張琦，李修身，吳雪清，

1.深圳大學(xué) 醫(yī)學(xué)部，廣東 深圳 518000；2.深圳大學(xué)總醫(yī)院 婦產(chǎn)科，廣東 深圳 518000

微生物群廣泛分布在人體皮膚、呼吸道黏膜、口腔、胃腸道、泌尿和生殖道，對(duì)人類發(fā)育、生理和免疫有很大的影響，并與宿主形成一個(gè)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，這種共生關(guān)系形成了人體第一道防線。近年來(lái)，陰道微生物群引起了醫(yī)學(xué)研究人員的廣泛關(guān)注，國(guó)內(nèi)外研究表明女性生殖道微生物群在促進(jìn)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定和防止病原微生物定居陰道起著重要作用。與其他部位相比，陰道似乎有特別簡(jiǎn)單的微生物群落，物種多樣性很低[2]。隨著基因測(cè)序工程的進(jìn)步，研究者們發(fā)現(xiàn)了陰道微生物群可以分為五種群落狀態(tài)類型（community state types, CST）—CST I-L.crispatus、CST II-L.gasseri、CST III-L.iners、CST IV、CST V-L.jensenii，其中CST IV是以兼性和專性厭氧菌為主，常包括：加德納菌、阿托波菌普雷沃氏菌（以下簡(jiǎn)稱普氏菌）[3]。乳酸菌通過(guò)產(chǎn)生乳酸和過(guò)氧化氫，使陰道保持較低pH值環(huán)境，來(lái)防止陰道致病菌的定植，如沙眼衣原體、淋病奈瑟菌、加德納菌等[4]。

陰道微生物群組成發(fā)生變化容易引起生態(tài)平衡失調(diào)，可能引發(fā)細(xì)菌性陰道?。╞acterial vaginosis, BV），此時(shí)的陰道菌群具有更高的多樣性，且以CST IV最為常見，它的特點(diǎn)是以兼性和專性厭氧菌為主，如加德納菌屬和普氏菌屬等厭氧菌豐度都會(huì)增加[5-6]。很多研究人員為了明確人類陰道存在的具體的微生物，通過(guò)使用16SrRNA序列的測(cè)序、特異引物和宏基因組學(xué)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)普氏菌屬是優(yōu)勢(shì)屬之一，此前對(duì)普氏菌關(guān)注過(guò)少，但近幾年在BV、人乳頭瘤病毒（human papilloma virus, HPV）感染這一方面，普氏菌的多樣性和重要性變得越來(lái)越明顯[7-8]。

普氏菌屬與多種疾病有關(guān)，如BV[9]、哮喘和慢性阻塞性肺病[9]以及類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎[10]。普氏菌屬成員在陰道微生物群中的作用及其對(duì)宿主的影響不完全清楚。P.bivia是報(bào)道較多的陰道普氏菌菌株，是陰道常見共生菌，已有研究證明P.bivia不會(huì)產(chǎn)生明顯的炎癥，但是可以改變陰道微環(huán)境，為其他微生物定植陰道提供有利的微環(huán)境[7]。普氏菌和陰道加德納菌具有協(xié)同作用，可以產(chǎn)生唾液酸酶，破壞陰道上皮黏蛋白層[11]；普氏菌還是氨來(lái)源之一，可使陰道pH值增高[12]；這些都是宮頸陰道上皮屏障受損的因素，進(jìn)而可促進(jìn)HPV持續(xù)感染[13]。普氏菌的免疫調(diào)節(jié)機(jī)制與菌株多樣性有關(guān)，且缺乏對(duì)從人體內(nèi)中分離出的陰道普氏菌的研究，因此筆者推測(cè)普氏菌可能不是致病原因，而是促進(jìn)炎癥不同狀態(tài)的一種生物標(biāo)志物。這些觀察引起了筆者對(duì)普氏菌的興趣，以及它對(duì)陰道微生態(tài)系統(tǒng)和宿主的影響。在這篇綜述中，筆者總結(jié)了近年來(lái)一些對(duì)普氏菌特點(diǎn)的研究，以及它與BV、HPV持續(xù)感染相關(guān)聯(lián)的文獻(xiàn)，有助于進(jìn)一步認(rèn)識(shí)普氏菌，為評(píng)估陰道微生物與這些婦科疾病之間的關(guān)系提供一個(gè)新的思路。

