT前端結(jié)構(gòu)域而直接激活脆弱擬桿菌細(xì)胞中的BFT。BFT通過破壞細(xì)胞間緊密連接和增加腸黏膜通透性而導(dǎo)致腸道炎癥和組織損傷[9]，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，腸道炎癥和組織損傷會(huì)促進(jìn)CRC的形成[13]。

2 ETBF促進(jìn)CRC發(fā)生的作用機(jī)制

ETBF可通過以下幾種途徑促進(jìn)CRC的發(fā)生：① 誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)；② 降解E-鈣黏蛋白（E-cadherin）刺激細(xì)胞增殖；③ 激活轉(zhuǎn)錄激活因子3（STAT3）通路；④ 促進(jìn)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Treg）和輔助性T細(xì)胞17（Th17）累積；⑤ 參與CRC相關(guān)的多種信號(hào)通路；⑥ 形成生物膜（見圖1）。

圖1 ETBF與結(jié)直腸癌相關(guān)作用機(jī)制圖Fig 1 ETBF associated mechanism in colorectal cancer

2.1 ETBF誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)

正常情況下，腸道黏膜屏障由一層緊密連接的腸上皮細(xì)胞組成并將腸道菌群與免疫細(xì)胞隔離開來[14]。在人體和CRC小鼠模型中，腸黏膜屏障具有高滲透性[15]。ETBF產(chǎn)生的BFT，會(huì)降解結(jié)腸上皮細(xì)胞上的E-cadherin，從而破壞結(jié)腸黏膜屏障[16]。ETBF還通過分泌顆粒刺激結(jié)腸上皮細(xì)胞產(chǎn)生外泌體樣納米顆粒，這些顆粒含有高水平的C-C類趨化因子20和前列腺素E2，是Th17細(xì)胞募集和IL-17信號(hào)增殖轉(zhuǎn)化所必需的[17]。ETBF還會(huì)與宿主免疫系統(tǒng)相互作用，進(jìn)而發(fā)展為慢性炎癥，導(dǎo)致腫瘤發(fā)生[18]。導(dǎo)致CRC發(fā)展的主要環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因素之一是慢性腸道炎癥，慢性炎癥會(huì)改變細(xì)胞微環(huán)境，促使基因突變，抑制細(xì)胞凋亡，誘導(dǎo)血管新生和細(xì)胞增殖產(chǎn)生癌前病變，最終導(dǎo)致癌癥[19]。在腫瘤發(fā)展過程中，腫瘤細(xì)胞和ETBF相互作用，產(chǎn)生基因和炎癥免疫因子，這些因子影響腫瘤細(xì)胞的存活和增殖[20]。

2.2 ETBF通過降解E-cadherin刺激細(xì)胞增殖

除了炎癥反應(yīng)，BFT還會(huì)通過降解E-cadherin改變結(jié)腸上皮細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能[21]。E-cadherin是一種120 kDa跨膜糖蛋白，是黏著帶的主要結(jié)構(gòu)蛋白，也被認(rèn)為是腫瘤抑制因子黏著帶蛋白。正常情況下，E-cadherin的表達(dá)與細(xì)胞凋亡以及同型細(xì)胞之間黏附等細(xì)胞功能相關(guān)[22]。然而，當(dāng)E-cadherin與腸上皮細(xì)胞中的BFT相互作用時(shí)，它以一種不依賴三磷酸腺苷（ATP）的方式迅速降解E-cadherin。這種降解會(huì)導(dǎo)致結(jié)腸損傷加重，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞形態(tài)學(xué)改變和細(xì)胞轉(zhuǎn)移能力增強(qiáng)。同時(shí)，E-cadherin的降解也促進(jìn)了β-連環(huán)蛋白（β-catenin）和依賴T細(xì)胞因子的轉(zhuǎn)錄激活因子的核定位結(jié)合[23-25]，這種結(jié)合促進(jìn)了基因調(diào)控與轉(zhuǎn)錄。此外，β-catenin在WNT信號(hào)通路中通過促進(jìn)細(xì)胞增殖和上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化，在增強(qiáng)原癌基因表達(dá)中發(fā)揮重要作用[21，26]。

