郭文迪，平毅

人類微生物組與宿主以互利共生的關系存在。微生物組動態(tài)變化影響?zhàn)つし€(wěn)態(tài)、代謝、炎癥及宿主免疫，其失調是多種腫瘤發(fā)生的重要潛在機制。2020年全球卵巢癌新發(fā)病例313 959 例，死亡人數(shù)207 252例，在婦科腫瘤中致死率持續(xù)居首位[1]，5 年生存率在30%～40%。子宮內膜異位癥惡變及輸卵管起源是Ⅰ、Ⅱ型卵巢上皮性腫瘤發(fā)病的主流學說，但缺乏對病因的進一步探索。有效的篩查治療手段和抗化療耐藥復發(fā)方面仍面臨嚴峻挑戰(zhàn)。近年研究相繼發(fā)現(xiàn)女性生殖道及腸道微生物參與卵巢癌的進展并影響預后[2]?，F(xiàn)對卵巢癌患者生殖道及腸道微生物群的結構變化，及其可能誘發(fā)卵巢癌及影響治療的潛在機制進行綜述，為尋求癌癥標志物、優(yōu)化目前治療及預防卵巢癌提供新的方向和依據(jù)。

1 卵巢癌相關微生物群概況

1.1 下生殖道微生物組成高通量測序將陰道微生物群分為5 種群落類型（community state types，CST）。健康女性陰道微生物多樣性低，通常由厚壁桿菌組成，富含不同種類的乳桿菌，主要是卷曲桿菌（Lactobacillus crispatus，CST-Ⅰ）、加氏乳桿菌（Lactobacillus gasseri，CST -Ⅱ）、惰性乳桿菌（Lactobacillus iners，CST -Ⅲ）和詹氏乳桿 菌（Lactobacillus jensenii，CST-Ⅴ）。這些乳桿菌通過產生乳酸、細菌素和過氧化氫（hydrogen peroxide，H2O2）與宿主互利，減少病原菌的定植。

臨床常見的陰道微生物失調為細菌性陰道病，以乳桿菌豐度降低、厭氧菌豐度增加為特征。病原微生物包括加德納菌、普雷沃菌、阿托波菌、支原體和衣原體等。在上皮性卵巢癌患者中，超過60%的樣本檢測到布魯氏菌、衣原體及支原體，10%的樣本檢測到人乳頭瘤病毒，這些微生物感染均是卵巢癌患病的風險因素，有助于卵巢非典型上皮細胞的進展[3]。一項由176 例卵巢癌患者、109 例乳腺癌易感基因1（breast cancer susceptibility gene 1，BRCA1）突變攜帶者和295 例健康對照者組成的多中心研究發(fā)現(xiàn)，罹患卵巢癌（OR=2.80，P=0.020）、BRCA1 突變（OR=2.79，P=0.012）與宮頸陰道微生物乳桿菌占比小于50%相關[4]，這表明宮頸陰道微生物群失調可能對卵巢癌的發(fā)生起重要作用，且陰道乳桿菌是卵巢癌的保護物種。

1.2 上生殖道微生物組成微生物存在于健康人群的上生殖道（子宮、輸卵管和卵巢）中，健康的輸卵管、卵巢微生物是卵巢癌的抑制因素[5]。同一個體，與下生殖道相比，上生殖道乳桿菌的豐度降低，不動桿菌、假單胞菌的占比升高。當致病菌通過宮頸或淋巴途徑進入子宮、輸卵管、卵巢造成上生殖道微生物失調時，將導致盆腔炎。女性盆腔炎患者發(fā)生上皮性卵巢癌的風險增加[6]。衣原體作為盆腔炎中最常見的致病微生物通過激活旁分泌Wnt 通路，阻斷線粒體半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3（caspase-3）和細胞色素C的釋放，逃避CD8+T 細胞的攻擊抑制凋亡，導致輸卵管上皮細胞結構和功能的破壞。衣原體質粒蛋白抗體3（chlamydial plasmid-encoded protein 3，Pgp3）陽性會增加卵巢癌患病風險[7]。

在卵巢癌患者中，微生物結構及其占比常發(fā)生特異性改變。近年研究者分別在卵巢癌患者陰道、宮頸陰道部、腫瘤組織、腹膜、血清及糞便中鑒定出微生物，發(fā)現(xiàn)上生殖道、腫瘤組織及腹膜中微生物α 多樣性下降。Wang 等[8]研究顯示，與癌旁組織相比，癌灶內擬桿菌數(shù)量增多，不動桿菌、乳球菌缺乏，變形桿菌豐度增加，變形桿菌/厚壁菌比值增大，這將有助于卵巢癌的診斷。

