结直肠癌患者肠道菌群特点及对手术和化疗的影响

平贯芳，熊万成，贺德栋，赫 鹏

结直肠癌是消化系统较为常见的恶性肿瘤类型之一，其发生、发展与机体的免疫功能、肠道慢性炎症以及饮食等因素有关。正常机体的肠道内存在种类与数量众多的微生物群落，即肠道菌群，在与宿主的共同进化中，肠道菌群与机体形成了一个共生的稳态系统，可保护肠道上皮、减少炎性反应，对宿主的免疫稳态、生长、发育均有极为重要的作用[1-2]。

当肠道菌群失调时，其种类与数量上的平衡被打破，对机体的保护作用削弱，可导致宿主发生代谢异常以及其他疾病。肿瘤作为一种系统性复杂性疾病，与免疫和代谢等密切相关。研究显示，肠道菌群与多种恶性肿瘤的发生、发展有关，已成为研究的热点[3-4]。为探讨肠道菌群在结直肠癌患者中的分布特点及其与临床治疗的关系，现报道如下。

1 材料与方法

1.1临床资料采用前瞻性病例对照分析，选取2014年1月至2016年1月新乡医学院第一附属医院普外科就诊的经病理学证实的结直肠癌患者136例，其中手术治疗者82例，随机分为A组、B组；保守治疗者54例，随机分为C组、D组。选取同期经我院体检健康者100例为对照组。各组受试者年龄、性别资料差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 各组受试者年龄、性别资料比较

1.2纳入与排除标准

1.2.1结直肠癌组①经病理学诊断为结肠癌或直肠癌；②手术治疗者为Ⅰ～Ⅲb期，保守患者为Ⅲc～Ⅳ期；③排除近1个月内服用微生态制剂者；④预期寿命>6个月。

1.2.2健康对照组①无消化道疾病；②排除近1个月内服用微生态制剂者。

1.3方法

1.3.1标本采集治疗前和治疗后排便通畅后，留取新鲜粪便3～5 g，无菌容器盛装，立即送检。对照组仅在研究初始阶段留取粪便标本。

1.3.2指标检测取新鲜粪便标本0.5 g，加入4.5 mL稀释液，充分振荡，10倍稀释法连续稀释至1 000 mL后，接种于各培养基进行培养。每种菌落在分离后进行鉴定，并计算出每克粪便中双歧杆菌、类杆菌、梭杆菌、肠杆菌、肠球菌、乳杆菌的活菌数(CFU·g-1)。

1.3.3干预方法A组和C组在术后或化疗开始阶段口服肠道菌群调节药物双歧杆菌乳杆菌三联活菌片(内蒙古双奇药业股份有限公司，国药准字S19980004)，2 g，每日3次，持续服用，疗程不限。B组、D组及对照组未服用上述药物。

1.4观察指标手术患者术后随访12个月，记录肿瘤复发和生存情况。保守患者治疗后3个月，评估临床疗效；随访12个月，记录生存情况。

1.5临床疗效标准化疗疗效参照WHO实体瘤客观疗效标准[5]，①完全缓解(complete response，CR)：可见病灶完全消失，且至少维持4周；②部分缓解(partial response，PR)：瘤体水平最大径与垂直最大径乘积较前缩小>50%，且至少维持4周；③疾病稳定(stable disease，SD)：瘤体两径乘积较前缩小<50%，或较前增大≤25%，且未见新病灶出现；④疾病进展(progressive disease，PD)：病灶的两径乘积增大>25%，或出现新转移灶。有效(response rate，RR)=CR+PR，疾病控制率(disease control rate，DCR)=CR+PR+SD。

1.6统计学方法采用SPSS19.0软件，治疗前后比较采用配对样本t检验，多组间比较采用单因素方差分析，两组间比较采用SNK方法，计数资料行χ2检验，P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1各组肠道菌群比较治疗前A、B、C、D组患者较对照组肠道中乳酸杆菌、双歧杆菌、类杆菌数量减少(均P<0.05)，而肠杆菌、肠球菌、梭杆菌增多(均P<0.05)。治疗后，A、B组肠道中乳酸杆菌、双歧杆菌、类杆菌数量较前增加(均P<0.05)，而肠杆菌、肠球菌、梭杆菌较治疗前减少(均P<0.05)；C、D组及对照组上述菌种数量未见明显变化，见表2-3。

