文獻(xiàn)閱讀-口腔微生物與炎癥性腸病的關(guān)系

1、口腔微生物與炎癥性腸病的關(guān)系目錄口腔微生物與炎癥性腸病的關(guān)系11 .口腔微生物與胃腸道22 .IBD的口腔表征23 .口腔微生物與舊D33.1 IBD對(duì)唾液微生物群落的影響33.2 鏈球菌與舊D43.3 具核梭桿菌與舊D53.4 簡(jiǎn)明彎曲桿菌與舊D63.5 肺炎克雷伯氏菌與舊D73.6 念珠菌與舊D84 .結(jié)語(yǔ)9炎癥性腸病(inflammatoryboweldisease,IBD)是一種病因不明，以慢性炎癥為特征的腸道疾病，主要包括潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerativecolitis,UC)和克隆恩病(Crohn'sdisease,CD),好發(fā)于2040歲中青年人群，臨床上常表現(xiàn)為腹瀉、腹

2、痛，甚至血便，并有遷延復(fù)發(fā)的傾向。IBD起病緩急不一，病情輕重與病變的范圍和程度相關(guān)，并常伴隨關(guān)節(jié)炎、虹膜炎、皮膚病變、口腔潰瘍、肝膽病變、骨質(zhì)疏松等腸外病變。目前舊D的治療主要是緩解癥狀、提高生存質(zhì)量，但尚無(wú)治愈方法。舊D的病因和發(fā)病機(jī)制尚不清楚，大多學(xué)者認(rèn)為腸道的持續(xù)感染、腸黏膜屏障的缺損、腸黏膜免疫調(diào)節(jié)的異常、遺傳和環(huán)境等眾多因素共同參與了疾病發(fā)生發(fā)展過(guò)程。而腸道菌群及其變化與舊D之間的關(guān)系是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn)，與健康人群相比，舊D患者腸道內(nèi)存在顯著的菌群失調(diào)，細(xì)菌多樣性降低，炎癥區(qū)域的腸黏膜組織內(nèi)細(xì)菌群落不穩(wěn)定，甚至出現(xiàn)細(xì)菌移位生長(zhǎng)現(xiàn)象。而通過(guò)益生菌(如乳酸桿菌、雙歧桿菌)改善腸

3、道內(nèi)穩(wěn)態(tài)來(lái)治療舊D也取得了不錯(cuò)效果。近年來(lái)，隨著研究的不斷深入，口腔微生物與舊D的交互作用逐漸引起了關(guān)注，為舊D的臨床防治提供了新的思路。本文就口腔微生物與舊D的研究進(jìn)展作一綜述。1 .口腔微生物與胃腸道成人每天產(chǎn)生R1000mL的唾液，幾乎全部進(jìn)入胃腸道，因此口腔微生物有很大機(jī)會(huì)隨唾液或者食物進(jìn)入胃腸道。其中一部分口腔微生物在經(jīng)歷低pH的胃酸、低氧、腸道微生物的競(jìng)爭(zhēng)排斥后仍能存活下來(lái)并定植于腸道，成為腸道致病菌或條件致病菌。例如：已被證實(shí)是人類結(jié)直腸腺瘤或癌重要促炎細(xì)菌的牙周病致病菌具核梭桿菌FFusobacteriumnucleatum)可通過(guò)毒性因子如黏附素A(FadA)、梭桿菌自轉(zhuǎn)運(yùn)蛋

4、白2 (Fap2)、梭桿菌外膜蛋白A(FomA)黏附并侵入腸上皮細(xì)胞，促進(jìn)結(jié)腸癌細(xì)胞的增殖，并增加其預(yù)后不良的風(fēng)險(xiǎn)；在急性闌尾炎患者的闌尾切除樣本中檢測(cè)出了許多口腔常駐細(xì)菌，如雙球菌屬(Gemella)、微單胞菌屬(Parvimonas)和梭桿菌屬(Fusobacterium);不良的口腔衛(wèi)生習(xí)慣可改變口腔黏膜菌群，進(jìn)而引起腸道菌群失調(diào)，誘發(fā)腸道疾??；舊D患者中牙周炎的檢出率明顯偏高，牙周病致病菌不但能影響腸道微生物的組成，其引起的炎癥反應(yīng)還會(huì)通過(guò)破壞腸上皮細(xì)胞的屏障功能，加重舊D。2.IBD的口腔表征21%40%的舊D患者具有至少一種腸外表征，包括關(guān)節(jié)炎、關(guān)節(jié)痛、眼部疾患、皮膚疾患、口腔潰瘍

