腸道菌群與胰腺癌發(fā)生發(fā)展的研究進(jìn)展

張孟哲，張正樂，陶京

武漢大學(xué)人民醫(yī)院胰腺外科，湖北 武漢 430060

根據(jù)中國國家癌癥中心的數(shù)據(jù)，胰腺癌在所有惡性腫瘤致死率中排第6 位［1］。胰腺癌5 年總生存率不超過10%，病人總體中位生存期為24～30個月［2］。研究發(fā)現(xiàn)，吸煙、酗酒、2 型糖尿病、慢性胰腺炎以及家族遺傳因素是胰腺癌發(fā)生發(fā)展的高危因素，但是在臨床中發(fā)現(xiàn)大部分胰腺癌病人并沒有顯著暴露在上述風(fēng)險(xiǎn)因素中［3］。關(guān)于胰腺癌發(fā)生發(fā)展的環(huán)境因素，特別是有關(guān)腸道菌群的研究是近年來的研究熱點(diǎn)之一。腸道微生物群是一個由100 萬億微生物組成的復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，是人體內(nèi)最大的微生物群落，具有保護(hù)身體免受感染、幫助消化和調(diào)節(jié)腸道激素分泌的功能［4］。腸道微生物種類1 000 余種，其組成主要受飲食習(xí)慣和宿主遺傳因素的影響［5］。研究表明，腸道微生物參與胰腺癌致癌基因的激活，調(diào)節(jié)胰腺癌發(fā)生發(fā)展中免疫環(huán)境［6］。鑒于80%～90%的胰腺癌是胰腺導(dǎo)管腺癌（pancreatic ductal adenocarcinoma，PDAC），本文旨在討論腸道菌群與PDAC 發(fā)生發(fā)展相關(guān)的機(jī)制以及對胰腺癌綜合治療的啟示。

一、胰腺與腸道菌群的關(guān)聯(lián)

1. 生理狀態(tài)下胰腺和腸道菌群 正常人類腸道微生物群由1 500多種組成，分布在50多個不同的門中［7］，其中擬桿菌和厚壁菌是最主要的門，其次是變形桿菌、梭桿菌、特內(nèi)菌綱、放線菌和疣狀微生物，共占人類微生物總數(shù)的90%［8］。因?yàn)橐认賰?nèi)存在高度堿性的胰液和多種蛋白酶，所以傳統(tǒng)觀念認(rèn)為胰腺是無菌器官。但由于十二指腸降部存在胰管的開口，此解剖特點(diǎn)為胃腸道和膽道中的微生物遷移進(jìn)入胰腺提供了可能。首先在膽管中確切證明有腸球菌屬和腸桿菌屬的存在，這揭示了消化道菌群向胰腺轉(zhuǎn)移的可能途徑［9］。近年來研究發(fā)現(xiàn)胰腺中的確存在微生物，在正常生理?xiàng)l件下，腸道微生物通過胰管、口腔-腸道途徑、腸系膜靜脈和腸系膜淋巴回流系統(tǒng)定植胰腺，并影響胰腺的生理功能，另外，腸道微生物同時(shí)也受胰腺分泌物控制［10］。胰腺同時(shí)存在內(nèi)分泌功能和外分泌功能，內(nèi)分泌主要調(diào)節(jié)血糖以及各種物質(zhì)的合成分解代謝［11］，外分泌則在各類營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收中發(fā)揮重要作用［12］。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，胰腺內(nèi)分泌β 細(xì)胞可以分泌導(dǎo)管素相關(guān)抗菌肽（cathelicidin related antimicrobial peptide，CRAMP），CRAMP 可以透過細(xì)菌胞膜來破壞腸道微生物［13］，當(dāng)β 細(xì)胞的胞吐作用喪失時(shí)，CRAMP 的分泌受阻，最后導(dǎo)致在腸道和胰腺內(nèi)細(xì)菌過度增加。腸道菌群及其代謝產(chǎn)物也可以反過來影響胰腺分泌，例如腸道細(xì)菌產(chǎn)生的一種短鏈脂肪酸——丁酸鹽，其被證明可以促進(jìn)胰腺內(nèi)β 細(xì)胞分泌CRAMP［14］。此外，腸道微生物還通過支持腸道黏液層、橋粒和緊密連接的結(jié)構(gòu)發(fā)育來維持腸道屏障功能［15］，進(jìn)一步影響腸道通透性并調(diào)節(jié)先天性和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)［16］，這一特點(diǎn)也為腸道菌群失衡所致通透性改變繼而造成的大量細(xì)菌遷移奠定了生理基礎(chǔ)。綜上所述，生理狀態(tài)下胰腺內(nèi)存在腸道微生物的定植，且腸道微生物和胰腺之間的相互作用對維持機(jī)體正常的生理功能起著重要的作用。

