导语:上皮性卵巢癌是女性生殖系统常见的恶性肿瘤,由于病因及发生机制不明,晚期患者五年生存率仅40%左右,其病死率居妇科恶性肿瘤之首。人体微环境(菌群)与很多肿瘤的发生发展密切相关,甚至是某些恶性肿瘤发病的关键因素,如幽门螺杆菌与胃癌,肠道菌群与结直肠癌,HPV及阴道菌群与宫颈癌等。
1、概述
近十年来,妇科恶性肿瘤的发生率逐年增高,年轻化趋势越来越明显,妇科恶性肿瘤的发生和进展的内在机制仍存在争议,除外宿主基因突变的累积及遗传因素,外在环境因素同样扮演着极其重要的角色。有关生殖道菌群与上皮性卵巢癌的文献多为临床回顾性研究及流行病学调查:如盆腔炎能增加卵巢癌,尤其是浆液性癌发生的风险。
慢性炎症可能会直接影响卵巢表面上皮向恶性上皮转化;早期治疗盆腔炎可能会改善卵巢癌患者的预后。目前生殖道菌群在上皮性卵巢癌发生发展中的作用和机制尚不清楚,研究卵巢癌患者生殖道菌群的变化及其作用有可能为阐明卵巢癌的发病机制及有效预防提供一个新的方向和突破点。
既往研究认为,正常女性生殖道中只有下生殖道(阴道和宫颈部位)存在微生物,上生殖道(子宫内膜、输卵管及盆腔)属于无菌环境。女性上、下生殖道中均有菌群分布,并且菌群组成呈现一种连续性变化。
但是,生殖道菌群与卵巢肿瘤的相关性研究刚刚起步,报道甚少,生殖道菌群在上皮性卵巢癌发生发展中的作用和机制需要更多的研究去挖掘、证实。近年来,有关于人体微生态的研究基本采用16SrRNA基因序列法分析,并从中获得了很多新的发现。
2、发病机制
妇科恶性肿瘤是一组严重威胁女性健康与生命的疾病,是指发生于女性生殖系统的恶性肿瘤,其中宫颈癌、子宫内膜癌、卵巢癌是妇科恶性肿瘤中发病率最高的三大疾病,现代医学高度发达的今天,还未完全阐明三大妇科肿瘤特别是卵巢癌的发病机理。
人体的上皮表面存在着数以亿万记的共生细菌,它们在各自的区域形成独特的稳定的微生态环境,与人类的生存息息相关,甚至可以称之为人类的第二套“生命系统”,随着16SrRNA技术特别是高通量测序技术的发展,人们可以对特定环境中的菌群结构进行分析,进而分析菌群微生态、宿主以及疾病之间的潜在关系。
多项研究发现,人体菌群微生态的失衡与肿瘤、肥胖、心脑血管病、高血糖、以及抑郁等精神疾病的发生有密切的潜在关系。研究发现,生殖道菌落微环境与妇科恶性肿瘤的发生有一定的关系。
3、生殖道微环境
阴道至宫颈内口为下生殖道,宫腔、输卵管及盆腔为上生殖道,既往研究认为,正常女性生殖道中只有下生殖道(阴道和宫颈部位)存在微生物,上生殖道(子宫内膜、输卵管及盆腔)属于无菌环境。常女性上、下生殖道中均有菌群分布,并且菌群组成呈现一种连续性分布。
下生殖道菌群主要为乳杆菌属,其中阴道和后穹窿部乳杆菌属相对丰度均为99.9%以上,且菌群多样性较低(即低α-多样性);宫颈管中乳杆菌属相对丰度降低,约为97%,且菌群多样性略有增加。上生殖道中,菌群多样性明显增加,乳杆菌属比例由宫腔、输卵管至盆腔逐渐下降(宫腔30.6%&输卵管1.69%&盆腔<1%)。
而假单胞菌,不动杆菌,球菌等的比例显著增加,但宫腔、输卵管及盆腔内菌群多样性无显著性差异。与下生殖道乳酸杆菌为主的酸性环境相比,上生殖道处于弱碱性,且菌群多样性及相对丰度增加。相对于上生殖道,下生殖道菌群较为单一,以乳酸杆菌属为绝对优势菌属。
