蘭子君，原 翔，張 灝，王立東，劉雅莉，詹啟敏，高社干

人類菌群在正常的生理活動(dòng)和致癌作用中起著重要的作用。正?？谇恢写嬖?00多種細(xì)菌，其中包括至少11種分枝桿菌和70屬，其中紅色復(fù)合物(red complex)是牙周疾病的重要致病菌，紅色復(fù)合物包括牙齦卟啉單胞菌(Porphyromonasgingivalis,Pg)、齒垢密螺旋體(Treponemadenticola,Td)和福賽斯坦納菌(Tannerellaforsythia,Tf)，都是革蘭氏陰性厭氧細(xì)菌，它們可以表達(dá)毒力因子來干擾機(jī)體免疫系統(tǒng)，侵襲和破壞牙周組織[1]。

Pg是一種重要的致病細(xì)菌，是成人牙周炎的關(guān)鍵病原體[2]。該細(xì)菌還與許多口腔外感染相關(guān)的疾病有關(guān)，例如，心血管疾病、糖尿病、早產(chǎn)、肺部疾病和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎。在Pg中，最重要的毒力因子是脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)、菌毛、牙齦素和外膜囊泡，其主要的致病機(jī)制包括：產(chǎn)生致病菌群，引起免疫防御功能異常，尤其是可侵襲口腔上皮和內(nèi)皮細(xì)胞，誘導(dǎo)促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生，干擾正常的生理代謝，抑制細(xì)胞凋亡，這也是其作為腫瘤潛在危險(xiǎn)因素的主要原因。

近年來，越來越多的證據(jù)表明Pg與口腔癌、胃腸道癌和胰腺癌密切相關(guān)[3]。幾項(xiàng)流行病學(xué)調(diào)查和臨床研究發(fā)現(xiàn)，牙周疾病或牙齒脫落與腫瘤進(jìn)展之間存在正相關(guān)，例如口腔癌、胃癌、胰腺癌，甚至胃癌癌前病變。Ahn等[4]在美國疾病預(yù)防與控制中心第三次全國健康和營養(yǎng)檢查調(diào)查(NHANESⅢ)研究中發(fā)現(xiàn)，消化道腫瘤的死亡率與牙周炎和血清Pg的IgG有關(guān)，與牙周其他疾病無關(guān)。這些研究表明，Pg在原發(fā)性消化道腫瘤的發(fā)生中發(fā)揮重要作用。本文旨在系統(tǒng)地拓寬對Pg與原發(fā)性消化系統(tǒng)腫瘤之間關(guān)系的最新認(rèn)識。

1 Pg與消化系統(tǒng)惡性腫瘤的關(guān)系

1.1 Pg與口腔鱗狀細(xì)胞癌

口腔癌是世界第六大常見癌癥，也是發(fā)展中國家最常見的癌癥之一，口腔鱗狀細(xì)胞癌(oral squamous cell carcinoma,OSCC)占口腔癌的90%以上，具有高發(fā)病率和復(fù)發(fā)率及預(yù)后差的特點(diǎn)。OSCC的主要致病因素包括飲食習(xí)慣、不良生活習(xí)慣(例如吸煙、酗酒、咀嚼檳榔等)，致癌病毒感染和遺傳因素，然而，仍有15%的OSCC患者其致病原因無法以上述因素解釋[5]。

一項(xiàng)Meta分析表明，牙周炎患者發(fā)生口腔癌的風(fēng)險(xiǎn)比正常人高2.66倍，牙周炎是口腔癌的獨(dú)立風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)[6]。另一項(xiàng)研究表明，在牙齦鱗狀細(xì)胞癌組織中，Pg的感染率明顯高于正常牙齦組織(P<0.05)，牙齦鱗狀細(xì)胞癌腫瘤組織石蠟包埋樣本中同樣富含Pg，這表明Pg與牙齦鱗狀細(xì)胞癌之間存在潛在關(guān)聯(lián)，而正常口腔細(xì)菌戈登鏈球菌(Streptococcusgordonii,Sg)結(jié)果與之相反[7]，這項(xiàng)研究沒有提供有關(guān)合并癥因素的信息，宿主細(xì)胞感染Pg與細(xì)胞癌變的先后順序尚待明確。