1.3 腸道微生物組成正常腸道微生物群是動態(tài)復雜的，受宿主特征（種族、性別、年齡、激素水平、免疫反應）和環(huán)境影響（飲食、吸煙、藥物）而改變。健康的腸道微生物群主要由5 種細菌門類組成：革蘭陽性厚壁菌門、革蘭陰性擬桿菌門、放線菌門、變形菌門和梭桿菌門，約占腸道總微生物群的90%。

動物模型研究表明，使用抗生素耗盡人卵巢腺癌細胞SKOV-3 細胞荷瘤裸鼠的腸道菌群后，卵巢癌腫瘤生長速度明顯加快，證實腸道微生物群的失調促進卵巢癌進展[9]。此外，Miao 等[10]對10 例卵巢癌患者和20 例良性卵巢腫瘤患者的腹腔液進行16S核糖體核糖核酸（16S ribosomal ribonucleic acid，16S rRNA）高通量測序，發(fā)現(xiàn)卵巢癌患者的腹腔積液富含腸道來源的革蘭陰性菌，并鑒定出18 種微生物可作為卵巢癌新標志物。其聯(lián)合血清標志物糖類抗原125（carbohydrate antigen 125，CA125）、人附睪蛋白4（human epididymis protein 4，HE4）可提高卵巢癌診斷的準確性。

2 卵巢癌相關微生物群的功能

2.1 自身成分及代謝產物脂多糖（lipopolysaccharides，LPS）、溶血磷脂、色氨酸及其衍生物在卵巢癌中有明確作用，其他代謝產物如短鏈脂肪酸、生物胺及次級膽汁酸在卵巢癌中的作用尚未統(tǒng)一。卵巢癌患者腫瘤組織中革蘭陰性菌的比例增加，自身促炎成分上調[8]。LPS 可以刺激Toll 樣受體2（Toll-like receptor 2，TLR2）、TLR4 和TLR5，激活磷脂酰肌醇3 激酶（phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K）信號傳導、基質金屬蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMP）相關家族表達，激活腫瘤相關巨噬細胞并誘導上皮-間質轉化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）[11]。溶血磷脂酸及溶血磷脂酰絲氨酸被證實能夠誘導蛋白激酶B（protein kinase B，Akt）、絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）和Ca2+信號傳導，上調血管生成因子表達，誘導卵巢癌細胞增殖、遷移及侵襲。腸道中小營養(yǎng)分子也具有重要作用，Xie 等[12]發(fā)現(xiàn)卵巢癌患者血清色氨酸和吲哚丙酸減少，且水平越低預后越差。色氨酸作為能量來源支持乳桿菌的生長，抑制病原菌擴張，通過激活芳香烴受體（aryl hydrocarbon receptor，AHR）、孕烷X 受體（pregnane X receptor，PXR）調節(jié)黏膜免疫[13]。此外，部分細菌還可以穿過上皮屏障直接將毒素插入宿主細胞，如大腸桿菌素直接損傷DNA 引起致癌反應[14]。

2.2 影響雌激素調控高雌激素水平是卵巢癌的風險因素，一項巢式病例對照研究表明，高水平循環(huán)雌二醇（estradiol，E2）的女性患非漿液性卵巢癌的風險是低水平E2婦女的3 倍[OR（五分位數(shù)5:五分位數(shù)1）=3.01，95%CI：1.17～7.73，P-trend=0.03；P-het＜0.01][15]。在圍絕經期使用激素替代療法的人群，卵巢癌患病風險至少在5 年內增加。高雌激素促癌主要通過直接與受體結合促進基因轉錄，間接激活其他轉錄因子參與炎癥反應，控制細胞增殖、分化及凋亡。

近年研究證實雌激素與腸道微生物群相互影響促進卵巢癌的發(fā)生及進展。絕經后女性腸道微生物的多樣性隨尿雌激素代謝物比例的增高而增加[16]。腸道微生物中厚壁菌和擬桿菌分泌β-葡萄糖醛酸酶及β-葡萄糖苷酶，參與雌激素腸肝循環(huán)，增加致癌潛力[17]。