5、等。舊D患者的口腔損害常見(jiàn)于男性和兒童，其中，CD患者的口腔病損發(fā)生率較高，為6%20%,而UC患者只有8%。CD的口腔病損常出現(xiàn)在腸道癥狀顯現(xiàn)之前，分為特異性和非特異性，而UC患者往往只表現(xiàn)出非特異性的病損。CD的口腔特異性病損包括卡他性牙齦炎、黏膜網(wǎng)狀白斑、鵝卵石樣斑塊、線性深潰瘍、牙齦顆粒狀增生、唇裂、頜面部非干酪性肉芽腫炎癥等。此外，CD患者常因?yàn)樾⊥僖合俚淖陨砻庖吒淖兌诟缮嘣?，Mills等曾報(bào)道1例CD患者因特征性腮腺肉芽腫病變引起唾液腺排泄管破裂而形成的皮膚唾液管痿。CD和UC患者常因慢性炎癥刺激、長(zhǎng)期營(yíng)養(yǎng)不良及藥物不良反應(yīng)等，出現(xiàn)非特異性口腔病損，包括阿弗他潰瘍、唇炎、增殖性化

6、膿性口炎和扁平苔葬等，以阿弗他潰瘍最為常見(jiàn)，UC患者中的發(fā)生率高達(dá)5%10%,通常在腸道炎癥活躍期出現(xiàn)，其特點(diǎn)是口腔反復(fù)發(fā)生多發(fā)性、圓形或是橢圓形、小而淺的潰瘍，且隨腸道炎癥的控制而趨于緩解。增殖性化膿性口炎是一種罕見(jiàn)的口腔病損，有性別差異，男女比例為2：13：1,多發(fā)病于2060歲人群，以增厚的黏膜紅斑上有許多小的膿皰形成，膿皰破裂后形成廣泛的潰瘍糜爛面和特征性的“蝸牛軌跡樣”(snailtrack)外觀為特點(diǎn)，常發(fā)生在口腔前庭、牙齦、舌及軟硬腭。擁有“蝸牛軌跡樣”外觀的增殖性膿性口炎被認(rèn)為是舊D的高特異性標(biāo)志，與UC的相關(guān)性最高。3 .口腔微生物與舊D3.1 IBD對(duì)唾液微生物群落的影響S

7、aid等在對(duì)35位舊D患者(21位CD患者，14位UC患者)的唾液微生物群落結(jié)構(gòu)但相對(duì)豐檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)，與健康對(duì)照組相比，舊D患者唾液微生物的種類尚未發(fā)生明顯變化,度存在顯著差異。在5個(gè)優(yōu)勢(shì)菌門（厚壁菌門、擬桿菌門、放線菌門、變形桿菌門、梭狀桿菌門）中，擬桿菌門的相對(duì)豐度明顯增高，而變形桿菌門的相對(duì)豐度明顯降低。同時(shí)，在檢測(cè)的107個(gè)細(xì)菌屬中，普氏菌（擬桿菌門）和韋榮球菌（厚壁菌門）的相對(duì)豐度明顯增高，而鏈球菌（厚壁菌門）和嗜血桿菌（變性桿菌門）的相對(duì)豐度顯著降低，提示擬桿菌門的相對(duì)豐度受普氏菌影響較大，而變形桿菌門的相對(duì)豐度受嗜血桿菌和奈瑟球菌的影響較大。研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，舊D患者唾液中的炎癥標(biāo)記

8、物也發(fā)生了明顯變化，包括IgA和白細(xì)胞介素（interleukin,IL）-13升高以及溶菌酶降低，但目前尚不清楚舊D患者口腔內(nèi)的炎癥狀態(tài)是唾液菌群失調(diào)的原因還是結(jié)果。3.2 鏈球菌與舊D3.2.1 唾液鏈球菌的抗炎作用唾液鏈球菌是嬰幼兒出生后最早定植于口腔和腸道的正常菌群之一，廣泛參與了宿主免疫穩(wěn)態(tài)的建立和炎癥反應(yīng)的調(diào)節(jié)，在抑制齦病和牙周病的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中也具有重要作用。鑒于胃腸道也是其適宜寄居地，唾液鏈球菌可能對(duì)胃腸黏膜上皮也有類似的保護(hù)機(jī)制。在體外培養(yǎng)的結(jié)直腸腺癌細(xì)胞（Caco-2/HT29細(xì)胞系）上進(jìn)行唾液鏈球菌的抗炎作用評(píng)估，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有代謝活性的唾液鏈球菌在體外能抑制由腫瘤壞死因子-