2.2双歧杆菌乳杆菌三联活菌治疗与结直肠癌临床疗效比较①结直肠癌治疗有效率(RR)比较：治疗后3个月，C组CR 8例，PR 11例，SD 6例，PD 2例，RR为70.4%，DCR为88.9%。D组CR 4例，PR 7例，SD 7例，PD 9例，RR为40.7%，DCR为66.7%。C组RR和DCR均优于D组(均P<0.05)。②肿瘤复发率比较：随访12个月，A组复发4例(9.8%)，B组复发12例(29.3%)。A组复发率低于B组(P<0.05)。③截止随访结束，A组死亡3例(7.3%)，B组死亡6例(14.6%)，C组死亡7例(25.9%)，D组死亡16例(59.3%)。A、B组死亡率无统计学差异(P>0.05)，但D组死亡率高于C组(P<0.05)。

表2 治疗前各组受试者粪便中不同菌种数目 CFU·g-1

注：①与对照组比较，P<0.05。A组：手术治疗+双歧杆菌乳杆菌三联活菌片；B组：手术治疗；C组：保守治疗+双歧杆菌乳杆菌三联活菌片；D组：保守治疗。

表3 治疗后各组受试者粪便中不同菌种数目 CFU·g-1

注：①与B组比较，P<0.05；②与D组比较，P<0.05。A组：手术治疗+双歧杆菌乳杆菌三联活菌片；B组：手术治疗；C组：保守治疗+双歧杆菌乳杆菌三联活菌片；D组：保守治疗。

3 讨论

肠道微生态包括细菌、真菌、原生动物，是指在肠道这个特殊微生态环境内寄居的全部微生物。肠道菌群对宿主人体的物质代谢、消化吸收和免疫防御均可产生影响，且互相制约、互相依存，形成一个相对稳定的生态平衡，维持正常免疫耐受，促进免疫系统的形成和稳定，参与机体的多项生理活动[4]。恶性肿瘤的产生与机体的免疫功能具有紧密关系，而肠道菌群对维持人体的正常免疫功能具有重要的作用。研究证实，肠道菌群与动物肠道恶性肿瘤的发生有关，且通过调节肠道菌群可影响治疗效果[6-7]。

本研究中，通过对结直肠癌患者粪便中不同肠道菌群数进行检测，结果显示其乳酸杆菌、双歧杆菌、类杆菌数量较正常人群减少，而肠杆菌、肠球菌、梭杆菌增多。研究认为，结直肠癌患者肠道中的肠杆菌能够产生活性氧、活性氮、亚硝基化合物、β-葡萄糖醛酸酶以及精胺氧化酶等多种有毒代谢产物，上述物质可诱导肠道黏膜细胞DNA损伤，进而诱发结直肠癌变[8-9]。此外，肠上皮细胞内DNA错配修复蛋白是修复肠道细胞损伤的主要物质，而致病性大肠杆菌(NC101)可编码聚酮肽基因毒素“Colibactin”，导致其表达下调，进而引起DNA损伤，诱发肿瘤[10]。Candela等对结直肠癌患者进行研究显示，肿瘤局部炎症因子的水平与梭杆菌数量呈正相关，且癌组织在细菌多样性上表现出总体下降，而梭杆菌、芽孢杆菌、柔嫩梭菌等机会致病菌明显多于癌旁组织[11]。结直肠癌患者肠道内乳酸杆菌、双歧杆菌、类杆菌数量较正常人群减少可能是诱发肿瘤的另一原因。Vetizou等研究显示，对于恶性黑色素瘤小鼠，口服双歧杆菌可获得与PD-L1单克隆抗体相似的治疗效果，联合应用效果更佳[12]。

双歧杆菌可通过增强树突细胞的功能、激活CD8+T细胞，提高机体抗肿瘤免疫反应，而长期摄入富含乳酸杆菌的食物可降低结直肠癌的发生风险[13]。本研究对不同治疗方案的结直肠癌患者口服双歧杆菌乳杆菌三联活菌片调节肠道菌群，其肠道中乳酸杆菌、双歧杆菌、类杆菌数量较前增加，而肠杆菌、肠球菌、梭杆菌较前减少。治疗后3个月，保守治疗患者中，服用调节肠道菌群药物的患者治疗有效率优于未服用者。对于手术患者，随访12个月，服用调节肠道菌群药物的患者复发率也低于未服用者。提示通过调节肠道菌群平衡，可能有助于提高机体免疫功能，进而提高机体抗肿瘤能力，改善预后。

总之，结直肠癌是较为常见的消化道恶性肿瘤，结直肠癌患者存在明显的肠道菌群失调，调节肠道菌群有助于提高结直肠癌的治疗效果及降低其肿瘤复发率。但由于本研究纳入病例及随访时间的局限性，故研究结果可能存在一定偏倚，有待于继续深入研究。

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