2. 胰腺癌病人的腸道菌群特點(diǎn) 與健康人群相比，PDAC 病人在多個身體部位（包括口腔、胃腸道和胰腺組織）存在多種微生物群改變［17］。有研究報(bào)道，與胰腺的正常組織相比，在PDAC標(biāo)本中觀察到胰腺內(nèi)細(xì)菌增加了1 000倍，腸道細(xì)菌在胰腺中定植不單純只依靠胰管等解剖結(jié)構(gòu)，還與導(dǎo)管屏障功能受損有直接的關(guān)系［18］。Huber 等［19］報(bào)道，相比于正常對照組，PDAC 病人的糞便樣本中擬桿菌豐度明顯增加（P＜0.001），而厚壁菌門和變形菌門的豐度下降。但Pushalkar 等［20］研究發(fā)現(xiàn)，PDAC 病人糞便樣本中變形桿菌、互養(yǎng)菌門和廣古菌門豐度增加。在一項(xiàng)涉及51 529 例男性受試者的前瞻性隊(duì)列研究中發(fā)現(xiàn)，胃潰瘍相關(guān)的胰腺癌患病風(fēng)險(xiǎn)增加可能與體內(nèi)幽門螺桿菌感染所致的亞硝化和炎癥反應(yīng)相關(guān)［21］。另外，口腔微生物群可能定植于胰腺，并通過其代謝產(chǎn)物的作用引起局部炎癥，進(jìn)而導(dǎo)致癌變［7］。文獻(xiàn)報(bào)道，牙齦卟啉單胞菌、梭桿菌屬、細(xì)長奈瑟菌和鏈球菌是參與PDAC 發(fā)生發(fā)展的重要細(xì)菌［22］。牙齦卟啉單胞菌是牙周病最常見的口腔細(xì)菌，其相關(guān)血清IgG 水平與胰腺癌風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān)［23］。梭桿菌屬是定植在口腔中的厭氧菌，研究人員發(fā)現(xiàn)283 例PDAC 病人腫瘤組織標(biāo)本中梭桿菌屬的檢出率為8.8%，并且梭桿菌屬陽性病人預(yù)后更差，這表明梭桿菌屬可能是與胰腺癌預(yù)后相關(guān)的生物標(biāo)志物［24］。除了細(xì)菌，病毒和真菌也是腸道微生物的重要組成部分，它們在胰腺癌發(fā)生發(fā)展過程中的作用也不可忽視。病毒和腫瘤的發(fā)生發(fā)展一直是研究熱點(diǎn)，目前人乳頭瘤病毒感染與宮頸癌［25］的發(fā)生發(fā)展、EB病毒感染與鼻咽癌［26］的發(fā)生發(fā)展已有較多研究闡述。關(guān)于是否存在某種病毒也能促進(jìn)胰腺癌的發(fā)生發(fā)展也值得進(jìn)一步研究。研究發(fā)現(xiàn)乙型肝炎病毒和丙型肝炎病毒的慢性感染可能使得胰腺癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)增高，其中具體機(jī)制還未闡明，可能因?yàn)楦渭?xì)胞和胰腺細(xì)胞在多能內(nèi)胚層細(xì)胞中有共同起源以及肝臟與胰腺具有連通的血管和膽管系統(tǒng)；此外，也可能與肝炎病毒感染導(dǎo)致的慢性炎癥改變有關(guān)［27］。然而，腸道微生物組中存在超過100 000 種病毒，因此尚需進(jìn)一步研究來確定病毒和胰腺癌發(fā)生發(fā)展的聯(lián)系。此外，真菌也會導(dǎo)致胰腺疾病。Aykut 等［28］將綠色熒光蛋白標(biāo)記的真菌菌株導(dǎo)入小鼠腸道，觀察到真菌半小時(shí)內(nèi)可遷移至胰腺，表明腸道真菌可能定植于胰腺。研究人員分別將小鼠模型和人體的胰腺腫瘤組織標(biāo)本同各自正常胰腺組織相比，胰腺腫瘤組織中真菌數(shù)量是正常胰腺組織中3 000 倍，特別是在PDAC模型小鼠（KPC 小鼠模型）中，胰腺組織中馬拉色菌的相對豐度顯著增加。馬拉色菌產(chǎn)生的碳水化合物結(jié)構(gòu)可以與甘露糖結(jié)合凝集素（mannose-bindinglectin，MBL）結(jié)合，隨后MBL 激活C3 蛋白并觸發(fā)補(bǔ)體級聯(lián)炎癥免疫反應(yīng)。補(bǔ)體激活可刺激細(xì)胞增殖和遷移，最終促進(jìn)腫瘤生長［29］。另外，念珠菌屬在腸道內(nèi)的真菌群落中占很大比例。研究發(fā)現(xiàn)，免疫力低下者念珠菌感染后，包括胰腺癌在內(nèi)多種癌癥的發(fā)病率增高［30］。綜上所述，包括細(xì)菌、真菌、病毒在內(nèi)的腸道微生物群與PDAC的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，但具體機(jī)制和研究結(jié)論的可靠性需要進(jìn)一步研究驗(yàn)證。