2.3 ETBF激活STAT3通路

ETBF引發(fā)的慢性炎癥導(dǎo)致基因改變直接影響STAT3通路并促進(jìn)癌變[27]。ETBF能夠在結(jié)腸上皮細(xì)胞和結(jié)腸細(xì)胞中通過磷酸化和核易位迅速激活黏膜免疫細(xì)胞中的STAT3。而要激活免疫細(xì)胞中的STAT3，上皮細(xì)胞要響應(yīng)產(chǎn)生的細(xì)胞因子，如白細(xì)胞介素（IL）-6、IL-10和IL-23。除了細(xì)胞因子，生長(zhǎng)因子如血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）和堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（FGF-2）也參與了STAT3的激活。當(dāng)ETBF與結(jié)腸上皮細(xì)胞相互作用時(shí)，它們將刺激結(jié)腸黏膜免疫細(xì)胞中STAT3的早期激活。這種STAT3激活持續(xù)緩慢上升，直到達(dá)到峰值水平，此時(shí)意味著ETBF激活了免疫系統(tǒng)[28]。在ETBF誘發(fā)的結(jié)腸炎中，由于激活了結(jié)腸黏膜中的STAT3通路和Th17細(xì)胞免疫應(yīng)答，因此誘發(fā)了原癌性炎癥反應(yīng)并增加了腸黏膜的滲透性[28]。雖然STAT3激活是長(zhǎng)期的，可持續(xù)數(shù)月，但它會(huì)極大地增加慢性炎癥引起腫瘤的概率。此外，STAT3激活會(huì)促進(jìn)腫瘤Treg的積累，并阻止產(chǎn)生抗腫瘤免疫反應(yīng)，對(duì)身體產(chǎn)生不利影響。這種異常持續(xù)的STAT3激活增加了腫瘤細(xì)胞的耐受性，阻止了免疫系統(tǒng)的排斥反應(yīng)，降低了免疫治療的有效性，增強(qiáng)了腫瘤發(fā)生的可能性[29]。

2.4 ETBF促進(jìn)Treg和Th17細(xì)胞的累積

在正常狀態(tài)下，Treg通過高度表達(dá)IL-2受體并產(chǎn)生內(nèi)源性IL-2來抑制IL-17的產(chǎn)生，因而在炎癥反應(yīng)和腸道免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用。然而，當(dāng)ETBF定植在結(jié)腸中某個(gè)特定的部位時(shí)，產(chǎn)生的BFT會(huì)激活STAT3通路并誘發(fā)結(jié)腸炎從而破壞腸道黏膜。同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致Treg與ETBF直接接觸從而促進(jìn)Treg的激活，激活后的Treg缺乏產(chǎn)生內(nèi)源性IL-2的能力[30]。一旦Treg不能產(chǎn)生內(nèi)源性IL-2，它只能通過消耗外源性IL-2來維持生存，Treg對(duì)外源性IL-2的消耗降低了外源性IL-2的水平，這就產(chǎn)生了有利于Th17細(xì)胞生長(zhǎng)的微環(huán)境。這表明ETBF在腸道內(nèi)定植促進(jìn)了Treg和Th17細(xì)胞的累積，Th17細(xì)胞開始產(chǎn)生大量的腫瘤壞死因子-α（TNF-α）和IL-17等炎癥細(xì)胞因子，這些細(xì)胞因子在組織損傷時(shí)促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖，進(jìn)而引發(fā)慢性炎癥。由致病性Th17細(xì)胞產(chǎn)生的IL-17不僅參與組織損傷的早期炎癥反應(yīng)，而且還會(huì)促進(jìn)腫瘤細(xì)胞存活和增殖、腫瘤新生血管形成和轉(zhuǎn)移，從而導(dǎo)致癌變[31]。同時(shí)IL-17可通過IL-6間接激活STAT3通路[28]。由此可見，當(dāng)ETBF在腸道內(nèi)定植時(shí)，STAT3通路激活與Treg細(xì)胞累積都與CRC發(fā)生相關(guān)。