2.3 介導炎癥及免疫調節(jié)卵巢癌組織中微生物的含量與促炎因子上調、免疫抑制途徑下調一致。樹突狀細胞識別微生物后，激活TLR 產生不同的細胞因子，調控T 細胞分化以實現(xiàn)細菌耐受性和免疫功能的平衡。如果持續(xù)微生物失調，相關信號將募集免疫細胞，刺激炎癥因子釋放，進而導致DNA 損傷和突變累積[18]。

其中，TLR4 和TLR5 在致癌過程中具有重要作用。有研究發(fā)現(xiàn)，乳桿菌通過調控微小RNA-21（microRNA-21，miR-21）和miR-200b，調節(jié)人上皮性卵巢腺癌細胞CAOV-4 中TLR4 的反應性，可達到治療卵巢癌的目的[19]。TLR4 和LPS 結合后，募集髓樣分化因子88（myeloid differentiation factor 88，MyD88）和MyD88 配體樣（MyD88 adapter-like，MAL）蛋白，啟動炎癥反應，激活核因子κB（nuclear factor kappa-B，NF-κB）、白細胞介素6（interleukin-6，IL-6）和血管內皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）等因子，促進癌細胞生長并獲得腫瘤耐藥性[20]。卵巢癌中，IL-6 是重要的致癌因子，正反饋增強Janus 激酶（Janus kinase，JAK）/信號轉導及轉錄激活因子3（signal transducer and activator of transcription，STAT3）通路，增加MMP 表達，促進細胞增殖及EMT，誘導腫瘤耐藥[21]。同樣，TLR5 與菌群介導的免疫抑制、腫瘤炎癥及轉移密切相關。其與細菌鞭毛蛋白結合后激活MyD88/腫瘤壞死因子受體相關分子 6（tumor necrosis factor receptor associated factor 6，TRAF6）/NF-κB 通路，上調IL-6等因子，加速腫瘤生長[22]。這種促癌作用依賴腸道菌群，去除腸道細菌后其促瘤生長的影響消失[23]。

3 微生物群與卵巢癌治療

3.1 參與耐藥及影響療效有研究報道，70%～80%晚期卵巢癌患者在2 年內復發(fā)，并出現(xiàn)化療耐藥[24]。近年研究表明，微生物群在腫瘤化療和靶向治療中具有雙向作用，一方面介導化療耐藥，另一方面增強抗瘤活性。卵巢癌組織中革蘭陰性菌的特異定植，激活固有免疫細胞表面的模式識別受體與下游的級聯(lián)信號，增強卵巢癌的轉移及耐藥性，其中C 型凝集素受體（C-type lectin receptor，CLR）可誘導卵巢癌組織中的腫瘤相關巨噬細胞參與免疫逃逸[25]。研究發(fā)現(xiàn)，參與紫杉醇耐藥的多藥耐藥性蛋白在TLR4 失活后下調[26]，進一步證實了微生物群對卵巢癌化療耐藥的潛在影響。

同時，微生物群影響卵巢癌常用藥物的療效，在增強免疫治療反應方面具有巨大潛力。在非婦科癌癥的動物模型中，萬古霉素、亞胺培南和新霉素聯(lián)合給藥組與無抗生素干預的荷瘤鼠同期順鉑治療后，聯(lián)合給藥組降低了化療應答率及小鼠總生存期[27]。蒽環(huán)類及環(huán)磷酰胺藥物可以促進腸屏障的喪失和細菌移位，進而刺激輔助及記憶T 細胞，激活免疫反應，促進抗瘤作用。Routy 等[28]將對程序性死亡蛋白-1（programmed death-1，PD-1）抑制劑敏感的非小細胞肺癌患者的糞便微生物群移植到抗生素干預后的荷瘤鼠中，小鼠PD-1 阻斷的抗瘤效果得以增強，證實PD-1 抑制劑療效與腸道微生物群結構密切相關。

3.2 微生物相關治療目前，糞菌移植和益生菌補充已普遍用于非惡性疾病的治療。研究發(fā)現(xiàn)，改變微生物群結構有望減輕卵巢癌化療的不良反應，并為其治療提供新機遇。Perales-Puchalt 等[29]發(fā)現(xiàn)，順鉑處理后小鼠腸道微生物的重建加速了腸道愈合。同樣，大腸桿菌Nissle1917 能夠改善拓撲異構酶抑制劑導致的黏膜炎[30]。此外，在鉑類[31]、抗PD-1 單抗治療中，聯(lián)合益生菌可顯著改善卵巢癌的療效，補充阿克曼菌[28]或植入藥物反應性良好的供體糞菌[32]可以逆轉抗PD-1 治療的耐藥。