二、腸道菌群與胰腺癌發(fā)生發(fā)展的機(jī)制

腸道菌群調(diào)控胰腺癌發(fā)展的機(jī)制較為復(fù)雜，大致分為4個主要途徑：（1）參與致癌基因的激活；（2）參與免疫調(diào)節(jié)；（3）參與炎癥刺激；（4）腸道菌群代謝產(chǎn)物影響腫瘤進(jìn)展。

1. 腸道菌群與致癌基因的激活 腸道菌群可以通過影響宿主基因的特異性轉(zhuǎn)錄來影響腸道生理狀態(tài)和疾病發(fā)生發(fā)展［31］。PDAC 病人通常有KRAS癌基因的激活突變，KRAS癌基因是腫瘤發(fā)生和維持的重要驅(qū)動因素。另外，腫瘤抑制基因（如CDKN2A/p16、TP53和SMAD4）的失活突變可以與KRAS突變協(xié)同作用，導(dǎo)致侵襲性PDAC 腫瘤生長［32］。Guo 等［33］研究發(fā)現(xiàn)，一些腸道微生物屬，包括不動桿菌屬、假單胞菌屬和鞘氨醇桿菌屬的富集可以激活如KRAS基因相關(guān)信號通路、上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化信號通路和絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）信號通路等，腸道菌群失調(diào)也導(dǎo)致以下致癌基因的表達(dá)上調(diào)，如PlexinA4（PLXNA4）、Tenacin-C（TNC）、CXCL10等。以上研究表明，腸道菌群可以通過影響腫瘤相關(guān)基因表達(dá)，主要表現(xiàn)為致癌基因的激活和抑癌基因的失活，進(jìn)一步調(diào)控PDAC的發(fā)生發(fā)展。

