蔣穎溢 張 瑞 黃曉銓 陳世耀

復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院消化內(nèi)科(200032)

隨著基因測序技術(shù)的發(fā)展，消化道菌群在肝硬化及其并發(fā)癥中的作用逐漸得到關(guān)注。近年來，大部分研究著眼于腸道微生態(tài)變化、益生菌、抗菌藥物療法在肝硬化治療中的應(yīng)用，針對口腔、胃十二指腸菌群相關(guān)的研究較少見。本文就近年口腔、胃十二指腸菌群在肝硬化中的作用作一綜述。

一、口腔微生態(tài)與肝硬化

口腔作為機體與外界環(huán)境溝通的首要通道，具有豐富的黏膜微生態(tài)，超過700種細(xì)菌定植的口腔微環(huán)境參與了多種疾病的發(fā)生、發(fā)展。近年來口腔微生態(tài)已證實與食管癌、胰腺癌、肝癌等消化道腫瘤存在關(guān)聯(lián)[1-3]，其在肝硬化中作用的研究也逐漸深入。

1. 肝硬化患者更易出現(xiàn)口腔疾病：1995年，Novacek等[4]最早研究了口腔疾病與肝硬化的關(guān)系，通過對97例肝硬化患者(64例酒精性+33例非酒精性)、68例酗酒無肝硬化患者和71例健康人的牙周檢查發(fā)現(xiàn)，牙周疾病與肝硬化無關(guān)。但近年多項研究結(jié)果與此相反。Silva Santos等[5]的研究發(fā)現(xiàn)，與健康人相比，終末期肝硬化患者更易出現(xiàn)齲齒、牙周病、口腔黏膜瘀斑、念珠菌感染等口腔疾病。Raghava等[6]的一項前瞻性研究發(fā)現(xiàn)酒精性肝硬化患者牙槽骨骨質(zhì)破壞、牙周組織損壞更嚴(yán)重；牙周組織被認(rèn)為是機體內(nèi)毒素、細(xì)胞因子的儲存庫之一，攝入乙醇會影響牙周組織愈合，促進口腔疾病的發(fā)生。此外，肝硬化患者更易出現(xiàn)口腔疾病與機體補體缺乏、中性粒細(xì)胞功能異常(黏附、移動、變形能力下降)等有關(guān)。

2. 患有口腔疾病的肝硬化患者更易發(fā)生并發(fā)癥：Aberg等[7]的一項回顧性研究分析了116例肝硬化患者接受肝移植前的牙周檢查結(jié)果(X線掃描等)，牙周感染較重者(牙周袋深度超過6 mm、明顯的牙槽骨丟失、急、慢性根尖周病、已暴露牙髓的齲齒、牙齒殘根或智齒冠周炎等)從確診肝病到需行肝移植的時間間隔更短(P=0.02)，且由草綠色鏈球菌引起的自發(fā)性細(xì)菌性腹膜炎僅出現(xiàn)在牙周感染較重的患者中。Gr?nkjr等[8]的一項前瞻性研究發(fā)現(xiàn)，牙周感染較重的肝硬化患者外周血C反應(yīng)蛋白水平明顯升高(15.8 mg/L對8.1 mg/L，P=0.02)，血清白蛋白含量明顯降低(25 g/L對28 g/L，P=0.04)，肝硬化并發(fā)癥包括腹水、肝性腦病、靜脈曲張出血等發(fā)生率更高(46%對27%，P=0.05)。其具體機制可能與口腔菌群改變、口腔菌群伴隨吞咽動作進入消化道、與消化道其他部位菌群相互影響、菌群代謝產(chǎn)物入血影響機體炎癥狀態(tài)有關(guān)。