1 普氏菌屬的特點(diǎn)及分布

普氏菌屬于革蘭氏陰性厭氧菌，1990年由SHAH和COLLINS[14]首次描述，包括一些具有特定表型特征如膽鹽敏感性，普氏菌屬是一種不形成孢子、不移動(dòng)的短桿菌，具有糖酵解或中度糖酵解作用，被歸入擬桿菌屬，且主要分布在以高纖維飲食的人群中。普氏菌對(duì)氧氣高度敏感，故難以分離和培養(yǎng)[15]。但是隨著16sRNA測(cè)序技術(shù)的發(fā)展，我們發(fā)現(xiàn)普氏菌屬是比較常見的與哺乳動(dòng)物相關(guān)的微生物群，并且存在于人類多個(gè)身體部位。不同身體部位的普氏菌基因組明顯不同，普氏菌屬成員的遺傳結(jié)構(gòu)會(huì)受到宿主特定環(huán)境的影響[16]?，F(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了57種普氏菌菌株，已知與人類宿主相關(guān)的分離菌株數(shù)量最多，但普氏菌菌株的致病潛力并不明確，它可能是一種機(jī)會(huì)性病原體，單獨(dú)或者與其他微生物起協(xié)同作用。

普氏菌大量流行，但是它們?cè)谖⑸锝M中的作用以及它們與宿主之間的關(guān)系并不清楚，同時(shí)也并未報(bào)道專門致病的普氏菌種。人體宿主中普氏菌的分布和流行受多種因素的影響，包括身體部位、生活方式、性別、年齡和性激素水平。有研究發(fā)現(xiàn)牙齦炎、牙周炎與P.gingivalis和P.nigrescens有關(guān)，其機(jī)制與Th17表型誘導(dǎo)IL-1、IL-6和角質(zhì)形成細(xì)胞衍生的趨化因子引發(fā)炎癥有關(guān)，兩種細(xì)菌對(duì)Th17的誘導(dǎo)高度依賴于抗原遞呈細(xì)胞上TLR2表達(dá)，此外牙周炎的存在會(huì)加重體內(nèi)并發(fā)的T細(xì)胞依賴性關(guān)節(jié) 炎[17]?？谇坏钠帐暇材茉谀c道發(fā)現(xiàn)，人類腸道微生物群以兩種細(xì)菌門為主，厚壁菌門和擬桿菌門，后者主要以擬桿菌或普氏菌為主，它們往往相互排斥[18]。人類腸道普氏菌屬中，最值得關(guān)注的是P.copri復(fù)合物，有研究發(fā)現(xiàn)P.copri與胰島素抵抗和葡萄糖耐受不良有關(guān)[19]。CLAUS[18]研究發(fā)現(xiàn)P.copri細(xì)菌能促進(jìn)李斯特菌的生長(zhǎng)，李斯特細(xì)菌會(huì)產(chǎn)生一種細(xì)菌素—Lmo2776選擇性消耗腸道普氏菌，可以靶向治療普氏菌相關(guān)疾病，以減少腸道中P.copri的豐度而不影響剩余的共生微生物群，這種細(xì)菌素只針對(duì)P.copri[20]。

在女性會(huì)陰部，與肛門最接近的是女性生殖道，陰道首當(dāng)其沖最容易受到感染。在人類陰道菌群中以厚壁菌門為主，其次是變形菌門，然后是放線菌門和擬桿菌門。擬桿菌門中以普氏菌科為主，普氏菌是最容易遺傳的陰道細(xì)菌[21]。陰道的普氏菌屬中以P.bivia、P.timonensis、P.buccalis、P.disiens和P.corporis最常見，它們并不全部只存在于陰道，還可見于口腔、腸道。它們可以與其他感染同時(shí)發(fā)生，如沙眼衣原體感染、BV、宮頸上皮內(nèi)瘤變（cervical intraepithelial neoplasia,CIN）的存在和消退，還可能與陰道樹突狀細(xì)胞相互作用，參與黏膜炎癥的發(fā)生[7]；普氏菌還能誘導(dǎo)陰道朗格漢斯細(xì)胞大量攝取人類免疫缺陷病毒-1（human immunodeficiency virus type 1, HIV-1），在陰道微生態(tài)失調(diào)期間能增加HIV-1的易感性[22]；同時(shí)普氏菌能引起早產(chǎn)，但是當(dāng)它與乳酸桿菌共存時(shí)，可改變不良妊娠結(jié)局[23]。由于普氏菌能促進(jìn)糖代謝，主要是植物性多糖，可能對(duì)人體有益。有研究發(fā)現(xiàn)P.histicola通過(guò)對(duì)腸道通透性的調(diào)節(jié)以及對(duì)破骨細(xì)胞活性的抑制作用，對(duì)絕經(jīng)后雌激素缺乏引起的骨質(zhì)疏松癥具有潛在的骨保護(hù)作用[24]。綜上所述，普氏菌的致病能力有限，常與機(jī)會(huì)性感染有關(guān)，它們與多種疾病有關(guān)，其影響機(jī)制并不清楚，我們需要做更多的研究去闡述普氏菌菌株的多樣性與宿主相互作用之間的關(guān)系。