1.2 Pg與食管鱗狀細(xì)胞癌

食管癌是全球第八大最常見的癌癥，也是全球癌癥死亡的第六大常見原因。Gao SG等[8]采用免疫組織化學(xué)法在食管鱗狀細(xì)胞癌(esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)中檢測到高豐度的Pg，即ESCC中的61%及癌旁組織中的12%，而在正常食管黏膜中未檢出，賴氨酸特異性牙齦蛋白酶和Pg的16S rDNA也檢測出相似的分布情況，在此之前，尚無確證的證據(jù)證明ESCC中存在特定的微生物感染。

ESCC的常規(guī)血清標(biāo)志物，如SCCA、CEA、CYFRA21-1和CA19-9對食管鱗癌的早期發(fā)現(xiàn)和診斷沒有足夠的敏感性和特異性[9]。在后續(xù)的研究中，Gao SG等[9]發(fā)現(xiàn)ESCC中血清抗Pg的IgA和IgG的水平明顯高于食管炎和健康對照者，而IgA對于早期ESCC的診斷比IgG更具價(jià)值(54.54% VS 20.45%)。此外，血清抗Pg的IgA或IgG抗體的水平升高與ESCC患者的預(yù)后較差有關(guān)，尤其是在0～Ⅱ期或淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陰性的患者中，高IgA和IgG水平的患者預(yù)后最差。因此，將IgA和IgG結(jié)合使用可提高診斷并改善預(yù)后。以上研究結(jié)果表明，Pg可能參與了ESCC的發(fā)病，幾種Pg血清生物標(biāo)志物的組合使用比任何單一生物標(biāo)志物的診斷更加靈敏特異。因此，Pg血清生物標(biāo)志物可能對ESCC早期診斷具有重大意義，并可能改善診斷和預(yù)后。

Peters BA等[10]在一項(xiàng)前瞻性研究中發(fā)現(xiàn)，漱口水樣本的16S rRNA基因測序所檢測的口腔微生物組可能反映食管癌的預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)。高豐度的Pg傾向于發(fā)生ESCC的風(fēng)險(xiǎn)較高，而Tf與食管腺癌(adenocarcinoma of esophagus,EAC)的風(fēng)險(xiǎn)較高相關(guān)，其他細(xì)菌如奈瑟氏球菌和肺炎鏈球菌與較低的EAC風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)。Gao SG等[8]同時(shí)還發(fā)現(xiàn)Pg還與ESCC淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和生存期相關(guān)。

Yuan X等[11]的研究表明，Pg在食管癌和癌前病變標(biāo)本中廣泛定植，在癌旁組織中則豐度相對較低，而在賁門癌或胃癌中的含量很低或沒有，這種差異可能歸因于Pg對pH酸性環(huán)境的低耐受性。

1.3 Pg與頭頸部鱗狀細(xì)胞癌

頭頸部鱗狀細(xì)胞癌(head and neck squanlous cell carcinoma,HNSCC)是全球第六大最常見的腫瘤，生存率為50%～60%。Utispan K等[12]發(fā)現(xiàn)，Pg脂多糖活化的巨噬細(xì)胞條件培養(yǎng)基促進(jìn)了源自Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ期HNSCC的原代和轉(zhuǎn)移性細(xì)胞系的侵襲，而HNSCC細(xì)胞系HN4細(xì)胞的增殖被抑制。其致癌性侵襲可能是通過EGFR信號通路誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞產(chǎn)生一氧化氮而介導(dǎo)，但深入的機(jī)制還需要進(jìn)一步研究。

1.4 Pg與胃及結(jié)腸癌前病變

在接受胃鏡檢查并進(jìn)行活檢的患者中，約有1/10的不典型增生將在20 a內(nèi)發(fā)展為胃癌[13]。在牙周疾病高水平的人群中，盡管不能確定口腔病原體的DNA水平與胃癌前病變的存在之間存在相關(guān)性，但在牙菌斑中檢測到的牙周病原體與胃癌前病變的風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)，且不受混雜因素的影響[14]。Sun J等[15]發(fā)現(xiàn)口腔中牙周病原體的負(fù)擔(dān)和口腔中細(xì)菌的多樣性是造成胃癌癌前病變的重要因素，然而，該研究未能采集用于直接微生物分析的胃組織樣本。

1.5 Pg與胰腺癌

2018年，全球約有45.9萬胰腺癌新發(fā)病例，這使其成為發(fā)達(dá)國家中發(fā)病率和死亡率第九位的最常見腫瘤。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，胰腺癌患者唾液微生物群與慢性胰腺炎之間存在顯著差異[16]，牙周病和Pg對胰腺癌的發(fā)展可能及其重要[17]。牙周病原體可能單獨(dú)或與其他胰腺癌危險(xiǎn)因素(例如吸煙、肥胖和ABO基因變異)共同作用，導(dǎo)致胰腺癌的發(fā)生[17]。