3. 口腔菌群通過口腔-腸-肝軸影響肝硬化病程

①口腔菌群入侵腸道、改變腸道菌群、影響肝硬化失代償進程：既往觀點多認(rèn)為大部分口腔來源的細(xì)菌無法在胃液中存活，但隨著宏基因組測序、焦磷酸測序技術(shù)的發(fā)展，口腔微生物多次在糞便中被檢出。Qin等[9]的一項前瞻性研究通過16S rRNA測序比較了98例肝硬化患者和83例健康人的口腔黏膜和糞便菌群，結(jié)果顯示肝硬化患者糞便中富集大量口腔來源的微生物(鏈球菌、梭菌、乳酸菌、韋榮球?qū)佟⒕耷蚓⑹妊獥U菌、彎曲菌等)，其中鏈球菌、韋榮球菌豐度明顯高于健康人。肝硬化患者口腔微生物入侵腸道、改變腸道菌群構(gòu)成；鏈球菌參與5-羥色胺的代謝，乳酸菌參與多巴胺、去甲腎上腺素、乙酰膽堿等的代謝[10]，這些菌可通過影響神經(jīng)遞質(zhì)的代謝促進肝硬化肝性腦病的發(fā)生或加重門靜脈高壓。Bajaj等[11]對Qin等的研究結(jié)果進行再分析發(fā)現(xiàn)，與失代償期肝硬化患者的糞便菌群相比，代償期患者宏基因組測序存在差異，其中包括數(shù)種口腔定植菌(鏈球菌、韋榮球菌等)，說明口腔菌群在肝硬化失代償進程中發(fā)揮重要作用。Bajaj等[12]隨后進行的一項前瞻性研究發(fā)現(xiàn)肝硬化患者唾液炎癥標(biāo)志物明顯升高，且唾液、糞便均檢出較多的鏈球菌，鏈球菌是唾液中最常見的細(xì)菌，其在糞便中大量檢出提示口腔菌群入侵腸道。該研究還發(fā)現(xiàn)，代償與失代償期患者唾液、糞便菌群中潛在致病菌(腸桿菌、腸球菌等)豐度均增加，但口腔菌群移位至腸道后具體的作用機制有待進一步研究，口腔菌群的口腔護理、口腔清潔等在肝硬化治療中的效果也亟待探究。

②牙齦卟啉單胞菌與肝硬化：牙齦卟啉單胞菌是公認(rèn)的口腔致病菌之一，可侵入牙齦上皮細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞等多種細(xì)胞。Nagao等[13]的研究對28例HCV感染患者進行口腔牙齦卟啉單胞菌檢測，其中14例肝硬化或肝癌患者Ⅱ型牙齦卟啉單胞菌菌毛蛋白基因型高表達(dá)，其余14例肝炎患者低度表達(dá)。說明肝硬化患者口腔內(nèi)更易定植牙齦卟啉單胞菌，該菌或可促進肝纖維化、肝硬化進展。Ahluwalia等[14]對肝硬化肝性腦病患者糞便菌群的研究亦發(fā)現(xiàn)牙齦卟啉單胞菌豐度增加，且該菌豐度與患者頭顱磁共振擴散張量成像分析結(jié)果(神經(jīng)水腫等)相關(guān)。Nakajima等[15]給予小鼠灌胃牙齦卟啉單胞菌，結(jié)果顯示小鼠糞便菌群中擬桿菌門豐度增加、厚壁菌門豐度下降、血清內(nèi)毒素水平升高，且肝臟標(biāo)本中細(xì)菌DNA表達(dá)升高，證實牙齦卟啉單胞菌可通過口腔吞咽侵入胃腸道，造成腸道菌群紊亂，影響肝臟功能。Arimatsu等[16]的小鼠灌胃實驗亦證實牙齦卟啉單胞菌會引起胰島素抵抗、腸道菌群失調(diào)、腸道菌群擴散至肝臟，血清內(nèi)毒素水平升高、巨噬細(xì)胞浸潤脂肪組織，最終引起肝臟炎癥反應(yīng)、脂肪變性。但牙齦卟啉單胞菌在肝硬化及其并發(fā)癥的治療、預(yù)防中的應(yīng)用有待進一步評估。

二、胃十二指腸微生態(tài)與肝硬化

鑒于幽門螺桿菌(Helicobacterpylori, Hp)可定植于胃酸營造的酸性環(huán)境中，胃十二指腸微生態(tài)在消化系統(tǒng)疾病中的作用愈發(fā)引起關(guān)注。但由于胃酸的分泌，除Hp外，胃內(nèi)菌群種類仍較少，且大部分無法通過培養(yǎng)得到，僅能通過基因測序技術(shù)進行分析[17-19]。Sung等[17]的研究發(fā)現(xiàn)，胃液菌群多樣性較胃黏膜稍高，但胃黏膜菌群更能準(zhǔn)確反映胃內(nèi)微生態(tài)。胃十二指腸微生態(tài)在肝硬化中的研究亦多選取黏膜活檢進行菌群基因測序，但目前相關(guān)研究較少見。