2. 腸道菌群與胰腺癌發(fā)生發(fā)展的免疫調(diào)節(jié) 腸道菌群可以通過誘導(dǎo)適應(yīng)性免疫促進(jìn)腫瘤的發(fā)生，Thomas 等［31］用7例腸道菌群完整的胰腺癌小鼠模型和另外7例通過Abx雞尾酒療法處理后的腸道無菌胰腺癌小鼠模型作對照實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示腸道菌群完整的胰腺癌小鼠病情進(jìn)展更快。Sethi等［34］的研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，抗生素作用后的PDAC小鼠模型中促腫瘤淋巴細(xì)胞減少，而抗腫瘤免疫淋巴細(xì)胞增多。另有研究對腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（tumor associated macrophage，TAM）表型進(jìn)行分析，結(jié)果顯示減少腸道內(nèi)微生物群導(dǎo)致免疫抑制的M2 樣TAM 減少，而M1 樣TAM 增加，進(jìn)一步導(dǎo)致主要組織相容性復(fù)合體（MHC）Ⅰ、CD86、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、白細(xì)胞介素（IL）-12 和IL-6 表達(dá)增加?？咕委煂?dǎo)致腫瘤內(nèi)CD4/CD8 比值降低，并且促進(jìn)了CD4+T 細(xì)胞分化Th1 和CD8+T 細(xì)胞的激活［20］。選擇性Toll樣受體（toll-like receptor，TLR）不僅是一種重要的模式識別受體（pattern recognition receptor，PRR）家族，而且也是一組同病原體密切相關(guān)的PRR。微生物感染通過免疫反應(yīng)激活TLR 產(chǎn)生免疫耐受，在PDAC 中激活后的TLR通過先天性和適應(yīng)性免疫抑制加速腫瘤發(fā)生［35］。除了經(jīng)典的TLR，其余包括TLR3、TLR4、TLR7、TLR9 和亮氨酸富集的核苷酸結(jié)合寡聚結(jié)構(gòu)域-3（NLRP3）在內(nèi)的多種PRR 也在PDAC 中表達(dá)增加［36］。Riquelme 的研究團(tuán)隊(duì)比較了短期存活和長期存活的PDAC病人的腫瘤微生物組成，發(fā)現(xiàn)長期存活病人的腫瘤微生物組具有更高的α 多樣性，且生存期長度與α 多樣性呈正相關(guān)［37］。此外，與短期存活組相比，長期存活病人腫瘤微生物組中CD3+和CD8+T細(xì)胞更多，并且顆粒酶B（GzmB）細(xì)胞的含量也更高。隨后，通過腸道菌群移植（fecal microbiota transplantation，F(xiàn)MT）實(shí)驗(yàn)，研究人員能夠調(diào)節(jié)腫瘤微生物群組成，并由此影響腫瘤免疫微環(huán)境以及腫瘤進(jìn)展過程［37］。腸道微生物群可以定植在胰腺中并改變腫瘤微生物組成，還可以調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)，并最終影響腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程。