2 普氏菌在BV中的作用

BV是一種多微生物疾病，主要表現(xiàn)為陰道異常分泌物增多，外陰瘙癢灼熱，但缺乏白細(xì)胞滲出，陰道黏膜無(wú)明顯充血腫脹等炎癥表現(xiàn)，因此它不同于經(jīng)典陰道炎。大部分BV無(wú)癥狀，但容易復(fù)發(fā)。BV發(fā)生與乳桿菌（Lactobacillus）的喪失以及專性厭氧菌增加有關(guān)，包括陰道加德納菌和普氏菌[25]。普氏菌屬是常見的陰道共生菌，尤其是P.bivia，已得到充分證實(shí)，同時(shí)它也是陰道黏液中脂多糖和氨的重要來(lái)源。普氏菌也是多胺的主要生產(chǎn)者之一，直接影響陰道pH值，減慢陰道乳酸桿菌的生長(zhǎng)速度，但需要注意的是加德納菌并不會(huì)改變多胺水平[26]。早在1997年在體外驗(yàn)證了P.bivia與加德納菌的共生關(guān)系，P.bivia可能更早存在于陰道，它能在酸性環(huán)境下大量繁殖，利用天冬酰胺產(chǎn)生氨，隨后被加德納菌利用，產(chǎn)生氨基酸，供P.bivia生長(zhǎng)，進(jìn)而形成氨基酸-氨的循環(huán)[27]。

有研究表明不論P(yáng).bivia與加德納菌是否共同定植，局部炎癥無(wú)明顯差異，它們逃避了宿主免疫系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)，從而定植在女性生殖道中，成為進(jìn)一步感染HPV還有其他陰道炎的危險(xiǎn)因素，誘導(dǎo)宿主的免疫反應(yīng)[28]。陰道普氏菌通過(guò)抗原提呈細(xì)胞激活了Th17免疫應(yīng)答，導(dǎo)致陰道黏膜Th細(xì)胞的募集和激活，改變宿主免疫，進(jìn)而導(dǎo)致各種細(xì)菌病毒的易感性，引起局部或多部位疾病[2]。此外，黏蛋白和基質(zhì)金屬蛋白酶在維持和改變陰道上皮屏障中起重要作用，P.bivia顯著降低了基質(zhì)金屬蛋白酶的C末端片段水平，黏蛋白分解代謝產(chǎn)物水平也升高；同時(shí)P.bivia可以產(chǎn)生唾液酸酶，但它的主要作用是介導(dǎo)唾液酸酶活性給BV相關(guān)微生物提供唾液酸[29]，加德納菌能利用唾液酸作為能量來(lái)源，產(chǎn)生唾液酸酶來(lái)降解黏蛋白。唾液酸可能是加德納菌致病的重要驅(qū)動(dòng)因素，在體外研究發(fā)現(xiàn)添加唾液酸酶抑制劑減少了陰道加德納菌對(duì)宮頸上皮細(xì)胞的附著和侵 襲[30]。由此可見，P.bivia在由陰道加德納菌引起B(yǎng)V的過(guò)程中起著重要的作用。