1. Hp與肝硬化

①Hp感染影響肝硬化患者炎癥水平、門靜脈壓力、血氨水平：Abbas等[20]的研究發(fā)現(xiàn)，門靜脈高壓胃病合并Hp感染者的IL-10水平明顯下降。Serin等[21]的研究發(fā)現(xiàn)肝硬化門靜脈高壓合并Hp感染者的靜脈血NO濃度明顯升高，門靜脈壓力升高。Arafa等[22]發(fā)現(xiàn)Hp感染會提高肝硬化門靜脈高壓胃病患者iNOS水平。Boonyanugomol等[23]的細(xì)胞實驗也證實Hp CagA會增加肝臟組織微血管炎癥反應(yīng)，激活iNOS，影響門靜脈壓力。Pogorzelska等[24]的一項觀察性研究共納入147例肝硬化患者，血清IgG抗體檢測Hp陽性率為46.9%，無食管靜脈曲張者的Hp感染率較曲張者更低(14%對60%，P<0.001)，Hp陽性者血氨水平較陰性者更高(129 μmol/L對112 μmol/L，P=0.002)，但Hp陽性者的高血氨是否會增加肝性腦病的發(fā)生應(yīng)行進一步隨訪進行證實。

②Hp感染或可降低肝硬化食管胃底靜脈曲張破裂出血風(fēng)險：Sakamoto等[25]的一項臨床研究共納入196例肝硬化食管胃底靜脈曲張需內(nèi)鏡治療者(95例急性出血+101例高危出血風(fēng)險患者)，采用13C-尿素呼氣試驗檢測Hp感染，結(jié)果顯示Hp陽性者靜脈曲張破裂出血風(fēng)險為34.9%，陰性者為59.1%(P<0.000 7)，急性出血者PGⅠ、PGⅡ、PGⅠ/Ⅱ比值分別為65.6 ng/dL、14.7 ng/dL、4.4，高危出血風(fēng)險患者分別為43.7 ng/dL、17.7 ng/dL、3.1。由此可見，雖然Hp感染會使機體處于炎癥狀態(tài)、NO釋放增加、門靜脈壓力升高，但并不會增加食管胃底靜脈曲張破裂出血的風(fēng)險，可能是因為Hp感染引起胃黏膜萎縮、胃酸分泌減少有利于預(yù)防出血。但Elsebaey等[26]2019年一項前瞻性臨床研究納入了76例肝硬化患者，發(fā)現(xiàn)Hp感染是肝硬化胃底靜脈曲張破裂出血的危險因素(P=0.004 9)。Hp感染是否會增加肝硬化靜脈曲張破裂出血風(fēng)險有待更多的研究證實，Hp感染、抗Hp治療與肝硬化其他并發(fā)癥包括腹水、肝性腦病等之間的關(guān)聯(lián)也有待探尋。

2. Hp以外的胃十二指腸菌群與肝硬化

①口腔菌群入侵致十二指腸菌群紊亂，部分細(xì)菌代謝產(chǎn)物可促進肝硬化病程：Bajaj等[27]的一項研究分析了酗酒對肝硬化患者十二指腸、小腸、結(jié)直腸黏膜微生態(tài)的影響，與不酗酒的肝硬化患者相比，持續(xù)酗酒的肝硬化患者十二指腸黏膜菌群中厚壁菌門(芽孢桿菌為主)、疣微菌門豐度更高，原生菌(毛螺菌、瘤胃球菌、梭菌ⅪⅤ)豐度降低，而厚壁菌門是口腔常見定植菌之一，該研究認(rèn)為持續(xù)乙醇攝入會使十二指腸、空腸、回腸、結(jié)腸黏膜菌群失調(diào)并影響膽汁酸代謝，提高機體炎癥反應(yīng)水平。石鼎[28]分析了30例肝硬化患者的十二指腸黏膜菌群，發(fā)現(xiàn)肝硬化患者的口腔常見定植菌韋榮球菌、普氏菌、奈瑟菌、嗜血桿菌與健康人相比差異有統(tǒng)計學(xué)意義，韋榮球菌、普氏菌與高水平CH3SH相關(guān)，奈瑟菌與高水平H2S相關(guān)，而CH3SH、H2S均是促進肝性腦病的重要因素。Bajaj等[29]的研究結(jié)果顯示，17例肝硬化肝性腦病患者糞便菌群韋榮球菌豐度明顯增高，且該菌豐度與患者炎癥水平呈正相關(guān)。但這些口腔菌群在胃十二指腸局部環(huán)境中的代謝過程及其與腸道菌群之間的聯(lián)系有待更多、更大樣本量的研究進一步探討。