9、a（tumornecrosisfactor-alpha,TNF-a）誘導(dǎo)的腸上皮細(xì)胞內(nèi)核轉(zhuǎn)錄因子-B（nucleartranscriptionfactor-田，NF-田）信號(hào)通路激活，其中以唾液鏈球菌菌株JIM8772和K12的抗炎作用最為顯著，而熱滅活的唾液鏈球菌卻沒(méi)有表現(xiàn)出抗炎作用，提示唾液鏈球菌的代謝活性是其發(fā)揮腸道抗炎作用的重要保障。3.2.2 變異鏈球菌和血液鏈球菌的促炎作用變異鏈球菌是目前公認(rèn)的致齦菌，可分類為4種血清型c/e/f/k,在健康人口腔內(nèi)，血清型c/e占變異鏈球菌總數(shù)的90%以上，而f/k不到5%。Kojima等發(fā)現(xiàn)變異鏈球菌血清型k菌株TW295在進(jìn)入宿主血液系統(tǒng)后，

10、其細(xì)胞表面特殊的葡萄糖側(cè)鏈可逃脫吞噬細(xì)胞的識(shí)別和吞噬作用，在血液中存活較長(zhǎng)時(shí)間并到達(dá)肝臟，通過(guò)其表面的膠原連接蛋白(collagen-bindingprotein,CBP)黏附并侵入肝細(xì)胞，刺激肝細(xì)胞產(chǎn)生丫干擾素(interferongamma,IFN-丫),加速IBD的炎癥反應(yīng)。值得注意的是，口服相同數(shù)量級(jí)的TW295菌株并沒(méi)有產(chǎn)生相類似的效果，提示引發(fā)或加重腸道炎癥的口腔細(xì)菌來(lái)源于血液循環(huán)，而非胃腸消化系統(tǒng)。此外，研究還發(fā)現(xiàn)，TW295菌株數(shù)量只需要達(dá)到1X104即可加重腸道炎癥，而根管治療、拔牙、根尖手術(shù)之類的牙科操作很容易發(fā)生菌血癥并達(dá)到該數(shù)量級(jí)。血液鏈球菌是在血液中最常檢測(cè)到的一種口

11、腔鏈球菌，Kojima等接下來(lái)又探索了血液鏈球菌與舊D的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)特異菌株TW289、ATCC10556對(duì)胃腸道上皮細(xì)胞具有很強(qiáng)的黏附力和侵襲力，能夠使小鼠結(jié)腸炎病情顯著惡化，而血鏈球菌TW289、ATCC10556細(xì)胞表面均缺乏CBP,提示其致病機(jī)制可能與變異鏈球菌TW295不同。感染血鏈球菌TW289、ATCC10556的小鼠IFN-丫分泌增加，而此時(shí)的IFN-丫主要由存在于血液和脾臟中的T細(xì)胞產(chǎn)生，尤其是CD4+Th1、CD8+細(xì)胞毒性T細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞。因此，血鏈球菌可能激活了血液內(nèi)的Th1免疫應(yīng)答，誘導(dǎo)IFN-丫的表達(dá)，從而加重結(jié)腸炎癥。3.3 具核梭桿菌與舊D具核梭桿菌為革蘭陰性

12、專性厭氧菌，常在齦上下菌斑、牙周炎病灶、感染根管和根尖周病灶中檢出。具核梭桿菌并不是人類腸道的主要定植菌，其較難在健康的腸道中定植生存，但在結(jié)直腸癌的腫瘤微環(huán)境中卻有著明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)已證實(shí)這種細(xì)菌與人類結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，與非腺瘤對(duì)照組相比，在富含具核梭桿菌的結(jié)直腸腺瘤中，NF-田通路過(guò)度激活，炎性細(xì)胞因子IL-6、IL-12、IL-17和TNF-“表達(dá)增加。Strauss等在64%的舊D患者腸道內(nèi)檢測(cè)到了大量的梭桿菌屬，而健康人群中此比例不到25%(P<0.05),其中具核梭桿菌占69%。為驗(yàn)證具核梭桿菌是否是聯(lián)系舊D和結(jié)直腸癌之間的重要橋梁，他們將提取自健康受試

