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人类消化道内约有 1014个活细菌,其种类约400~500 种。正常肠道微生物群落可分为 3 大部分:
1.与宿主共生的生理性细菌:为专性厌氧菌,是肠道的优势菌群,占99%~99.9% ,如双歧杆菌、乳酸杆菌、类杆菌和消化球菌等,是肠菌群的主要构成者;
2.与宿主共栖的条件致病菌:以兼性需氧菌为主,为肠道非优势菌群,如肠球菌、肠杆菌,在肠道微生态平衡时是无害的,特定的条件下具有侵袭性,对人体有害;
3.病原菌:大多为过路菌,长期定植的机会少,生态平衡时这些细菌数量少,不会致病,如果数量超出正常水平,则可引起人体发病。如变形杆菌、 假单胞菌和韦氏梭菌等。研究表明:肠道中细菌的组成、数量及活性,在维持人体健康中起重要作用。
肠道中的正常菌群以专性厌氧菌为主,正常时与机体处于相对平衡状态,能激活机体免疫系统中的巨噬细胞和自然杀伤细胞,使之分泌多种细胞因子,如白细胞介素- 1 (interleukin- 1,IL- 1)、白细胞介素- 6 (interleukin- 6, IL- 6)、肿瘤坏死因子-α (Tumor necrosis factor, TNF-α )以及一氧化氮(NO)等,防止肠癌的发生与发展。当外界环境因素、饮食等发生改变,肠道菌群平衡就可能被打破导致肠道菌群失调。研究显示:大肠癌患者肠道菌群出现微生态失调,其机制未明,可能与大肠癌的发生、发展有关,表现为大肠癌患者粪便中厌氧菌与需氧菌的比值下降。通常以双歧杆菌 / 大肠杆菌 (B/E ) 的比值代表厌氧菌和需氧菌的数量比例。B/E 值被认为是评价肠道菌群状态的一个重要指标,一般把10作为临界线,即健康人粪便中的双歧杆菌数至少为肠杆菌数的 10 倍,小于此值则视为菌群比例失调。大肠癌患者术后 B/E 比值倒置尤为明显,以双歧杆菌及乳酸杆菌的减少最为显著,而双歧杆菌及乳酸杆菌的减少会导致机体抗肿瘤免疫力下降,使肿瘤细胞逃离机体免疫监控的机会增大。并且肠道菌群失调时,肠道细菌及其代谢产物作用于基因易感性宿主,使之产生免疫应答,三者在肠癌的开始和持续发展中起到了重要的协同作用。
大规模流行病学调查发现肠癌高发区与低发区人群在肠道菌群组成方面有很大的差异。肠道菌群组成的不同是由环境因素、饮食习惯决定的,不同饮食习惯的人,患大肠癌的危险性也不同。研究表明:肠道菌群及其代谢产物是大肠癌发生的直接原因,而饮食习惯和环境是间接原因。结、直肠癌患者肠道菌群失调主要表现为肠道中的肠球菌,大肠杆菌,类杆菌,梭杆菌和梭状芽胞杆菌数量升高,而双歧杆菌及乳酸杆菌减少。Tannock 等研究证明类杆菌、梭杆菌及梭状芽胞杆菌在肠道内增多有致癌作用。这些细菌通过产生致癌物质,辅致癌物质,或者前致癌物质导致癌症的发生。
致癌物质主要由肠道中前致癌物在肠道细菌酶的作用下转化而来,主要的酶有以下几种:1 ) 7-α 脱羟基酶: Reddy 等研究证实,肠道厌氧菌能将残留在肠道内的胆汁酸分解转化成致癌物,其中 7-α 脱羟基酶能在结肠中将胆汁酸形成脱氧胆酸和石胆酸,两者均为结肠癌的辅助诱变物;2 ) β- 葡萄糖醛酸酶:Kim 等研究发现,肠道菌群中 β- 葡萄糖醛酸酶介导的葡萄糖醛酸化作用是人体内脱毒的主要途径,肠癌患者肠道内菌群中 β- 葡萄糖醛酸酶活性明显低于正常人群,使得脱毒作用降低,导致肠癌发生。3 ) β- 葡萄糖苷酶和偶氮还原酶:肠道中某些细菌具有 β- 葡萄糖苷酶和偶氮还原酶,它们能促进致癌物质如二甲基肼和亚硝酸盐的形成,诱导肠道肿瘤的发生。这些研究均提示,肠道菌群失衡是导致肠癌发生的重要因素。 |
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