②應(yīng)用質(zhì)子泵抑制劑可促進口腔菌群入侵胃腸道、加重菌群失調(diào)：石鼎[28]的研究發(fā)現(xiàn)在應(yīng)用質(zhì)子泵抑制劑的肝硬化患者中，十二指腸黏膜菌群中Cloacibacterium豐度明顯減少(0.03%對0.15%，P=0.03)，小類桿菌豐度稍增加(0.2%對0.06%,P=0.054)。Bajaj等[30]的另一項前瞻性臨床研究共納入15例代償期肝硬化患者和15例健康對照者口服40 mg/d奧美拉唑2周，結(jié)果顯示服藥后肝硬化組與對照組鏈球菌豐度均顯著提高(9%對0%，5%對1%)，鏈球菌是唾液中最常見的細(xì)菌，質(zhì)子泵抑制劑會增加肝硬化患者糞便中口腔來源的細(xì)菌，與質(zhì)子泵抑制劑導(dǎo)致的胃酸分泌減少有關(guān)。但也有研究發(fā)現(xiàn)，不應(yīng)用抑酸類藥物時肝硬化患者的胃酸分泌亦缺乏，使小腸pH值升高、促進小腸細(xì)菌過度生長、加重腸道菌群紊亂[31]。因此，肝硬化患者是否胃酸分泌缺乏、應(yīng)用質(zhì)子泵抑制劑等抑酸類藥物后是否會加重胃十二指腸和腸道菌群紊亂仍有待進一步研究證實。此外，Tsai等[32]的研究發(fā)現(xiàn)應(yīng)用質(zhì)子泵抑制劑會破壞血腦屏障，增加肝性腦病的風(fēng)險。von Rosenvinge等[18]的研究發(fā)現(xiàn)抗菌藥物的應(yīng)用會使患者胃微生態(tài)多樣性發(fā)生輕中度下降，但該研究并未針對肝硬化群體。肝硬化相關(guān)的胃微生態(tài)研究較少見，常見的肝硬化治療藥物如抗菌藥物、益生菌等對胃微生態(tài)的影響有待更多的研究。

三、總結(jié)

隨著基因測序技術(shù)的發(fā)展，從口腔到胃十二指腸的上消化道微生態(tài)與肝硬化之間的聯(lián)系逐漸清晰，上消化道菌群可侵入小腸、結(jié)直腸造成腸道菌群紊亂、影響肝硬化病程，不同的細(xì)菌如牙齦卟啉單胞菌、Hp等在肝硬化中的研究也日益深入，但具體的分子機制仍有待探尋。食管黏膜微生態(tài)與肝硬化及其并發(fā)癥食管靜脈曲張破裂出血間的聯(lián)系缺乏研究，針對口腔、胃十二指腸的微生態(tài)療法也有待開發(fā)，面向腸道菌群的不同療法、不同藥物是否會對其他部位菌群產(chǎn)生影響亦未清楚。Bajaj等[33]的一項前瞻性臨床研究分析了肝硬化患者的皮膚微生態(tài)，結(jié)果顯示肝硬化患者脛前皮膚菌群、血清膽汁酸、內(nèi)毒素水平、腸道菌群間存在聯(lián)系，但具體機制未明。隨著對不同部位菌群在肝硬化中作用的認(rèn)識逐漸深入，其他部位的微生態(tài)如泌尿系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等在肝硬化中的研究或可開辟肝硬化治療的新思路。