将育龄女性阴道中的乳酸杆菌分为主要的五类杆菌,其中卷曲乳杆菌和惰性乳杆菌是阴道内最常见的两种优势乳杆菌,其主要作用是释放酸性物质,维持阴道内的高PH环境(PH≤4.5),与生育年龄女性阴道中共生的多种微生物菌群组成一道强大的防线共同抵御细菌性阴道病、尿路感染以及性传播疾病的侵袭。
下生殖道微生态是女性微生态系统的不可或缺的重要组成部分,上下生殖道内的微生态系统受宿主遗传基因、种族特征、生存环境以及行为习惯等因素的影响而呈动态变化过程,在宿主、环境以及疾病之间形成了不断变化的动态平衡体系。
1、宫颈癌与生殖道菌群的关系
大量的研究数据表明高危型HPV持续感染与宫颈癌的发病密切相关,而近年来有文献指出,HPV病毒对于宫颈疾病的侵袭可能受到下生殖道菌群微生物的影响,从而影响着CIN甚至宫颈癌的发生与发展。
一项长期持续性研究发现,健康女性阴道菌群中高浓度的加氏乳酸杆菌有着显著的清除HPV病毒感染的能力,但是随着阴道乳酸杆菌相对丰度的降低,菌群多样性的增加,特别是阿托波菌的比例增加,阴道微环境对于HPV病毒的清除能力显著下降,换言之,HPV感染的持续状态得以维持,罹患宫颈疾病甚至宫颈癌的风险显著增加。
2、子宫内膜癌与生殖道菌群的关系
子宫内膜癌是原发于子宫内膜腺上皮的恶性肿瘤,是常见的妇科恶性肿瘤之一,占女性生殖道肿瘤的20%-30%。现在主流观点认为,子宫内膜癌的发生与内外源性雌激素的过度刺激导致。对子宫内膜癌组织及正常女性内膜组织进行微生物的测序发现,子宫内膜癌具有独特的菌落结构。
且相对于对照组,厚壁菌门、放线菌门的比例明显增加,该研究还发现阴道弧菌和卟啉单胞菌特异存在于子宫内膜癌患者组织中。有研究发现在亚洲人群中,盆腔炎患者子宫内膜癌发生的风险增加了将近2倍,而且在中老年女性中,罹患盆腔炎后的子宫内膜癌发病率是无盆腔炎的3.2倍。
其机制可能是继发于感染引起的炎症反应诱导的癌变。炎症是子宫内膜周期性变化的重要因素,而生殖道菌群的微生态平衡与炎症的发生密切相关,我们是否可以这样推断:生殖道菌群的微生态平衡的变化在子宫内膜癌的发生发展中可能起到关键的作用,近年来,涉及到子宫内膜癌与微生物的研究较少,研究进展不大。
3、卵巢癌与生殖道菌群的关系
上皮性卵巢癌是女性生殖系统常见的恶性肿瘤,由于病因及发生机制不明,晚期患者五年生存率仅40%左右,其病死率居妇科恶性肿瘤之首。最近研究表明,卵巢癌的病变起源可能来自卵巢外,一项回顾性研究显示,行输卵管结扎术后,可降低50%罹患卵巢癌的风险,这可能与阻断了下生殖道以及宫腔菌群到达盆腔及卵巢有关。
在卵巢癌组织中,厚壁杆菌及拟杆菌属的比例明显增加,而变形杆菌属明显减少,提示上皮性卵巢癌患者具有独特的上生殖道菌群组,该研究还发现六种在卵巢癌组织中高表达的致癌病毒,,逆转录病毒科的丰富度最高,其次是肝病毒科、HPV、黄病毒科、多瘤病毒科和疱疹病毒科。
盆腔菌群的失衡,导致卵巢局部免疫失衡,诱发局部炎症反应,从而诱发卵巢癌的发生发展。卵巢癌与微生态的研究多处于上生殖道,样本不宜获取,且卵巢癌病理类型繁多,对于卵巢癌与生殖道菌群的国内外研究较少。
结语:生殖道菌群与妇科恶性肿瘤的发生发展密切相关,由于不同个体间阴道菌群和肠道菌群的分布及丰度差异较大,盆腔菌群的多样性及丰度均相对稳定,同时,盆腔是卵巢及输卵管赖以生存的微环境,盆腔菌群是盆腔微环境的重要组成部分。因此,相比阴道菌群和肠道菌群,盆腔菌群具有更高的研究价值和临床意义。