最近的一項(xiàng)前瞻性巢式病例對照研究表明，Pg和聚合放線桿菌(Aggregatibacteractinomycetemcomitans,Aa)陽性與胰腺癌的風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)[18]。該研究基于361名胰腺癌患者和371名配對對照組的口腔漱口水樣本，對參與者進(jìn)行了將近10 a的監(jiān)測，以評估口腔微生物群與胰腺癌風(fēng)險(xiǎn)之間的關(guān)系，結(jié)果表明，無論潛在的混雜因素如何，口腔微生物群都可能在胰腺癌的病因?qū)W中起作用，與陰性人群相比，Pg陽性人群罹患癌癥的風(fēng)險(xiǎn)增加了59%，而Aa陽性人群則增加50%的風(fēng)險(xiǎn)。該研究表明，口腔微生物(Pg和Aa)生態(tài)失調(diào)早于癌癥的發(fā)生。同樣地，在歐洲的一項(xiàng)包含404個(gè)胰腺癌病例和410個(gè)對照的巢式病例對照研究發(fā)現(xiàn)，Pg菌株ATCC 53978的高IgG抗體水平(>200 ng·mL-1)與牙周膜的破壞密切相關(guān)，去除已知危險(xiǎn)因素干擾后，統(tǒng)計(jì)顯示Pg的IgG抗體水平升高使胰腺癌的風(fēng)險(xiǎn)增加超過2倍[19]。根據(jù)上述研究，Pg有可能感染到胰腺并促進(jìn)胰腺癌發(fā)生。

1.6 Pg在動(dòng)物模型中影響致癌作用

在針對牙周炎相關(guān)的口腔腫瘤發(fā)生的小鼠模型中，Binder GA等[20]證明了在口服致癌物4-硝基喹啉-1-氧化物(4NQO)的作用下，Pg和具核梭桿菌(Fusobacteriumnucleatum，F(xiàn)n)引起的慢性感染可促進(jìn)OSCC細(xì)胞的轉(zhuǎn)化，并激活I(lǐng)L-6-STAT3信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，從而誘導(dǎo)效應(yīng)子驅(qū)動(dòng)OSCC細(xì)胞的增殖和侵襲性。該研究結(jié)果指出，Pg可通過激活JAK2-GSK3β信號通路促進(jìn)上皮細(xì)胞產(chǎn)生IL-6，Pg和Fn通過激活Toll樣受體(toll-like receptor,TLR)引起上皮細(xì)胞產(chǎn)生IL-6，與口腔上皮細(xì)胞的直接相互作用來刺激腫瘤發(fā)生。此外，口腔病原體還刺激了OSCC的增殖和腫瘤發(fā)生過程中關(guān)鍵分子的表達(dá)，如細(xì)胞周期蛋白D1、基質(zhì)金屬蛋白酶9(matrix metalloproteinases,MMP-9)和乙酰肝素酶。

Geng F等[21]建立了另一種體外模型，將人類永生化的口腔上皮細(xì)胞以低感染復(fù)數(shù)暴露于Pg，持續(xù)5～23周。結(jié)果表明，持續(xù)暴露于Pg會引起細(xì)胞形態(tài)變化，延長S期，提高增殖能力，并促進(jìn)細(xì)胞遷移和侵襲。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤相關(guān)基因如NNMT、FLI1、GAS6、IncRNA CCAT1、PDCD1LG2和CD274是長時(shí)間暴露于Pg后細(xì)胞腫瘤樣轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。因此，Pg的慢性感染可能是口腔癌的潛在危險(xiǎn)因素。

2 Pg在消化系統(tǒng)腫瘤中的作用機(jī)制

2.1 Pg誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞逃避宿主免疫反應(yīng)

有關(guān)Pg誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞免疫逃逸的研究目前較少，主要集中在影響免疫共調(diào)節(jié)受體和免疫檢查點(diǎn)分子表達(dá)方面。