13、者腸道內(nèi)的具核梭桿菌菌株和舊D患者腸炎區(qū)域的具核梭桿菌菌株在體外分別感染Caco-2/HT29細(xì)胞系(人克隆結(jié)直腸腺癌細(xì)胞)，發(fā)現(xiàn)來(lái)自舊D患者的具核梭桿菌菌株表現(xiàn)出更強(qiáng)的侵襲能力，并能誘導(dǎo)mucin2、TNF-a、IL-3的表達(dá)上調(diào)。目前越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn)，具核梭桿菌的感染可能導(dǎo)致腸上皮細(xì)胞的異常免疫炎癥反應(yīng)，并且具核梭桿菌在舊D患者的炎性腸組織中有顯著的聚集作用。由此可推測(cè)，在舊D慢性炎癥期間，具核梭桿菌可能促進(jìn)炎癥因子IL-3和TNF-“等的釋放，導(dǎo)致了結(jié)直腸細(xì)胞損傷，破壞腸道上皮屏障完整性，進(jìn)而有利于更多的具核梭桿菌進(jìn)入結(jié)直腸組織，最終導(dǎo)致結(jié)直腸腫瘤發(fā)生。3.4 簡(jiǎn)明彎曲桿菌與舊D簡(jiǎn)明彎

14、曲桿菌是一種需要在富含H2的微氧或厭氧條件下才能生長(zhǎng)的革蘭陰性能動(dòng)菌，雖然它并不是口腔的主要細(xì)菌，但在95%以上的健康人群唾液里都能夠檢測(cè)到它的蹤影。與唾液中的高分離率相比，簡(jiǎn)明彎曲桿菌在健康人群糞便樣品中的分離率幾乎為0,提示健康人群的腸道環(huán)境可能不適合簡(jiǎn)明彎曲桿菌定居。但研究發(fā)現(xiàn)在49.7%的胃腸炎患者糞便和33%的舊D患者腸道活組織樣本中檢測(cè)到了簡(jiǎn)明彎曲桿菌DNA，且陽(yáng)性檢出率顯著高于健康對(duì)照組。HT-29/Caco2細(xì)胞進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，從舊D患者口腔和小腸中分離的簡(jiǎn)明彎曲桿菌對(duì)系具有高度侵襲性，可使細(xì)胞表面的TLR4(Tolllikereceptor4)表達(dá)上調(diào)，并誘導(dǎo)其產(chǎn)生IL-8,

15、增加腸道上皮通透性并促進(jìn)細(xì)胞凋亡。這表明簡(jiǎn)明彎曲桿菌可能存在特殊的致病機(jī)制，將人類口腔作為細(xì)菌儲(chǔ)庫(kù)，隨唾液反復(fù)進(jìn)入消化道，其中具有逃逸機(jī)制和毒力因子的菌株存活并定植于下來(lái)，引起易感人群的腸道炎癥。已有文獻(xiàn)報(bào)道，在簡(jiǎn)明彎曲桿菌基因組中發(fā)現(xiàn)了一些噬菌體基因，而編碼連接小帶毒素Zot(zonulaoccludenstoxin)的CON_phi2便是其中之一。CON_phi2首先發(fā)現(xiàn)于霍亂弧菌中，由絲狀噬菌體通過(guò)染色體整合而獲得。Zot可以通過(guò)重組肌動(dòng)蛋白而影響緊密連接，增加腸道上皮通透性，誘導(dǎo)輕中度腹瀉。近年來(lái)，基于外毒素9和Zot的檢測(cè)陽(yáng)性和相對(duì)豐度，提出可以將簡(jiǎn)明彎曲桿菌分成兩種致病類型：黏附侵