2.5 ETBF參與CRC多種信號(hào)通路（NF-κB、WNT、MAPK）

ETBF產(chǎn)生的BFT參與了結(jié)腸上皮細(xì)胞的多種信號(hào)通路。當(dāng)BFT激活這些信號(hào)通路時(shí)，它會(huì)給身體帶來不利影響，并可能導(dǎo)致CRC發(fā)生。結(jié)腸上皮細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)可激活NF-κB、WNT和MAPK等多種信號(hào)通路[32]。BFT通過激活血紅素加氧酶-1 （HO-1）表達(dá)的腸上皮細(xì)胞NF-κB通路而導(dǎo)致腸黏膜產(chǎn)生炎癥，該通路可以防止腫瘤細(xì)胞凋亡，增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞存活能力，從而導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生[33]。此外，當(dāng)結(jié)腸上皮細(xì)胞內(nèi)的NF-κB通路長(zhǎng)期被激活時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致一氧化氮合酶活性增強(qiáng)而分解L-精氨酸產(chǎn)生一氧化氮[34]。WNT信號(hào)通路是維持結(jié)腸上皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要途徑，因此WNT信號(hào)通路對(duì)于CRC的發(fā)生和進(jìn)展是極其重要的[35]。隨著WNT信號(hào)通路被激活，它會(huì)削弱細(xì)胞間緊密連接，減少細(xì)胞黏附，因而使腫瘤細(xì)胞得以遷徙和轉(zhuǎn)移到其他器官[36]?；|(zhì)金屬蛋白酶是鋅依賴性蛋白酶，在控制腸道屏障中的基膜及細(xì)胞外基質(zhì)的合成和降解起到重要作用[37]。通過處理非基質(zhì)生物活性物質(zhì)來修飾趨化因子或生長(zhǎng)因子相關(guān)的基質(zhì)，以及調(diào)節(jié)其他蛋白酶的活性[38]?；|(zhì)金屬蛋白酶-7（MMP-7）的分泌與腫瘤轉(zhuǎn)移和炎癥相關(guān)[39]。NF-κB和激活因子-1（AP-1）等轉(zhuǎn)錄因子可調(diào)節(jié)MMP-7的表達(dá)[40]。有研究發(fā)現(xiàn)，BFT刺激結(jié)腸上皮細(xì)胞可誘導(dǎo)MMP-7激活NF-κB和AP-1等轉(zhuǎn)錄因子，絲裂原激活蛋白激酶（MAPKs）信號(hào)通路對(duì)于MMP-7誘導(dǎo)至關(guān)重要[41]。

2.6 ETBF形成的生物膜在CRC中的作用

CRC發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)因素有很多，包括家族史、年齡、性別、個(gè)人病史、吸煙、飲食（紅肉）、肥胖、酗酒和炎癥性腸病等。然而，最近的研究也發(fā)現(xiàn)了一種新的危險(xiǎn)因素，即細(xì)菌生物膜的形成，也被證實(shí)與CRC的進(jìn)展相關(guān)[42]。結(jié)腸上皮增生的增加導(dǎo)致微生物群落關(guān)系的改變，從而改變微生物的組成和活性，進(jìn)而導(dǎo)致生物膜的形成[43]。生物膜的形成是細(xì)菌黏附和生長(zhǎng)所必需的，它伴隨著細(xì)胞外聚合物和黏附基質(zhì)的產(chǎn)生而產(chǎn)生，這將導(dǎo)致細(xì)菌生長(zhǎng)和基因表達(dá)的變化。而這些微生物形成的生物膜作為前致癌炎癥反應(yīng)的觸發(fā)器，有可能最終發(fā)展成CRC[44]。生物膜會(huì)導(dǎo)致結(jié)腸上皮細(xì)胞E-cadherin的重新分布，增加腸道通透性，導(dǎo)致腸道屏障功能喪失，從而加劇腸道失調(diào)，同時(shí)生物膜的形成也降低了細(xì)菌對(duì)輻射和抗菌藥物的敏感性[45]。

與健康人相比，CRC患者結(jié)腸組織樣本中產(chǎn)生的生物膜更為常見。有一種理論認(rèn)為，生物膜承載著不同種類的細(xì)菌，而不是入侵微生物的單一變種，并可能導(dǎo)致炎癥反應(yīng)的增加和具有遺傳毒性的細(xì)菌源衍生物的產(chǎn)生。無論是健康個(gè)體還是CRC患者，腸道微生物群形成的生物膜都與促癌生物學(xué)變化一致，即結(jié)腸上皮增生增加，IL-6、STAT3激活增加，多胺增加，E-cadherin減少[46]。而多胺代謝物水平的增加被認(rèn)為協(xié)同促進(jìn)生物膜的形成和細(xì)胞增殖，為結(jié)腸細(xì)胞的致癌轉(zhuǎn)化的創(chuàng)造有利條件[46]。此外，改變結(jié)腸黏膜的滲透性和細(xì)胞代謝也會(huì)導(dǎo)致腫瘤微環(huán)境的變化。另一方面，在家族性腺瘤性息肉病患者中也發(fā)現(xiàn)了生物膜存在，這些患者遺傳了突變的APC基因，作為“腺瘤-癌序列”[47]的早期階段，由于息肉和腺瘤的形成，極易發(fā)展成CRC。

