脆弱類桿菌(Bacterooides fragilis)為革蘭氏陰性短桿厭氧菌,有莢膜,無芽胞,部分有菌毛,專性厭氧,是腸道中數(shù)量最龐大的優(yōu)勢菌種之一。通常情況下,脆弱類桿菌被腸道黏膜隔絕,不能進(jìn)入血液循環(huán),只能寄生在腸道內(nèi)。
產(chǎn)腸毒素脆弱類桿菌(ETBF)與大腸癌的關(guān)系
近年來發(fā)現(xiàn)產(chǎn)腸毒素脆弱類桿菌(Enterotoxigenic Bacteroides fragilis,ETBF)能夠引起家畜、兒童和成人腹瀉,資料表明腹瀉患者ETBF分離率達(dá)9.2%~26.8%。還有研究表明,ETBF還可能引發(fā)大腸癌。一項針對大腸癌患者的糞便菌種調(diào)查中,有38%的患者培養(yǎng)出脆弱類桿菌,而在正常人中只有10%左右,證明腸毒素脆弱類桿菌廣泛存在于大腸癌患者。
脆弱類桿菌毒素(Bacteroides fragilis toxin,BFT)是產(chǎn)腸毒素脆弱類桿菌的主要致病因子之一,近年來對其生物學(xué)特性、編碼基因、致病機(jī)理和檢驗方法等進(jìn)行了深入研究。研究發(fā)現(xiàn)腸毒素脆弱類桿菌分泌的BFT可觸發(fā)原癌基因表達(dá)而與結(jié)腸癌的發(fā)病相關(guān)。研究也發(fā)現(xiàn)BFT通過增加STAT3的表達(dá)來激活Th17旁路,并通過不可控的炎癥反應(yīng),激活癌前基因生成腫瘤。

產(chǎn)腸毒素脆弱類桿菌和無毒素脆弱類桿菌都會在小鼠腸道內(nèi)定殖,但只有產(chǎn)腸毒素脆弱類桿菌會誘發(fā)結(jié)腸炎癥和腫瘤。這些癥狀與白細(xì)胞介素17(IL—17)發(fā)出的細(xì)胞信號的增加有關(guān)。關(guān)鍵是,阻斷IL—17或IL—23調(diào)節(jié)的信號,可抑制產(chǎn)腸毒素脆弱類桿菌誘導(dǎo)的炎癥和腫瘤形成。
還有研究表明,腸毒素脆弱類桿菌能經(jīng)由β-catenin/Wnt旁路,進(jìn)一步激活核因子κB (nuclear factor-kappa B,NF-κB) ,使上皮細(xì)胞癌變,并增加大腸癌細(xì)胞對腸黏膜的通透性,使腫瘤細(xì)胞通過腸黏膜屏障,同時激活血管生成以及轉(zhuǎn)運(yùn)的關(guān)鍵因子IL-17和IL-6,使腫瘤達(dá)到增長并轉(zhuǎn)移的目的。此外,腸毒素脆弱類桿菌也能引起細(xì)胞的不可控的增殖繼而誘發(fā)癌癥,通過裂解E-cadherin讓細(xì)胞骨架破壞,導(dǎo)致MYC和cyclin-D的激活,最終讓細(xì)胞快速增殖形成腫瘤。另外,腸毒素脆弱類桿菌還能通過分泌脫氧膽酸,促進(jìn)實驗動物的大腸癌細(xì)胞的增殖,誘導(dǎo)癌癥發(fā)生,并且流行病學(xué)報告也同樣顯示,,脫氧膽酸在糞便中的濃度和患有大腸癌的風(fēng)險程度成線性相關(guān)。