3. 持續(xù)的炎癥刺激是胰腺癌發(fā)展的關(guān)鍵因素 盡管微生物群促進(jìn)胰腺癌發(fā)生存在幾種機(jī)制，但炎癥是一個核心因素，炎癥與癌癥之間的主要介質(zhì)是由正常組織炎癥引起的氧化應(yīng)激失衡，并且腫瘤發(fā)生后，這種氧化應(yīng)激失衡由腫瘤微環(huán)境中的炎癥反應(yīng)繼續(xù)維持［38］。尤其以慢性胰腺炎為代表的炎癥性疾病是公認(rèn)促進(jìn)PDAC的危險(xiǎn)因素，與健康人群相比，慢性胰腺炎病人PDAC 的發(fā)病率顯著提高［39］。Gidekel Friedlander 等［40］的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，胰腺組織中的慢性炎癥會觸發(fā)胰腺內(nèi)分泌細(xì)胞KRAS突變并誘導(dǎo)功能性上皮細(xì)胞去分化，從而導(dǎo)致PDAC。同時(shí)Guerra 等［41］的研究發(fā)現(xiàn)，在KRAS突變的小鼠模型中，持續(xù)4 周的胰腺炎可導(dǎo)致胰腺上皮內(nèi)瘤變，胰腺上皮內(nèi)瘤變是典型的癌前病變。以革蘭陰性菌為代表的腸道菌群在癌癥發(fā)生發(fā)展相關(guān)的炎癥反應(yīng)中具有重要的促進(jìn)作用［42］。TNF-α 是重要的炎癥細(xì)胞因子，參與細(xì)胞增殖、分化、凋亡等過程，激活的巨噬細(xì)胞可產(chǎn)生TNF-α，TNF-α 通過核轉(zhuǎn)錄因子κB（NF-κB）信號在胰腺癌細(xì)胞中促進(jìn)程序性死亡蛋白配體-1（PD-L1）表達(dá)，導(dǎo)致胰腺癌預(yù)后差［43］。腸道菌群的代謝產(chǎn)物也可通過驅(qū)動炎癥反應(yīng)促進(jìn)腫瘤的發(fā)生發(fā)展，例如脂多糖驅(qū)動的炎癥反應(yīng)也可以激活KRAS的突變，而KRAS的突變存在于90%的PDAC中［44］。激活的KRAS隨后通過激活NF-κB 通路加速致癌作用［45］。腸道微生物可以激活炎癥反應(yīng)，增加促炎細(xì)胞的募集和細(xì)胞因子的分泌，增強(qiáng)細(xì)胞氧化應(yīng)激，并最終促進(jìn)腫瘤形成、侵襲以及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。

4. 腸道菌群代謝產(chǎn)物與胰腺癌的發(fā)生發(fā)展 腸道菌群會產(chǎn)生多種代謝產(chǎn)物，其中一部分可以促進(jìn)腫瘤的發(fā)生發(fā)展。以乙酸鹽、丙酸鹽、丁酸鹽和乳酸鹽等為代表的短鏈脂肪酸，可以改變結(jié)腸內(nèi)pH 并影響腸道免疫系統(tǒng)功能。通過以上途徑，腸道菌群代謝產(chǎn)物可以改變結(jié)腸內(nèi)的微生物組成并且進(jìn)一步影響基因表達(dá)和細(xì)胞調(diào)控等過程［46］。丙酸鹽的減少會降低保護(hù)腸黏膜固有層的黏膜相關(guān)恒定T 細(xì)胞和調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的豐度［47］。此外，丁酸鹽會干擾組蛋白修飾和轉(zhuǎn)錄調(diào)控［48］。另有文獻(xiàn)報(bào)道，丁酸鹽有抗腫瘤增殖的作用［49］。Ren 等［50］研究發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)丁酸鹽細(xì)菌的減少與胰腺癌的微生態(tài)失衡密不可分。另一種可導(dǎo)致胰腺癌微生態(tài)失衡的腸道代謝產(chǎn)物是多胺。多胺是涉及多種致癌過程細(xì)胞信號通路的聚陽離子烷基胺［51］，多胺的缺失會導(dǎo)致細(xì)胞周期的停滯［45］。而其他腸道菌群代謝產(chǎn)物，例如脂多糖、短鏈脂肪酸、脂蛋白、脂肽以及富含CG 位點(diǎn)的DNA 分子等，可以通過結(jié)合PPR 進(jìn)一步激活TLR 來誘導(dǎo)免疫抑制，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長［46］。腸道菌群數(shù)量龐大，種類復(fù)雜，其代謝產(chǎn)物對腫瘤的發(fā)生發(fā)展作用還需進(jìn)一步研究。