抗生素治療卵巢癌可能具有潛力，但相關研究的結論尚不一致。氯霉素[33]、鹽霉素[34]與順鉑聯(lián)合使用抑制腫瘤生長。與之相反，氨芐青霉素、萬古霉素、新霉素和甲硝唑聯(lián)合治療促進裸鼠移植瘤的生長與侵襲[9]。Cheng 等[5]研究表明抗生素治療會影響腸道微生物群，從而調節(jié)免疫系統(tǒng)的極化，并通過炎癥促進卵巢癌進展。在一項對402 例接受手術和鉑類化療的Ⅲ/Ⅳ期上皮性卵巢癌患者的回顧性研究中，化療期間使用抗生素治療超過48 h 的患者與未使用抗生素治療的患者相比，無進展生存期（17.4 個月vs.23.1 個月，HR=1.50，P＜0.001）和總生存期（45.6個月vs.62.4 個月，HR=1.50，P＜0.001）均縮短，使用抗革蘭陽性菌抗生素治療的患者無進展生存期（16.5 個月vs.23.1 個月，HR=1.85，P＜0.001）和總生存期（35.0 個月vs.62.4 個月，HR=2.12，P＜0.001）縮短更顯著[35]。因此需進一步研究證實抗生素治療卵巢癌的利弊。

鑒于免疫相關因素在卵巢癌中的重要作用，過度應激及反應不足均會導致卵巢癌進展。減弱卵巢癌的炎癥風暴、靶向免疫相關受體及細胞可能成為一種有效的癌癥治療策略。Curiel 等[36]證實阻斷調節(jié)性T 細胞的遷移或功能同樣有助于卵巢癌的治療。同時，抑制TRL4 可以降低MMP 相關酶活性，并阻斷EMT 過程，起到抗瘤作用[26]。此外，免疫系統(tǒng)激活療法的有效性取決于微生物的組成和免疫原性。在細胞過繼免疫治療（adoptive T cell transfer，ACT）的新方案中，嵌合抗原受體T 細胞免疫療法（chimeric antigen receptor T-cell immunotherapy，CAR-T）[37]及樹突狀細胞疫苗[38]旨在增強免疫檢查點阻斷，加強機體免疫功能，重新殺死癌細胞，目前已注冊Ⅲ期臨床試驗，但個性化免疫治療卵巢癌仍面臨挑戰(zhàn)。

4 微生物群與卵巢癌的預防

飲食搭配可以調節(jié)女性生殖道及腸道微生物群的組成，并通過遺傳及表觀遺傳改變基因表達、影響疾病易感性。生酮飲食、地中海飲食及素食均已證實有利于卵巢癌預后。經典的生酮飲食脂肪比例高、碳水化合物及蛋白質比例低。患者接受生酮飲食后，從傳統(tǒng)的葡萄糖代謝轉變?yōu)橥w代謝，此種代謝模式改變可減少炎癥及腫瘤血管生成，增強細胞凋亡[39]。研究表明大量攝入動物脂肪、飽和脂肪酸和反式脂肪酸會增加卵巢癌患病風險，攝入蔬菜、水果、纖維、維生素C 和多不飽和脂肪酸為其保護因素[40]。地中海飲食恰以水果、蔬菜、豆類、全谷物和堅果為特色，控制紅肉攝入，脂肪來源于初榨橄欖油。與地中海飲食相似，素食富含纖維及植物雌激素，可增加腸道微生物群的多樣性及豐度，具有抗癌作用[40]。

5 結語

在卵巢癌中，微生物群可以通過宿主環(huán)境、生活方式及免疫系統(tǒng)，改變其組成結構及代謝產物，進而影響癌癥發(fā)生、進展及治療效果。卵巢癌患者腫瘤組織、生殖道、腸道和腹膜中獨特的微生物群及其代謝產物可作為早期診斷的生物學標志物，為篩查、治療分層及預后提供新的思路。目前卵巢癌與微生物間引起復雜相互作用的因果關系尚未完全闡明，特定的微生物未具體明確，其臨床價值和可行性暫未得到充分肯定，微生物相關治療方式的適用性及可靠性仍需探索。今后應進一步結合宿主遺傳、表觀遺傳、微生物群、生活方式和其他環(huán)境因素綜合挖掘卵巢癌的發(fā)生機制，深入探討利用微生物組進行預防、篩查及治療干預的價值。