B7-H1(PD-L1)受體在大多數(shù)人類癌癥細(xì)胞中表達(dá)，引起活化T細(xì)胞的無反應(yīng)性和凋亡。B7-H1受體在癌細(xì)胞或轉(zhuǎn)化細(xì)胞上調(diào)，干擾腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞上的PD1受體，從而阻斷PD1受體對腫瘤上皮細(xì)胞的細(xì)胞毒活性，使腫瘤細(xì)胞克服宿主免疫反應(yīng)。Groeger S等[22]研究發(fā)現(xiàn)，在分別感染了兩個(gè)Pg菌株(W83和ATCC 33277)后，OSCC細(xì)胞SCC-25和BHY以及人原代牙齦上皮細(xì)胞的B7-H1和B7-DC受體均上調(diào)。但該實(shí)驗(yàn)結(jié)果的生理重要性和特異性尚待進(jìn)一步驗(yàn)證。該團(tuán)隊(duì)在體外培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，Pg的膜結(jié)構(gòu)導(dǎo)致口腔鱗狀細(xì)胞癌和牙齦上皮細(xì)胞中免疫調(diào)節(jié)受體PD-L1的上調(diào)，提示B7-H1表達(dá)可能有助于逃避免疫反應(yīng)，這可能是導(dǎo)致Pg長期感染的重要因素[23]。

另外，Yuan X等[24]最新的研究結(jié)果表明，Pg定植于食管癌細(xì)胞后，可誘導(dǎo)其高表達(dá)免疫檢查點(diǎn)分子B7-H4及組蛋白去甲基化酶KDM5B。兩分子通過協(xié)同抑制效應(yīng)CD8+T細(xì)胞活化及降低腫瘤局部趨化因子濃度，阻礙免疫細(xì)胞向腫瘤組織高效、定向傳遞，從而使Pg感染的食管癌微環(huán)境變成一個(gè)“冷”環(huán)境，降低感染及腫瘤特異性的CD8+T細(xì)胞免疫應(yīng)答。

2.2 Pg誘導(dǎo)上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化

Pg可通過促進(jìn)上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-to-mesenchymal transition,EMT)，從而驅(qū)動(dòng)腫瘤發(fā)展。

Ha NH等[25]的體外實(shí)驗(yàn)表明，長期感染Pg導(dǎo)致OSCC細(xì)胞的形態(tài)延長，EMT特異性上皮標(biāo)記物的表達(dá)降低，而腫瘤干細(xì)胞標(biāo)志物CD44和CD133的表達(dá)有所增加。該研究揭示Pg對OSCC EMT特性以及遷移和侵襲特性的影響。

Lee J等[26]研究發(fā)現(xiàn)，Pg感染促使人原代上皮細(xì)胞中EMT的重要調(diào)節(jié)劑磷酸化-GSK3β顯著增加(P<0.01)，與此同時(shí)，Slug、Snail和ZEB1等EMT相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子的蛋白質(zhì)和mRNA表達(dá)顯著增加(P<0.01)。在Pg感染的120 h內(nèi)，口腔上皮細(xì)胞中波形蛋白，間充質(zhì)中間絲蛋白的表達(dá)顯著增強(qiáng)，而黏附分子E-cadherin表達(dá)顯著下降(P<0.05)，膜定位以及β-catenin減少，而長期感染期間，MMP-2、-7和-9明顯增加。Pg感染還促進(jìn)了宿主細(xì)胞的遷移。由此可知，Pg持續(xù)感染誘導(dǎo)人原代口腔上皮細(xì)胞獲得了與EMT一致的分子和細(xì)胞起始變化。盡管原代上皮細(xì)胞中Pg的持續(xù)存活水平與上述表型變化密切相關(guān)，但是，又有其他研究關(guān)注于細(xì)菌分泌的效應(yīng)物，如核苷二磷酸激酶(nucleoside diphosphate kinase,NDK)或結(jié)構(gòu)毒力因子(如菌毛和脂多糖)是否可以獨(dú)立地促進(jìn)EMT。已有研究證明這些特性有助于細(xì)菌免疫逃逸以及在上皮細(xì)胞中長期定植[23,27-28]。

Abdulkareem AA等[29]的研究表明，Pg感染可能通過上調(diào)細(xì)胞因子來誘導(dǎo)上皮細(xì)胞間質(zhì)轉(zhuǎn)化，Pg促使OSCC細(xì)胞轉(zhuǎn)化生長因子β1(transforming growth factor beta1,TGF-β1)和腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor alpha,TNF-α)等細(xì)胞因子顯著上調(diào)，這些細(xì)胞因子參與了EMT的誘導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄因子鋅指蛋白SNAI1的激活，引起EMT的間充質(zhì)標(biāo)志物上調(diào)、上皮標(biāo)志物的下調(diào)，從而導(dǎo)致體外培養(yǎng)的上皮細(xì)胞層特性改變。因此，Pg感染促使OSCC在分子水平上發(fā)生上皮特性與EMT特性的改變。