三、腸道菌群對胰腺癌治療的啟示

在結(jié)直腸癌研究中最先關(guān)注到腸道菌群及其代謝產(chǎn)物對腫瘤治療的影響，以具核梭菌為代表的腸道菌群可促進(jìn)結(jié)直腸癌對化療的耐藥性［52］。一項(xiàng)研究分析了PDAC 的長期生存者標(biāo)本和短期生存者的標(biāo)本，并在長期生存者標(biāo)本中確定了一個腫瘤內(nèi)微生物組特征（假黃單胞菌-鏈霉菌-糖多孢菌-克勞斯芽孢桿菌），而且長期生存者腫瘤微生物組具有更高的多樣性［37］。未來可能通過研究PDAC 病人標(biāo)本內(nèi)腫瘤微生物的組成來預(yù)測PDAC病人的預(yù)后，以及通過調(diào)節(jié)胰腺內(nèi)微生物群組成達(dá)到促進(jìn)輔助治療的效果。

1. 抗生素的應(yīng)用 Sethi等［34］研究了口服抗生素后腸道微生物群變化對腫瘤發(fā)展的影響。除此之外，研究團(tuán)隊(duì)通過調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)，例如通過促進(jìn)分泌γ 干擾素的Th1 細(xì)胞的產(chǎn)生來發(fā)揮其抗腫瘤作用，但是在缺少成熟T 淋巴細(xì)胞和B 淋巴細(xì)胞的動物模型中抗腫瘤效果不明顯。對于胰腺癌的治療，目前仍然是以吉西他濱為基礎(chǔ)的化療，已經(jīng)有研究表明微生物對化療效果有重要影響。Geller 團(tuán)隊(duì)對PDAC 病人腫瘤中細(xì)菌的DNA 進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)76%的PDAC 病人可以檢出γ 變形菌的DNA，與此同時(shí)在對結(jié)直腸癌小鼠模型的研究中，發(fā)現(xiàn)γ 變形菌產(chǎn)生的胞苷脫氨酶將吉西他濱代謝成無活性形式，由此降低了藥物敏感性［53］。由此可以提出，將抗生素和吉西他濱等化療藥聯(lián)合使用，可以增強(qiáng)化療效果。我們也需要進(jìn)一步研究在化療期間同時(shí)使用抗生素可能會產(chǎn)生復(fù)雜的后果，例如，抗生素是否會破壞治療所需的有益微生物。

2.FMT 的應(yīng)用 FMT 是指將健康供者的腸道菌群及其代謝產(chǎn)物移植到受者的體內(nèi)，以此來重建腸道菌群。FMT 可以通過改變腸道菌群構(gòu)成來治療潰瘍性結(jié)腸炎［54］和代謝綜合征［55］，尤其是對復(fù)雜性艱難梭菌感染［56］的治療得到了認(rèn)可。部分腸道菌群可能對胰腺癌的化療有積極意義，已有報(bào)道稱，在5-氟尿嘧啶（5-FU）治療結(jié)直腸癌過程中，植物乳桿菌培養(yǎng)上清液可以增加腫瘤對化療藥物的敏感性［57］。海氏腸球菌和腸道巴斯德菌也可以通過免疫調(diào)節(jié)來增加環(huán)磷酰胺的化療效果［58］。研究發(fā)現(xiàn)，通過FMT 可補(bǔ)充益生菌和益生元，由此增強(qiáng)宿主抗癌免疫力和對抗耐藥性［59］。Riquelme 等［37］通過將長期生存者標(biāo)本和短期生存者標(biāo)本在胰腺癌小鼠模型上進(jìn)行FMT 實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)可以有效地影響腫瘤生長和免疫浸潤。與此同時(shí)，F(xiàn)MT 的安全性值得關(guān)注，曾有報(bào)道接受FMT后出現(xiàn)嚴(yán)重菌血癥，甚至造成病人死亡的嚴(yán)重后果［60］。由此可知，雖然FMT 在胰腺癌治療中具有潛力，但是同時(shí)距離真正的臨床應(yīng)用還存在很長的距離。