此外，有研究發(fā)現(xiàn)，BV發(fā)病前3～4 d加德納菌和P.bivia大量存在，P.bivia和加德納菌的相對(duì)豐度依次增加，且在BV發(fā)生當(dāng)天，陰道阿托波菌豐度明顯增加[31]。陰道阿托波菌可以誘導(dǎo)促炎因子和趨化因子，同時(shí)還能誘導(dǎo)宮頸上皮細(xì)胞產(chǎn)生一氧化氮，進(jìn)而表現(xiàn)出強(qiáng)大的促炎潛力，同時(shí)陰道阿托波菌對(duì)BV具有高度特異性，在沒(méi)有加德納菌的情況下很少發(fā)生，且兩種細(xì)菌同時(shí)存在的情況下BV容易復(fù)發(fā)[28]。有研究表明陰道加德納菌、陰道阿托波菌、P.bivia同時(shí)存在的Nugent評(píng)分比其單獨(dú)或成對(duì)存在高[32]。在2019年，MUZNY等[28]提出了一個(gè)概念模型，該模型涉及三種主要細(xì)菌及其在BV發(fā)病機(jī)制中的相互作用：陰道加德納菌、陰道阿托波菌和普氏菌，該模型假設(shè)通過(guò)性傳播使陰道加德納菌定植在陰道，隨后黏附在宿主陰道上皮細(xì)胞上，取代乳酸桿菌并形成生物膜，P.bivia和陰道加德納菌的協(xié)同作用促進(jìn)了兩種細(xì)菌的生長(zhǎng)，同時(shí)可以產(chǎn)生唾液酸酶，破壞陰道上皮保護(hù)性黏蛋白層，使得多種BV相關(guān)微生物粘附在生物膜上，影響B(tài)V的復(fù)發(fā)和治療失敗。另外，它們的共同定植以及宮頸陰道上皮屏障的受損，均能增加P.bivia還有其他細(xì)菌向?qū)m腔和輸卵管上升的機(jī)會(huì)[7，9]。因此我們可以推測(cè)P.bivia和毒性較低的加德納菌可能在女性生殖道中形成生物膜充當(dāng)早期定殖者，并增強(qiáng)其他BV相關(guān)細(xì)菌（包括毒性高的陰道加德納菌）的生長(zhǎng)，進(jìn)而為其他細(xì)菌、病毒入侵陰道奠定了基礎(chǔ)。

綜上所述，普氏菌是陰道常見的共生菌，但我們無(wú)法確認(rèn)人類體內(nèi)是否存在這種共生模式，如果這種相互關(guān)系在體內(nèi)存在，這可能是BV期間這兩種細(xì)菌高濃度存在的原因。然后我們可以進(jìn)一步思考這兩種細(xì)菌之間是否存在某種因素，通過(guò)干預(yù)這個(gè)因素，阻斷它們之間的協(xié)同關(guān)系，減輕加德納菌對(duì)陰道黏膜的破壞，從源頭減少BV的產(chǎn)生和復(fù)發(fā)。例如SCHLEICHER等[33]研究P.bivia代謝，發(fā)現(xiàn)它存在一種膜結(jié)合NADH-醌氧化還原酶（ubiquinone oxidoreductase, NQR），它廣泛存在于普氏菌屬中，并且構(gòu)成了厭氧菌呼吸鏈的重要組成部分，有利于在陰道微環(huán)境中生存，是細(xì)菌能量代謝的關(guān)鍵，因此NQR在未來(lái)有希望成為抗菌化合物開發(fā)的一個(gè)新型靶點(diǎn)[33-34]。此外，目前沒(méi)有活體研究檢測(cè)P.bivia是否摻入加德納菌所形成的生物膜中，但有研究[28]發(fā)現(xiàn)在體外發(fā)現(xiàn)P.bivia與加德納菌聚集，并可以摻入多種BV生物膜。未來(lái)的研究可以探索P.bivia是否在體內(nèi)融入BV生物膜，同時(shí)可以開發(fā)一種針對(duì)P.bivia的特異性探針，如肽核酸探針，來(lái)確定體內(nèi)BV生物膜中是否存在P.bivia，這些對(duì)BV的診斷，治療具有一定的參考價(jià)值。