Sztukowska MN等[30]發(fā)現(xiàn)，在永生化的牙齦上皮細(xì)胞(TIGK細(xì)胞)中，Pg感染誘導(dǎo)了控制EMT的ZEB1轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)與核定位，缺少FimA纖維蛋白的Pg菌株誘導(dǎo)ZEB1表達(dá)的能力下降，Pg在具有Fn或Sg的雙物種群落中同樣會引起ZEB1表達(dá)的增加。ZEB1表達(dá)增加與ZEB1啟動(dòng)子活性增強(qiáng)有關(guān)，ZEB1的水平與包括MMP-9和波形蛋白在內(nèi)的間充質(zhì)標(biāo)志物的遷移增加，以及上皮細(xì)胞向基質(zhì)的遷移增強(qiáng)有關(guān)，用siRNA敲低ZEB1抑制了Pg引起的間質(zhì)標(biāo)志物的增加和上皮細(xì)胞的遷移。體外實(shí)驗(yàn)中，感染Pg的小鼠口腔牙齦組織中的ZEB1水平升高。

綜上所述，F(xiàn)imA驅(qū)動(dòng)的ZEB1表達(dá)可能部分解釋了Pg對OSCC的促進(jìn)作用。上述體外和體內(nèi)研究表明，Pg可能與其他口腔細(xì)菌協(xié)同促成間充質(zhì)表型，從而驅(qū)動(dòng)腫瘤的發(fā)展。

2.3 Pg促進(jìn)腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移

MMP9與腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移有關(guān)，舌鱗癌細(xì)胞系SAS細(xì)胞可持續(xù)分泌MMP-9酶原。Inaba H等[31]研究發(fā)現(xiàn)Pg激活ERK1/2-Ets1、p38/HSP27和PAR2/NF-κB途徑以促進(jìn)SAS細(xì)胞MMP-9酶原表達(dá)，而Pg的牙齦蛋白酶隨之激活了MMP-9酶原，從而增強(qiáng)了OSCC的細(xì)胞系的細(xì)胞侵襲和遷移能力。這些發(fā)現(xiàn)提出了OSCC進(jìn)展和轉(zhuǎn)移可能與牙周炎相關(guān)的新機(jī)制。

Ha NH等[32]研究發(fā)現(xiàn)，Pg對MMP的上調(diào)作用，依賴于白介素8(IL-8)。Pg感染可促使OSC-20和SAS等OSCC細(xì)胞MMP上調(diào)，侵襲能力增強(qiáng)，卻不能引起SCC-25細(xì)胞MMP水平及的侵襲能力改變。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，OSC-20和SAS細(xì)胞中，Pg感染后IL-8分泌顯著增強(qiáng)，但在SCC-25細(xì)胞中卻沒有增強(qiáng)。當(dāng)IL-8直接作用于SCC-25細(xì)胞時(shí)，細(xì)胞的MMP水平和侵襲能力顯著提高。相反，感染Pg的OSC-20和SAS細(xì)胞中IL-8的下調(diào)會降低其侵襲能力和MMP水平。因此，Pg通過依賴IL-8的MMP上調(diào)來增加OSCC細(xì)胞的侵襲性。抑制劑如蘋果多酚(apple polyphenols,AP)、蛇麻草多酚(hop polyphenols,HBP)和HBP的高分子組分(HMW-HBP)可以阻止OSCC的MMP-9活化和擴(kuò)散，這些抑制劑可能是預(yù)防此類腫瘤侵襲的候選細(xì)胞抑制劑[33]。