3. 益生菌的應(yīng)用 益生菌主要是活菌和酵母菌，其中活菌主要是由乳酸菌屬組成。乳酸桿菌是一種革蘭陽性厭氧菌，能代謝碳水化合物并與腸道內(nèi)有害的細(xì)菌競爭。Chen等［61］發(fā)現(xiàn)，益生菌乳酸桿菌在體內(nèi)胰腺癌模型中與吉西他濱協(xié)同作用，增強(qiáng)吉西他濱的療效。Konishi 等［62］發(fā)現(xiàn)絲狀真菌米曲霉通過改變MAPK/ERK 信號通路具有抗腫瘤特性。益生菌的抑瘤作用可能由益生菌衍生分子介導(dǎo)，其中有一種來源于干酪乳桿菌的鐵色素被證明可以抑制胰腺癌細(xì)胞的生長，并且在小鼠異種移植模型的5-FU 耐藥的胰腺癌細(xì)胞中進(jìn)一步證實(shí)了其抑瘤作用。鐵色素通過激活抑癌基因p53導(dǎo)致細(xì)胞周期失調(diào)來抑制癌細(xì)胞的進(jìn)展。研究人員利用鐵色素誘導(dǎo)DNA 片段化和聚ADP-核糖聚合酶的裂解，進(jìn)一步表明鐵色素可誘導(dǎo)胰腺癌細(xì)胞凋亡［63］。另外，富含益生菌的飲食可以預(yù)防炎癥反應(yīng)，減少胰腺炎風(fēng)險(xiǎn)，并有利于胰腺癌的預(yù)防［64］。合理補(bǔ)充益生菌不僅有利于胰腺炎和胰腺癌的預(yù)防，益生菌及其衍生物的抑瘤作用為胰腺癌治療提供了新的思路。

4. 腸道菌群調(diào)節(jié)聯(lián)合免疫治療 研究發(fā)現(xiàn)，胰腺癌發(fā)生發(fā)展過程中有兩個階段的免疫抑制，第一階段發(fā)生在病變起始的腺泡導(dǎo)管化生階段，主要特征為調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的顯著增加所致的適應(yīng)性免疫缺失；第二階段則發(fā)生在胰腺癌晚期，表現(xiàn)為由于大量髓源性抑制細(xì)胞的浸潤導(dǎo)致的固有免疫缺失［65］。一直以來，免疫治療都是胰腺癌治療的研究熱點(diǎn)，包括免疫檢查點(diǎn)抑制劑（ICIs）、疫苗治療、骨髓靶向治療以及免疫激動劑治療等［66］。腸道菌群可以影響免疫反應(yīng)，如擬桿菌屬可激活Th1細(xì)胞免疫反應(yīng)，單核細(xì)胞增生的李斯特菌可以將巨噬細(xì)胞從免疫抑制的M2 表型轉(zhuǎn)化為抗腫瘤的M1 表型。此外，通過雙歧桿菌、產(chǎn)氣柯林斯菌和糞腸球菌等可抑制調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞來改善癌癥治療中的免疫反應(yīng)［67］。另有研究表明，腸道菌群可以提高程序性死亡蛋白-1（PD-1）及PDL1 的阻斷療效［34］。尤其是以丁酸鹽為代表的腸道菌群代謝產(chǎn)物也可在免疫治療中發(fā)揮重要作用。研究發(fā)現(xiàn)，丁酸梭菌是一種產(chǎn)丁酸鹽的益生菌，可以通過調(diào)節(jié)Wnt信號傳導(dǎo)和腸道微生物群來抑制腫瘤的發(fā)展［68］。綜上所述，未來將腸道菌群調(diào)節(jié)和免疫治療融合是一種治療胰腺癌新思路，可以通過應(yīng)用抗生素減少免疫抑制效果、增強(qiáng)抗藥性的特定菌群，也可以通過FMT 或者補(bǔ)充特定的益生菌來提高免疫治療效果。腫瘤局部免疫及腸道菌群與腫瘤相互作用并隨著腫瘤進(jìn)展而發(fā)生協(xié)同改變。胰腺癌免疫治療方案的選擇應(yīng)根據(jù)不同階段腫瘤免疫學(xué)特征的差異而制定針對性方案，聯(lián)合腸道菌群調(diào)節(jié)的胰腺癌早期免疫治療干預(yù)將是更好的選擇［66］。

