引用本文： 徐濤, 張波, 周文策. 膽道菌群與膽管癌關系的研究進展. 中國普外基礎與臨床雜志, 2021, 28(3): 404-408. doi: 10.7507/1007-9424.202006047 復制
膽管癌（cholangiocarcinoma）是一種源于膽管上皮細胞的惡性腫瘤，是僅次于肝細胞癌（HCC）的第二大最常見的肝臟惡性腫瘤。按解剖位置分為肝內膽管癌（iCCA）、肝門周圍膽管癌（pCCA）和遠端膽管癌（dCCA）[1]。由于缺乏有效的篩查策略，多數膽管癌患者確診時已處于疾病晚期，在所有膽管癌患者中只有 10%～15% 的患者在診斷時能夠接受手術治療[2]。美國膽管癌發病率在過去的 40 年中顯著增加[3]，iCCA 的發病率從 0.44/10 萬上升到 1.18/10 萬，肝外膽管癌的發病率從 0.95/10 萬上升到 1.02/10 萬。我國現有報道的膽管癌的中位生存期約為 20 個月，5 年癌癥特異性生存率在不同類型中從 0 到 20% 不等[4]。鑒于膽管癌的高致死率和早期疾病的無聲進展，確定、預防和早期發現膽管癌的危險因素對降低其死亡率至關重要。隨著宏基因組測序、擴增子測序等高通量測序技術的應用，微生物在膽道疾病發生和發展中的作用正在逐步揭開。現有關于膽管癌的文獻表明，膽道的炎癥環境是膽管癌發生發展的重要因素，細菌感染引起的炎癥可能在膽管癌的發病機制中起重要作用[5]。已有研究[6-7]表明，膽管癌患者體內的微生物群組成發生了改變，不同類型的癌癥和特定的微生物群之間存在廣泛的聯系，微生物可能成為診斷癌癥的新的標志物。膽道菌群在膽管癌發生發展中的作用不容忽視，筆者現就膽道菌群與膽管癌發病危險因素、膽管癌的關系進行綜述如下。
1 膽道菌群
膽汁具有抗菌特性，因此傳統觀念認為在非疾病條件下膽道是無菌的[8]。然而，近幾年針對其他同樣被認為是無菌的身體部位（如下呼吸道和泌尿道）的研究[9-10]表明，微生物 DNA 不僅存在于病理狀態中，而且存在于健康個體中。研究[11-15]表明，細菌可能通過門靜脈系統、腸膽反流、膽管周圍淋巴系統、肝臟分泌物、膽囊分泌物等途徑進入膽道。當前，膽道菌群在生理和病理條件下的確切性質及其在膽道疾病中的作用，還只是剛剛開始破譯。我們對人類膽道中的微生物仍知之甚少，對膽道菌群的了解仍局限于少數幾種與膽結石等疾病相關的可培養細菌[16]，常見菌株為革蘭陰性菌，包括大腸埃希菌、銅綠假單胞菌和肺炎克雷伯菌。然而，由于膽道內同時存在多種細菌，依賴于培養的方法對細菌鑒定不足以研究整個菌群。Wu 等[17]通過 16S rRNA 擴增子測序對 29 例膽結石患者的糞便、膽汁和膽結石中的細菌群落進行了研究，發現膽道菌群的多樣性高于腸道，平均每例患者的膽汁和膽結石中可以檢測到大約 500 種不同的物種。Ye 等[18]對膽結石患者的膽道、十二指腸、胃和口腔的細菌群落進行了研究，發現膽道菌群與十二指腸菌群的物種相似性較高，但多樣性較低，大腸桿菌是主要的膽道致病微生物。也有研究[11]觀察到膽結石患者膽汁中常見于口腔及呼吸道的微生物群比常見于腸道的微生物群更豐富。在對 39 例原發性硬化性膽管炎（PSC）患者膽汁的研究中也發現了與腸道相似的物種豐富度[19]，但是，這項研究的大部分膽汁樣本是通過內鏡逆行胰膽管造影（ERCP）收集的，不排除腸道污染可能。并且有研究[20]發現，PSC 患者的膽汁樣品中的菌群主要包括普氏菌屬、鏈球菌屬、韋永氏球菌屬、梭菌屬、嗜血桿菌等。以上研究結果表明，在膽道疾病患者的膽道中可能存在菌群，并且與膽道疾病存在很大的相關性。但是，由于健康人群的膽汁樣本難以獲取，目前還無法探究健康人體的膽道菌群群落。在 Jiménez 等[21]的研究中，鏡檢證實健康豬的膽道黏膜內存在完整的細菌，并且從健康豬的膽汁中也發現有細菌存在。Molinero 等[22]在肝移植手術中沒有任何肝膽疾病的肝臟供體的膽汁樣本中檢測出細菌群落，發現在沒有任何肝膽疾病個體的膽道微生態系統中主要的細菌門為厚壁菌門、擬桿菌門、放線菌門和變形菌門，首次證明在沒有肝膽疾病的情況下人類膽囊中存在一個微生態系統。
