为了保持口腔清洁，预防牙周炎，你每天都会刷牙。可是，你知道么，其实，在保持牙齿健康的同时，你无形中可能也在降低自己发生结直肠癌的几率？
口腔作为消化道的最上游，是人体与外界相通的最前线。有将近700种微生物定植于口腔，构成了继肠道菌群后的人体第二大菌群【1】。而每天都有不少来自口腔的细菌，随着吞咽顺流而下，突破胃酸拦截，成功登陆肠道，影响着肠道健康。
近日，来自中山大学附属口腔医院的王智和程斌团队在国际顶尖期刊《癌症研究》上公布了一项重要研究成果【2】——牙龈卟啉单胞菌，牙周炎的一种病原体，定植结直肠组织后，能通过招募髓系免疫细胞，激活炎性小体NLRP3，从而促进结直肠癌的发生发展。
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结直肠癌严重危害人类健康。全球范围内，在恶性肿瘤杀手排行榜上，结直肠癌发病率排第三，死亡率排第二。仅仅在中国，平均每天就有1000多人被确诊结直肠癌，500多人因结直肠癌而死亡【3】。
牙龈卟啉单胞菌又是何方妖孽？作为一种革兰阴性厌氧菌，牙龈卟啉单胞菌是口腔里最凶残的细菌之一，除了能导致牙周炎，引起牙龈肿胀外，还和包括心血管疾病、糖尿病和阿尔茨海默病等全身性疾病密切相关【4】。
在结直肠癌中，中山大学的研究人员惊奇地发现，原本存在于口腔的牙龈卟啉单胞菌，还明显富集在患者的粪便里。随后对结直肠癌组织进行检测，发现相比于正常组织，牙龈卟啉单胞菌还大量存在于癌组织中。
一贯兴风作浪的牙龈卟啉单胞菌在结直肠癌中意外显身，这让研究人员有了一丝不详的预感：莫非它会是促进结直肠癌发病的“犯罪嫌疑人”？
牙龈卟啉单胞菌在结直肠癌组织中富集（Normal:正常组织；Adenoma:腺瘤；CRC:结直肠癌）
随后，研究人员调查了结直肠癌组织中牙龈卟啉单胞菌的富集丰度与患者预后的关系，发现牙龈卟啉单胞菌含量越高，患者预后越差。这下，牙龈卟啉单胞菌和结直肠癌就真的攀上关系了。
锁定该菌后，研究团队进行了动物实验，先后选用能自发成瘤的APCmin/+小鼠、异种移植成瘤的皮下和原位直肠癌小鼠，分别作为结直肠癌的早期和晚期动物模型，处理以牙龈卟啉单胞菌（实验组）、无患病致癌风险的链球菌（阴性对照组）或培养细菌用的肉汤（空白对照组）。
历经8周的成瘤周期后，解剖小鼠，观察结直肠癌成瘤情况，发现相比于2个对照组，牙龈卟啉单胞菌处理的实验组瘤数又多瘤体又大。牙龈卟啉单胞菌促进了结直肠癌的发生和发展，铁证如山。
小鼠成瘤实验（Control:肉汤；S. mutans:链球菌；P. gingivalis:牙龈卟啉单胞菌）
肿瘤的发生是一个多因素、多步骤和多阶段的过程。部分肿瘤的发生和细菌感染密切相关，比如臭名昭著的幽门螺杆菌就是导致胃癌的罪魁祸首。
近些年来，以肠道菌群学说为代表的消化道菌群研究异军突起，逐渐揭开了消化道细菌与消化道肿瘤之间千丝万缕的危险关系。那么，牙龈卟啉单胞菌又是如何促进结直肠癌的发生发展呢？
获取原位移植成瘤小鼠的直肠癌组织后，研究人员比较了实验组和空白对照组的瘤内免疫细胞构成差异，发现经牙龈卟啉单胞菌处理后，浸润的CD11b阳性细胞、巨噬细胞和DC细胞等髓系免疫细胞明显增多，并伴炎症细胞因子IL1β、TNFα和 IL6水平升高，而CD4+T细胞、CD8+T细胞及NK细胞则无显著改变。
这表明牙龈卟啉单胞菌在肠道中，为结直肠癌细胞营造了一个富集髓系细胞的促炎肿瘤微环境。
牙龈卟啉单胞菌构建的富集髓系细胞和炎症细胞因子的免疫微环境
然而，牙龈卟啉单胞菌又何德何能，既招募髓系细胞，又促进IL1β等炎症因子的表达？作为在固有免疫中占居主导地位的炎症细胞因子，同时还能激活TNF和IL-6等其他促炎细胞因子的释放，IL1β被选为研究的突破口。