3 靶向ETBF藥物治療策略

CRC的常規(guī)治療手段包括化療和手術(shù)，兩者都有可能導(dǎo)致嚴(yán)重的并發(fā)癥。手術(shù)具有侵入性、死亡率高；化療容易產(chǎn)生耐藥性、細(xì)胞毒性和其他不良反應(yīng)。ETBF被認(rèn)為是導(dǎo)致CRC癌變的關(guān)鍵病原體，而開發(fā)靶向這些關(guān)鍵病原體的藥物可以減少不良反應(yīng)或增強(qiáng)現(xiàn)有CRC化療方案的療效，成為一種實(shí)用的輔助策略。本文將對(duì)幾種作用于ETBF藥物進(jìn)行簡(jiǎn)要回顧，包括抗菌藥物、天然產(chǎn)物、抗炎藥物、益生菌類等。

3.1 抗菌藥物

臨床上用來治療ETBF感染的常用抗菌藥物有青霉素類（如芐青霉素）、頭孢菌素類、喹諾酮類（如諾氟沙星）、克林霉素和甲硝唑等藥物。然而，近年來不斷有抗菌藥物耐藥的相關(guān)報(bào)道，且耐藥率呈逐步升高趨勢(shì)。同時(shí)細(xì)菌形成的生物膜也會(huì)導(dǎo)致其對(duì)抗菌藥物的耐藥性增加，迄今為止，還沒有一種抗菌藥物被證明可以有效治療細(xì)菌生物膜相關(guān)感染。抗菌藥物如多黏菌素、亞胺培南的研究表明，它們不能完全消除生物膜，而只是減少生物膜的產(chǎn)生[48]。最近的研究也表明，廣譜抗菌藥物在包括CRC[8]在內(nèi)的各種類型癌癥患者中并不能產(chǎn)生良好的臨床效果。生物膜會(huì)導(dǎo)致吞噬細(xì)胞和補(bǔ)體系統(tǒng)的激活減弱，從而保護(hù)致病菌不受宿主免疫系統(tǒng)的影響，使其對(duì)常規(guī)抗菌藥物的耐藥性增加約1000倍[49]。細(xì)菌在生物膜中的代謝狀態(tài)和有限的供氧也是導(dǎo)致其對(duì)抗菌藥物產(chǎn)生耐藥性的可能因素[50]。Jeyaraj等[51]發(fā)現(xiàn)，當(dāng)給予致死濃度的抗菌藥物時(shí)含有生物膜的細(xì)胞比浮游細(xì)胞的突變率更高，從而增加了抗菌藥物耐藥基因通過質(zhì)粒轉(zhuǎn)移的機(jī)會(huì)。雖然使用抗菌藥物治療可以殺滅ETBF等腸道致病菌，但是由于缺乏靶向性，抗菌藥物的使用會(huì)破壞胃腸道生態(tài)系統(tǒng)的平衡性和導(dǎo)致耐藥性的發(fā)生，使得CRC的臨床治療效果受到限制。

3.2 天然產(chǎn)物

天然產(chǎn)物由于化學(xué)結(jié)構(gòu)的多樣性及其已知的生物活性，已成為藥物開發(fā)中十分具有潛力的候選藥物。許多天然產(chǎn)物已被證明具有良好的抗菌和抗生物膜活性，最近報(bào)道的幾種源自植物的天然產(chǎn)物顯示了其對(duì)CRC相關(guān)病原體的抗菌作用。