3 普氏菌對(duì)HPV發(fā)展和清除的影響

HPV感染是導(dǎo)致宮頸癌的主要病因之一。HPV感染會(huì)引發(fā)一系列反應(yīng)，抑制細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)、阻礙感染的清除和異常細(xì)胞的破壞等，持續(xù)感染 HPV的患者發(fā)生浸潤(rùn)性宮頸癌的概率較大。有研究開始闡明微生物組相關(guān)的宮頸陰道微環(huán)境中的分子和代謝變化對(duì)HPV發(fā)展的影響[35]。有研究報(bào)道陰道微生物群的變化促進(jìn)了HPV的感染，并可能參與病毒的持續(xù)存在和癌癥的發(fā)展[36]。HPV感染是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，它既可以引起CIN，也可以自動(dòng)消退，其機(jī)制并不清楚[37]。流行病學(xué)研究表明，宮頸HPV感染與BV相關(guān)的陰道微生物群之間存在關(guān)聯(lián)。HPV陽(yáng)性患者中與BV相關(guān)的微生物特別豐富，特別是陰道加德納菌和普氏菌[38]。BV陽(yáng)性的女性HPV感染持續(xù)時(shí)間明顯更長(zhǎng)，相反，HPV感染時(shí)BV不一定發(fā)生，但是可以在患者的宮頸陰道微生物群中檢測(cè)到生物膜的形成[39]。陰道微生物失調(diào)引起的氧化應(yīng)激促進(jìn)了HPV感染后宮頸病變的后續(xù)進(jìn)展，陰道微生物組的成分與HPV的消退率也有關(guān)系。在2019年ILHAN等[35]評(píng)估了宮頸陰道代謝物的來(lái)源，普氏菌是產(chǎn)生代謝物最多的屬。

HPV持續(xù)感染多與高危型HPV陽(yáng)性有關(guān)，特別是在持續(xù)感染HPV16、HPV18時(shí)，普氏菌和加德納菌的豐度明顯高于其暫時(shí)性感染[40]，其機(jī)制可能與宮頸陰道區(qū)細(xì)菌的過(guò)度生長(zhǎng)激活了核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域樣受體信號(hào)傳導(dǎo)和p53信號(hào)傳導(dǎo)通路有關(guān)。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)持續(xù)感染高危型HPV的婦女TLR4、NF-κB、 c-myc和hTERT表達(dá)水平明顯增加，研究表明NF-κB過(guò)度表達(dá)與宮頸癌的發(fā)病以及宮頸癌預(yù)后不良有關(guān)，CIN2+的患者c-myc和hTERT的表達(dá)水平也比正常人或者CIN1的患者高，而經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)普氏菌與這些基因的表達(dá)水平又呈正比[40]，如先前所述，普氏菌能改變陰道pH值，影響局部微環(huán)境變化，因此可推測(cè)，普氏菌可能導(dǎo)致高危型HPV持續(xù)感染并可進(jìn)展為相關(guān)的宮頸病變，甚至癌變[41]。然而我們并不清楚普氏菌激活這些通路的機(jī)制，不同普氏菌菌株致病能力不一，未來(lái)我們可以進(jìn)一步研究女性生殖道普氏菌類型與HPV發(fā)展與消除的關(guān)系及其影響機(jī)制。

綜上所述，女性生殖道的普氏菌是婦科疾病參與者，了解普氏菌的多樣性，對(duì)于疾病的轉(zhuǎn)化具有重要意義，如BV的發(fā)生和復(fù)發(fā)，HPV感染與清除，CIN與宮頸癌病情的演變等。同時(shí)普氏菌與飲食習(xí)慣有關(guān)，在素食主義者可見普氏菌豐度增高，飲食變化能影響宿主與普氏菌的共生關(guān)系，進(jìn)而導(dǎo)致宿主與微生物的相互作用受損，這可能使宿主更容易患病。未來(lái)我們可以探討個(gè)體飲食和生活方式引起的微生物組改變是否可以恢復(fù)微生物與宿主之間的穩(wěn)態(tài)，從而達(dá)到對(duì)某些疾病的預(yù)防。同時(shí)了解普氏菌在人體新陳代謝和營(yíng)養(yǎng)中的作用可能會(huì)有巨大的臨床應(yīng)用，例如開發(fā)先進(jìn)的益生菌和益生元等。因此對(duì)普氏菌進(jìn)行更多的研究，分離普氏菌菌株是我們需要努力的方向，對(duì)未來(lái)指導(dǎo)臨床工作具有重要意義。