众所周知，IL1β在分泌前需经过caspase 1的裂解而成熟，caspase 1的激活则由NLRP3炎性小体诱发，而NLRP3炎性小体复合物的组装需要细菌等微生物来刺激免疫细胞【5】。
顺着这条线索，研究人员先检测了原位瘤小鼠的直肠癌组织中NLRP3炎性小体的表达，果然发现了牙龈卟啉单胞菌处理后的实验组NLRP3炎性小体表达上调。
随后的巨噬细胞体外共培养，及NLRP3敲除的结直肠癌小鼠体内实验，都验证了牙龈卟啉单胞菌是通过刺激髓系细胞，来激活NLRP3炎性小体，而上调IL1β等炎症因子表达，进而促进肿瘤发生发展。
机制示意图NLRP3虽然主要存在于髓系细胞，但也在上皮细胞中表达。为排除肠道上皮细胞的影响，研究人员构建了造血细胞NLRP3条件性敲除的嵌合小鼠模型，饲喂予牙龈卟啉单胞菌后，发现造血细胞NLRP3缺陷的小鼠直肠癌瘤体，要比造血细胞NLRP3正常的小鼠的小而轻，且瘤内髓系细胞富集现象消失，意味着牙龈卟啉单胞菌所激活的NLRP3炎性小体来源于髓系细胞。
研究人员化身御赐小仵作，由表及里，抽丝剥茧，为大家揭露了牙龈卟啉单胞菌又一桩不为人知的恶行，也展示了口腔菌群与消化道肿瘤暗处的隔空互动。
肠道菌群的研究如日中天，吸引无数目光，而口腔菌群在它光芒的遮盖下，却往往被大家忽视。但人体作为一个统一的整体，一向牵一发而动全身，一个小小的口腔，能对全身的健康有着大大的影响。
所以，你还在等什么？预防结直肠癌，不妨多拓宽拓宽思路，由“齿”开始。
参考文献：
【1】Zhang Y, Wang X, Li H, Ni C, Du Z, Yan F. Human oral microbiota and its modulation for oral health. Biomed Pharmacother. 2018;99:883-893. doi:10.1016/j.biopha.2018.01.146
【2】Wang X, Jia Y, Wen L, et al. Porphyromonas gingivalis Promotes Colorectal Carcinoma by Activating the Hematopoietic NLRP3 Inflammasome. Cancer Res. 2021;81(10):2745-2759. doi:10.1158/0008-5472.CAN-20-3827
【3】Zheng RS, Sun KX, Zhang SW, et al. Zhonghua Zhong Liu Za Zhi. 2019;41(1):19-28. doi:10.3760/cma.j.issn.0253-3766.2019.01.005
【4】Zhang Z, Liu D, Liu S, Zhang S, Pan Y. The Role of Porphyromonas gingivalis Outer Membrane Vesicles in Periodontal Disease and Related Systemic Diseases. Front Cell Infect Microbiol. 2021;10:585917. Published 2021 Jan 28. doi:10.3389/fcimb.2020.585917
【5】McGettrick AF, O'Neill LA. NLRP3 and IL-1β in macrophages as critical regulators of metabolic diseases. Diabetes Obes Metab. 2013;15 Suppl 3:19-25. doi:10.1111/dom.12169
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