3.2.1 花姜酮（zerumbone） 近年來有研究表明，花姜酮具有抗誘變、抗菌、抗癌變、抗炎等多種生物活性[52]。Kim等[53]研究發(fā)現(xiàn)，花姜酮對(duì)不同的脆弱擬桿菌菌株，包括野生型ETBF、BFT-2過表達(dá)的ETBF和NTBF，均具有抗菌活性。研究證實(shí)花姜酮不僅可以抑制生物膜的形成，而且能夠根除已形成的生物膜。同時(shí)花姜酮對(duì)含有毒性BFT-2基因的脆弱擬桿菌菌株的生物膜形成的抑制作用比非產(chǎn)腸毒素菌株更有效。此外，花姜酮的抗菌膜活性可能是通過下調(diào)與生物膜形成相關(guān)的外排泵基因（bmeB12）而誘導(dǎo)的[53]。以上結(jié)果表明，花姜酮可作為一種抗生物膜和抗菌劑，用于治療和預(yù)防ETBF引起的生物膜相關(guān)感染，同時(shí)還是一種有效的免疫調(diào)節(jié)劑以及一種具有開發(fā)潛力的抗腫瘤藥物。

3.2.2α-葎草烯（α-caryophyllene）α-葎草烯也顯示了抑制ETBF生物膜形成的潛力[54]。α-葎草烯是一種倍半萜，存在于芳香植物包括薄荷、鼠尾草和生姜（姜科）的精油中[55]。有報(bào)道稱α-葎草烯精油具有抗炎和抗菌作用[56-57]。與花姜酮類似，α-葎草烯也通過誘導(dǎo)RND型外排泵基因bmeB1和bmeB3的下調(diào)來發(fā)揮抗菌活性，導(dǎo)致ETBF的細(xì)胞膜破壞和生物膜形成的抑制[54]。此外，α-葎草烯在動(dòng)物模型中表現(xiàn)出顯著的抗炎活性，可減少組胺注射引起的水腫[56]。在卡拉膠注射的大鼠模型中，使用α-葎草烯全身治療可以阻止TNF-α和IL-1β的產(chǎn)生[56]。

3.2.3 小檗堿（berberine） Chen等[58]對(duì)小檗堿預(yù)防結(jié)直腸腺瘤復(fù)發(fā)的一項(xiàng)多中心、隨機(jī)、雙盲研究發(fā)現(xiàn)小檗堿可以降低息肉切除術(shù)后患者結(jié)腸腺瘤和息肉樣病變復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。小檗堿的低成本和安全性展現(xiàn)了它在預(yù)防CRC方面的潛力。小檗堿（最初從中草藥黃連中提取）在中國(guó)已經(jīng)使用了幾個(gè)世紀(jì)，用于治療腹瀉和腸炎。小檗堿的抗腫瘤活性在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中也有報(bào)道，它可以調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境，阻斷腫瘤發(fā)生相關(guān)通路的激活，此外，研究也證實(shí)小檗堿可以通過改變微生物群的組成來預(yù)防小鼠大腸癌的發(fā)生。

3.3 抗炎藥物

金諾芬（auranofin）是一種金屬鹽，已獲得美國(guó)食品和藥品監(jiān)督管理局（FDA）批準(zhǔn)作為治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的藥物。同時(shí)它還具有抑制腸道細(xì)菌（如ETBF）生長(zhǎng)的作用，有可能作為一種抗腫瘤藥物而被重新使用。對(duì)類似于金諾芬等已批準(zhǔn)藥物的重新使用，可以節(jié)省開發(fā)和測(cè)試新藥所需的時(shí)間和費(fèi)用，同時(shí)其安全性也得到了廣泛的驗(yàn)證[59]。一項(xiàng)研究表明，金諾芬對(duì)p53為零的卵巢癌SKOV3細(xì)胞系具有抗腫瘤活性[60]。Jang等[59]研究了金諾芬對(duì)ETBF的抗菌和抗生物膜作用，證實(shí)了用相對(duì)較低濃度的金諾芬對(duì)ETBF有很好的抑制和根除細(xì)菌生物膜作用。經(jīng)金諾芬治療后，外膜蛋白（OmpA）基因和外排泵相關(guān)基因bmeB3的表達(dá)顯著降低。后續(xù)研究需要進(jìn)一步在體內(nèi)模型中驗(yàn)證金諾芬抑制ETBF的作用機(jī)制。