5. 腸道菌群在胰腺癌化療中的作用 化療仍是胰腺癌治療的重要手段。研究發(fā)現(xiàn)，腸道微生物群可能通過藥物代謝、生物轉(zhuǎn)化和免疫調(diào)節(jié)來促進(jìn)常規(guī)化療藥物的療效［69］。例如，鼠傷寒沙門菌在吉西他濱和貝伐珠單抗治療的PDAC小鼠模型中具有協(xié)同作用，表明了微生物治療的臨床潛力［70］。在對結(jié)直腸癌的研究中發(fā)現(xiàn)，植物乳桿菌培養(yǎng)上清液通過抑制癌癥干細(xì)胞樣細(xì)胞的形成，對改善結(jié)直腸癌細(xì)胞對5-FU的化學(xué)敏感性具有積極作用［57］。另外，有關(guān)化療藥物對腸道菌群組成改變的研究表明，化療藥物可以影響微生物組成和功能，導(dǎo)致腸道生態(tài)失調(diào)［71］。吉西他濱處理的PDAC異種移植小鼠模型顯示糞便微生物群發(fā)生促炎改變，變形桿菌和疣狀微生物增加，厚壁菌和擬桿菌減少，以及腫瘤組織中NFκB 炎癥途徑的激活［72］。最新的多中心臨床試驗(yàn)顯示，與標(biāo)準(zhǔn)吉西他濱輔助治療相比，采用FOLFIRINOX 方案（奧沙利鉑+鹽酸伊立替康+氟尿嘧啶+亞葉酸鈣）治療PDAC的生存期更長，但毒性事件（如腹瀉和惡心）的發(fā)生率更高［73］。其中伊立替康化療的不良反應(yīng)，例如惡心、嘔吐等，發(fā)生在許多癌癥病例中。伊立替康的無活性代謝物7-乙基-10-羥基喜樹堿（SN-38），通過羧基酯酶轉(zhuǎn)移被腸道中表達(dá)β-葡萄糖醛酸酶的細(xì)菌恢復(fù)到活性形式，導(dǎo)致活性SN-38代謝物的腸內(nèi)釋放和嚴(yán)重腹瀉［74］。使用鏈霉素可降低腸內(nèi)上皮對SN-38的吸收，降低羧基酯酶活性［75］。一方面化療藥物可以改變PDAC 病人腸道菌群組成，并誘發(fā)各種惡心、嘔吐等不良反應(yīng)，另一方面腸道菌群及其代謝產(chǎn)物也可影響化療藥物療效。

四、結(jié)語

PDAC 病人常有腸道菌群的失衡，失調(diào)的腸道菌群通過誘導(dǎo)DNA 突變和異常微小RNA（miRNA）表達(dá)、調(diào)節(jié)腫瘤免疫微環(huán)境以及維持炎癥反應(yīng)等方式影響腫瘤的發(fā)生發(fā)展。腸道菌群失衡造成其代謝產(chǎn)物的改變，總體上，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖的代謝產(chǎn)物增多，抑制腫瘤細(xì)胞增殖的細(xì)菌代謝產(chǎn)物減少。通過調(diào)節(jié)PDAC 病人腸道菌群組成可能成為PDAC治療的一種有效方法，有關(guān)抗生素的應(yīng)用、益生菌的補(bǔ)充、FMT等研究已取得一定進(jìn)展。

綜上所述，進(jìn)一步研究腸道菌群改變在PDAC發(fā)生發(fā)展過程中的相關(guān)機(jī)制，有利于PDAC 的早期診斷、增強(qiáng)現(xiàn)有治療方案療效并減少不良反應(yīng)，進(jìn)一步完善聯(lián)合腸道菌群調(diào)節(jié)綜合治療思路以期提高PDAC的治療效果。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突