2.4 Pg加速細(xì)胞周期并抑制宿主細(xì)胞凋亡

細(xì)菌調(diào)節(jié)宿主細(xì)胞的細(xì)胞周期，使其自身能夠在宿主細(xì)胞內(nèi)存活并表達(dá)其毒力因子。細(xì)胞周期蛋白(cyclin)，p53和磷脂酰肌醇-4,5-雙磷酸3-激酶(PI3K)等蛋白在真核細(xì)胞周期中具有多級控制功能，Kuboniwa M等[34]的研究表明，Pg誘導(dǎo)了這些蛋白質(zhì)的表達(dá)水平和磷酸化狀態(tài)的改變，被感染的人原代牙齦上皮細(xì)胞的增殖速率增加，S期進(jìn)程加快。Pan C等[35]也證明了Pg通過促進(jìn)G1/S轉(zhuǎn)化來影響人牙齦上皮細(xì)胞的周期，這暗示著細(xì)胞周期蛋白D和細(xì)胞周期蛋白E的上調(diào)。因此，盡管細(xì)胞癌變是一個(gè)漫長的多階段和多因素過程，但不應(yīng)忽視促進(jìn)細(xì)胞增殖的細(xì)菌對癌變的影響。

熱休克蛋白27(heat shock protein 27,HSP27)可以通過抑制caspase蛋白的激活來抑制細(xì)胞凋亡。Inaba H等[31]的研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)，Pg感染后，口腔癌細(xì)胞中HSP27的表達(dá)增加，并且HSP27在感染細(xì)胞中對MMP-9具有活化作用。HSP27在許多類型癌細(xì)胞中過表達(dá)，并導(dǎo)致不良預(yù)后，或成為癌癥治療中新的治療靶點(diǎn)[36-37]。最近，Lee J等[38]的一項(xiàng)研究首次發(fā)現(xiàn)了細(xì)菌效應(yīng)子Pg-NDK對HSP27的磷酸化作用，賦予了人口腔原代上皮細(xì)胞抗凋亡表型，HSP27可能是促進(jìn)口腔黏膜中Pg清除的重要靶標(biāo)。此外，NDK-HSP27相互作用可能為近期與Pg相關(guān)的癌癥的靶向治療策略提供理論依據(jù)。

在短期原代培養(yǎng)的牙齦上皮細(xì)胞中，Pg通過上調(diào)抗凋亡分子Bcl-2和下調(diào)促凋亡Bad蛋白來抑制細(xì)胞凋亡[39]。Yilmaz等[40]報(bào)道，Pg通過激活pPI3K/Akt信號通路來阻斷細(xì)胞凋亡并促進(jìn)原代牙齦上皮細(xì)胞的存活。后來，Mao S等[41]提出，Pg可通過操縱控制線粒體細(xì)胞死亡途徑的PI3K/Akt和JAK/Stat通路來阻斷牙齦上皮細(xì)胞的凋亡。此外，Yao L等[42]也證明Pg可通過Akt使促凋亡的Bad蛋白失活，抑制細(xì)胞凋亡。Akt是Pg刺激的抗凋亡途徑的主要組成部分，還可以通過連接P2X7受體抑制ATP誘導(dǎo)的牙齦上皮細(xì)胞凋亡[43]。Pg中的miRNA-203可抑制SOC6，后者在調(diào)節(jié)線粒體動(dòng)力學(xué)和隨之而來的細(xì)胞凋亡事件中具有重要作用[44]，miR-203對細(xì)胞周期的調(diào)節(jié)可能會影響某些癌的病理表達(dá)[45]。因此，線粒體依賴性細(xì)胞凋亡的抑制可能是Pg在牙周組織中生存的重要策略，也是其致病性的關(guān)鍵特征。

2.5 Pg誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞周期停滯并促進(jìn)自噬

盡管已發(fā)表的多項(xiàng)研究均涉及Pg對口腔上皮細(xì)胞的作用，但對其在癌細(xì)胞的作用卻知之甚少。當(dāng)口腔癌細(xì)胞被Pg菌株FDC 381感染時(shí)，細(xì)胞周期G1期被阻滯，細(xì)胞的增殖受到抑制，細(xì)胞凋亡沒有受到影響，但是增加了巨自噬[46]。研究表明，口腔癌細(xì)胞巨自噬的增強(qiáng)，是其應(yīng)對Pg入侵，限制細(xì)菌毒性的一種適應(yīng)機(jī)制，自噬反應(yīng)的增加通過活性氧(ROS)的形成來激活，可能抑制細(xì)胞增殖。此外，Pg還可通過加速細(xì)胞周期或調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡來促進(jìn)細(xì)胞增殖[46]。在這些分子事件中報(bào)道的差異可能是由于使用了正常上皮細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞這樣不同宿主模型系統(tǒng)進(jìn)行研究，這可能揭示有關(guān)腫瘤發(fā)生的關(guān)鍵信息。與此觀點(diǎn)一致，有報(bào)道證明Pg感染原代口腔上皮細(xì)胞后可調(diào)節(jié)和抑制線粒體與生物膜衍生的ROS，以確保自身在細(xì)胞內(nèi)成功生長和存活[47-48]。此外有研究表明，Pg還可能通過選擇性自噬，輸送至富含內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的自噬體中，以便在人原代上皮細(xì)胞中復(fù)制并持續(xù)存活[49]。