3.4 益生菌

益生菌被認(rèn)為是無致病性的安全菌株，通過維持腸道微生物平衡而起到促進(jìn)健康的作用，常被作為活補(bǔ)劑使用[60]。益生菌在治療微生物感染，促進(jìn)人類健康，并在預(yù)防抗菌藥物相關(guān)的腹瀉、早產(chǎn)兒壞死性小腸結(jié)腸炎，治療嬰兒結(jié)腸絞痛、牙周病以及誘導(dǎo)或維持潰瘍性結(jié)腸炎緩解等方面表現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景[61]。不同益生菌混合物對(duì)產(chǎn)生生物膜的腸菌病原體（包括ETBF和產(chǎn)腸毒素的大腸埃希菌）都有抗菌膜特性[62-63]。Shin等[62]最近研究了益生菌丁酸梭菌NCTC 7423上清液對(duì)ETBF基因表達(dá)和生物膜形成的影響。丁酸梭菌對(duì)ETBF的生長(zhǎng)表現(xiàn)出拮抗作用，丁酸梭菌的細(xì)菌定植因子（CFs）還抑制了生物膜的成熟，使已形成的生物膜被破壞，降低了生物膜中細(xì)胞的代謝活性[62]。

益生菌產(chǎn)生多種拮抗化合物，包括胞外多糖[64]、細(xì)菌素[64]和生物表面活性劑[65]，這些拮抗化合物可以干擾生物膜的附著和形成，以及分解成熟的生物膜。此外，益生菌能夠改變腸道pH值，從而與致病菌競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[66]。益生菌在進(jìn)入宿主體內(nèi)后，除與病原體直接相互作用外，還可以通過與免疫系統(tǒng)相互作用發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用。研究表明，益生菌和其產(chǎn)生的可溶性因子可通過Toll樣受體識(shí)別調(diào)節(jié)和激活特異性免疫細(xì)胞，釋放細(xì)胞因子，從而產(chǎn)生免疫調(diào)節(jié)作用[67]。有研究報(bào)道聯(lián)合補(bǔ)充ω-3脂肪酸和微生物細(xì)胞制劑可以改善CRC患者化療的生活質(zhì)量，減少炎癥生物標(biāo)志物（如IL-6、TNF-α）水平，緩解化療產(chǎn)生的不良反應(yīng)[68]。在結(jié)腸癌患者腫瘤組織和附近的黏膜中有明顯的微生物群存在，經(jīng)過益生菌干預(yù)后，患者糞便中具核梭桿菌和ETBF含量顯著降低[69]。目前，益生菌的攝入在一些臨床試驗(yàn)中顯示出了良好的結(jié)果，被認(rèn)為是一種可行的通過調(diào)節(jié)腸道微生物群來預(yù)防CRC的方法。

4 總結(jié)和展望

隨著CRC發(fā)病率逐年升高，ETBF作為導(dǎo)致CRC發(fā)生的關(guān)鍵病原體，正成為近年來研究的熱點(diǎn)，而開發(fā)靶向這些關(guān)鍵病原體的藥物將為CRC的治療開辟新的方向。本文通過對(duì)ETBF的致病機(jī)制和靶向治療藥物進(jìn)行簡(jiǎn)要回顧，發(fā)現(xiàn)研發(fā)新的CRC針對(duì)性治療藥物迫在眉睫，而開發(fā)靶向腸道微生物相關(guān)藥物將成為一種潛在的預(yù)防和治療CRC的方法。結(jié)直腸特殊的生理位置，胃腸道的生理復(fù)雜性，結(jié)腸生物利用度以及干預(yù)的特定部位靶向能力等問題都為開發(fā)抗CRC藥物增加了難度。對(duì)定植于胃腸道中的具有致病性的ETBF等微生物進(jìn)行針對(duì)性的干預(yù)，不僅可以消除特定的致病微生物，同時(shí)也可以最大限度地降低對(duì)胃腸道生態(tài)系統(tǒng)的破壞。開發(fā)靶向腸道致病菌相關(guān)藥物，將為優(yōu)化精準(zhǔn)治療方案，提高患者生存率提供可能。微生物學(xué)和腫瘤學(xué)領(lǐng)域未來的挑戰(zhàn)將包括開發(fā)快速和經(jīng)濟(jì)有效的腸道微生物群失調(diào)診斷方法，以及闡明致病菌對(duì)CRC的生物效應(yīng)和作用機(jī)制。