16、入型(AICC)和黏附性產(chǎn)毒型(AToCC)。其中，AICC可通過(guò)分泌外毒素9,優(yōu)先黏附并侵入宿主的腸道上皮細(xì)胞，誘導(dǎo)宿主免疫反應(yīng)，產(chǎn)生IL-8、IL-12和IFN-丫；而AToCC則通過(guò)分泌Zot,靶向破壞宿主腸道上皮細(xì)胞之間的緊密連接，導(dǎo)致上皮屏障功能破壞而促進(jìn)其易位，與AICC不同的是，AToCC不誘導(dǎo)產(chǎn)生IFN-丫。目前，簡(jiǎn)明彎曲桿菌是研究口腔細(xì)菌與舊D關(guān)系的熱點(diǎn)，與其他促進(jìn)炎癥反應(yīng)的細(xì)菌不同，它很有可能是炎癥的引發(fā)者。3.5 肺炎克雷伯氏菌與舊D肺炎克雷伯氏菌(Klebsiellapneumoniae)為革蘭陰性桿菌，常存在于人的口腔、皮膚、腸道等正常菌群中。由于其超強(qiáng)的外界抵抗力以

17、及對(duì)多數(shù)抗生素的耐藥性，它被列為醫(yī)院內(nèi)感染的重要致病菌之一。近期一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，來(lái)自唾液的克雷伯氏菌群可定植于腸道并引起腸道的慢性炎癥。Atarashi等將2名克羅恩病患者的唾液樣本用管喂法移植到經(jīng)無(wú)菌處理的小鼠體內(nèi)，發(fā)現(xiàn)移入第二例患者唾液樣本的受試小鼠腸上皮固有層內(nèi)Th1的表達(dá)顯著升高，且小鼠糞便內(nèi)的主要微生物種類和該患者唾液樣本中的一小部分微生物種類幾乎完全相同，提示口腔微生物群的一小部分細(xì)菌種類能夠進(jìn)入并定植于腸道，誘導(dǎo)由Th1細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)。接下來(lái)在對(duì)小鼠糞便中的8種主要微生物進(jìn)行分離培養(yǎng)和接種試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，單純給小鼠管喂肺炎克雷伯氏菌株KP-2H7即可以誘導(dǎo)Th1細(xì)胞的表達(dá)，而其余7

18、種菌株的混合制劑卻沒(méi)有此效果，因此他們便把目光鎖定在了檢出量最多的肺炎克雷伯氏菌株KP-2H7上，發(fā)現(xiàn)KP-2H7并不會(huì)定植在未經(jīng)抗生素治療的小鼠體內(nèi)，它需要在腸道原有微生物平衡被破壞后才會(huì)引發(fā)由Th1細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥。同時(shí)，KP-2H7還會(huì)激活腸內(nèi)樹(shù)突狀細(xì)胞上的TLR4,促使腸上皮細(xì)胞分泌IL-8,進(jìn)一步擴(kuò)大炎癥。鑒此，針對(duì)口腔細(xì)菌的治療有望成為對(duì)付炎癥性疾病的新思路。3.6 念珠菌與舊D自20世紀(jì)40年代以來(lái)，由于抗生素、糖皮質(zhì)激素、免疫抑制劑等藥物的廣泛應(yīng)用以及器官移植、糖尿病患者和獲得性免疫缺陷綜合征患者的增加，念珠菌病日益常見(jiàn)，其危害逐漸引起人們重視?？谇荒钪榫∈侨祟愖畛Ｒ?jiàn)的口腔真菌

19、感染性疾病，其致病菌白色念珠菌(Candidaalbicans)是一種革蘭陽(yáng)性圓形或卵圓形的真菌，通常存在于正常人的口腔、上呼吸道、腸道及陰道。一般情況下念珠菌能與人和平共處，不引起疾病，但當(dāng)機(jī)體免疫功能降低或正常菌群失調(diào)時(shí)，它便會(huì)大量繁殖并從酵母相轉(zhuǎn)變?yōu)榫z相，侵入細(xì)胞引起疾病。有研究表明，舊D患者腸道內(nèi)存在真菌的菌群失調(diào)，其中白色念珠菌的檢出率高達(dá)97.1%,明顯高于健康人群和腸道激惹綜合征患者。為了探究念珠菌感染對(duì)舊D的影響，Zwolinska-Wcislo等通過(guò)向腸腔內(nèi)注射三硝基苯磺酸誘導(dǎo)已感染念珠菌的大鼠發(fā)生UC,然后喂食抗真菌劑(氟康哇)進(jìn)行治療。通過(guò)觀察臨床癥狀和組織學(xué)病理，監(jiān)測(cè)結(jié)直腸血流量(colorectalbloodflow,CBF)、髓過(guò)氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)含量、促炎因子IL-13和TNF-a水平來(lái)評(píng)估結(jié)直腸病變的愈合程度，他