2.6 Pg促進(jìn)腫瘤遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移和化療耐藥

Pg可能通過Notch通路介導(dǎo)OSCC對紫杉醇的耐藥。前述Ha NH等[25]的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)OSCC細(xì)胞反復(fù)暴露于Pg 5周后，對化療藥紫杉醇產(chǎn)生了抗藥性。另一組研究表明，Pg的持續(xù)感染促進(jìn)口腔癌向肺的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移以及對抗癌藥物抵抗，由Pg感染的OSCC細(xì)胞組成的腫瘤異種移植物通過Notch1胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域(NICD)激活表現(xiàn)出對化療藥紫杉醇的更高耐受，這表明Pg可能在OSCC的化療耐藥進(jìn)展中起作用[50]。因此，靶向Notch信號通路可用于克服腫瘤治療耐藥性，推薦與常規(guī)化療方法聯(lián)用[50-51]。

2.7 Pg促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖

防御素是人體中一類重要的抗菌多肽，Hoppe等[52]表明口腔病原體如Pg和Aa通過影響人防御素的基因表達(dá)來改變口腔腫瘤細(xì)胞的增殖特性。用Pg和人α-防御素孵育口腔腫瘤細(xì)胞會導(dǎo)致細(xì)胞增殖加速，而Aa則導(dǎo)致細(xì)胞死亡增加。因此，這些牙周病原體對口腔腫瘤細(xì)胞的增殖具有相反作用，但是兩者對增殖速率產(chǎn)生的作用都是通過改變致癌相關(guān)的α-防御素基因的表達(dá)水平實(shí)現(xiàn)的。由于人防御素通過EGFR信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路影響細(xì)胞增殖，抗菌多肽可以作為腫瘤發(fā)生和感染之間的分子鏈接。

Zhou Y等[53]報(bào)道，通過牙齦蛋白酶依賴的蛋白水解過程對β-catenin信號的非經(jīng)典激活可能是Pg促進(jìn)腫瘤發(fā)生的潛在機(jī)制，因?yàn)檠例l蛋白酶對β-catenin的非經(jīng)典激活和β-catenin破壞復(fù)合物的解離可能會誘導(dǎo)增殖表型。這可能是Pg通過蛋白水解加工破壞口腔組織動(dòng)態(tài)平衡的新機(jī)制。

2.8 Pg將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛

乙醛是酒精的初級代謝產(chǎn)物，是人類與酒精飲料的攝入有關(guān)的一類致癌物[54]。與口腔衛(wèi)生良好的個(gè)體相比，口腔衛(wèi)生較差的受試者唾液體外實(shí)驗(yàn)中由乙醇產(chǎn)生的乙醛升高2倍[55-56]。Pg將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛可能導(dǎo)致DNA損傷、突變和上皮細(xì)胞過度增殖，這可能部分解釋了為什么酗酒和某些癌癥相關(guān)[54]。

2.9 Pg表觀遺傳修飾對炎癥的作用

慢性牙周炎是人類最常見的炎癥疾病之一，炎癥的刺激和持久性受到復(fù)雜的機(jī)制調(diào)節(jié)，其中表觀遺傳途徑受到特別關(guān)注。表觀遺傳修飾包括DNA和相關(guān)蛋白質(zhì)的化學(xué)變化，可能導(dǎo)致染色質(zhì)重塑和基因轉(zhuǎn)錄的激活或失活[57]，此類變化可導(dǎo)致癌癥、自身免疫和包括牙周炎的炎性疾病。在牙周炎中已檢測到DNA甲基化和組蛋白修飾這兩個(gè)主要的表觀遺傳學(xué)調(diào)控，并且其基因表達(dá)也會受到DNA甲基化的影響[58]，多項(xiàng)研究在牙齦組織中發(fā)現(xiàn)了異常的DNA甲基化[59-60]。最近的研究表明，Pg脂多糖顯著調(diào)節(jié)與表觀遺傳機(jī)制有關(guān)的基因[57]。

2.10 Pg產(chǎn)生肽酰精氨酸脫亞氨酶在癌癥發(fā)病機(jī)理中的潛在作用

Pg是目前已知的唯一產(chǎn)生肽酰精氨酸脫亞氨酶(peptidyl arginine deiminase,PAD)的病原體，該酶可將蛋白質(zhì)和多肽中的精氨酸殘基轉(zhuǎn)化為瓜氨酸，從而修飾細(xì)菌和宿主蛋白質(zhì)[61-62]。蛋白質(zhì)瓜氨酸化通過改變蛋白質(zhì)的原始空間結(jié)構(gòu)和功能來調(diào)節(jié)宿主的炎癥信號網(wǎng)絡(luò)[63]。宿主可通過編碼5種鈣依賴性PAD家族基因而具有瓜氨酸化的固有功能，宿主PAD與各種人類和動(dòng)物腫瘤相關(guān)[64-65]。Kholia S等[65]報(bào)道，在腫瘤相關(guān)微囊泡刺激前列腺癌細(xì)胞(PC3)的過程中，PAD2和PAD4的表達(dá)水平以及細(xì)胞骨架肌動(dòng)蛋白水平升高，使用泛PAD抑制劑Cl-am抑制PAD酶活性顯著降低了微囊泡的釋放并降低了細(xì)胞骨架肌動(dòng)蛋白水平。PAD家族，尤其是在多種浸潤性腫瘤中過表達(dá)的PAD4，在腫瘤的進(jìn)展中似乎起著重要的作用，而PAD抑制劑可抑制腫瘤進(jìn)展和炎癥癥狀[65-67]。

口腔感染及炎癥與癌癥之間的直接關(guān)系逐漸被人們接受、認(rèn)可，牙周炎和消化系統(tǒng)腫瘤的相關(guān)性成為這種關(guān)系的最有說服力的證據(jù)，即使在考慮了諸如吸煙、體質(zhì)量指數(shù)和社會經(jīng)濟(jì)地位等混雜因素之后，這種關(guān)系仍然存在，而其中潛在的分子機(jī)制尚未完全闡明。最近，牙周炎相關(guān)致癌作用的小鼠模型顯示，長期慢性細(xì)菌感染通過經(jīng)由Toll樣受體與癌及癌前口腔上皮細(xì)胞直接相互作用而促進(jìn)OSCC。口腔微生物可能直接刺激OSCC增殖并誘導(dǎo)腫瘤產(chǎn)生相關(guān)關(guān)鍵分子，例如NF-kB、IL-6-STAT3、cyclin D1、MMP-9以及細(xì)菌牙齦蛋白酶。Pg有可能與已知危險(xiǎn)因素結(jié)合促進(jìn)腫瘤發(fā)展，在存在諸如酒精和煙草濫用等危險(xiǎn)因素的情況下，常見的口腔微生物種群可能在口腔癌的發(fā)病機(jī)理中具有協(xié)同作用。盡管可以明確這些公認(rèn)的致癌因素在腫瘤發(fā)生、發(fā)展中起到重要作用，但它們不能作為獨(dú)立因素解釋每年發(fā)生的大量癌癥病例。

本文討論了牙周炎的關(guān)鍵病原體Pg發(fā)揮致癌作用的幾種可能的機(jī)制。Pg可能不是多種細(xì)菌共同感染的口腔微生物群中的唯一致癌物，并非每個(gè)人都攜帶可能誘發(fā)腫瘤且可能與預(yù)后不良有關(guān)的Pg。實(shí)際上，針對Pg的血清抗體可用于改善癌癥的診斷和預(yù)后。胰腺癌和胃癌可能與Pg有關(guān)，這一事實(shí)表明口腔細(xì)菌分泌的效應(yīng)分子，炎性細(xì)胞和介質(zhì)隨唾液和血液傳播到遠(yuǎn)處，并誘發(fā)全身性致癌作用。Pg血清IgG水平升高與消化系統(tǒng)腫瘤有關(guān)的發(fā)現(xiàn)也支持了這一點(diǎn)。令人信服的是，在Pg與消化系統(tǒng)腫瘤之間可能存在直接關(guān)系，其中致癌作用的原因可能是口腔微生物繼發(fā)感染其主要部位口腔之外、在解剖學(xué)上連續(xù)的部位。需要開展更多、更廣泛、更可控的隊(duì)列研究和分子流行病學(xué)及實(shí)驗(yàn)研究，來揭示其中的分子機(jī)制。