2 膽管癌發病危險因素與膽道菌群
膽管癌已確定的危險因素[23]包括膽管囊腫、PSC、肝內膽管結石、寄生蟲感染和毒素。PSC 發生癌變的機制及發生風險尚不明確，但大量研究表明，微生物及其代謝物在這一過程中可能發揮了關鍵作用[24-25]。Pereira 等[20]研究發現，PSC 患者膽汁樣本中最常見的細菌門是擬桿菌門、厚壁菌門、變形菌門、梭桿菌門和放線菌門；與對照組相比，膽管異型增生及膽管癌患者的細菌多樣性較低，且鏈球菌數量與疾病嚴重程度呈正相關。Liwinski 等[26]通過檢測 PSC 患者與未發生硬化性膽管炎的對照組患者，研究兩者在口腔、十二指腸和膽汁樣本中微生物的組成差異，發現 PSC 膽道菌群的組成與口腔、十二指腸等上消化道不同。PSC 患者表現為膽管膽汁的生態性改變，包括生物多樣性的減少和致病菌的增加，突出了在 PSC 中膽道菌群潛在的重要性[26]。使用宏基因組學進行分析的臨床研究表明，與不伴有肝吸蟲的膽管癌相比，與肝吸蟲相關的膽管癌的腫瘤組織標本富含雙歧桿菌科、腸桿菌科和腸球菌科[27]，并且涅斯捷連科氏菌屬的數量減少；與非癌組織相比，膽管癌遠端組織中的嗜甲基菌、梭桿菌、普雷沃菌、放線菌、新生鞘氨醇菌和幽門螺桿菌數量增加[28]。細菌和寄生蟲感染是肝內膽色素結石形成的主要原因，且機制已基本明確[29]。Shen 等[11]通過宏基因組測序在膽管結石患者膽汁樣本中鑒定出了 173 種細菌，并且發現與健康個體相比，膽管結石患者菌群的多樣性減少，而炎癥、氧化應激反應、鞭毛組裝、膜轉運等途徑的豐富程度增加。細菌及寄生蟲可導致膽汁引流不暢，使膽汁淤積，促進結石形成和復發。另外，寄生蟲及其代謝物可使機體產生過敏反應，破壞膽管上皮，引起炎癥。同時，寄生蟲蟲體和蟲卵也可直接導致膽汁淤積并引起細菌感染。細菌感染與膽汁淤積形成惡性循環，導致長期反復發作的膽道慢性炎癥。膽總管囊腫是由胰膽交界處合流異常發展而來，胰膽管在十二指腸外連接[30]，胰液回流到膽道系統，增加了導管內壓力或引起炎癥，可導致膽汁淤積、細菌感染以及導管擴張。綜上所述，膽道菌群與膽管癌發病危險因素關系密切，可能參與膽管癌的發生發展。
3 膽管癌與膽道菌群
腫瘤的發生過程漫長而復雜，腫瘤的發生與發展之間的變化可能掩蓋了微生物感染的作用。因此，微生物和腫瘤期間的直接聯系往往難以發現，而微生物在癌癥發生發展中的作用往往被忽視。
3.1 分子機制
炎癥是微生物致癌的中心特征，是眾多已明確的微生物與癌癥關聯的主要致癌機制。微生物可能通過誘發宿主組織的慢性炎癥，導致細胞增殖以及遺傳突變，并最終導致膽管癌發生。這些作用可能是由微生物與特定的細胞內信號通路相互作用介導的。
炎性細胞因子白介素-6（IL-6）影響多種細胞內通路，促進膽管癌的發生，在培養的膽管癌細胞系和手術切除的標本中均可高表達[31]。IL-6 下調特異性 microRNA，導致 DNA 甲基轉移酶 1（DNMT1）的轉錄增加，從而導致腫瘤抑制基因表達下調[32]，并且通過激活信號轉導與轉錄因子 3（STAT3）而上調髓細胞白血病因子 1（mcl-1）的表達，防止細胞死亡[33]。IL-6 還可上調顆粒蛋白前體的表達，從而激活蛋白激酶 B（AKT）通路，介導細胞存活、有絲分裂、遷移和血管生成[34-35]。IL-6 還可激活 p38 蛋白激酶（p38 MAPK），下調 p21 基因的表達，導致有絲分裂[36]。最后，IL-6 通過增加有絲分裂期間的端粒酶活性來減少端粒縮短長度，延長細胞存活[37]。
腫瘤壞死因子 α（TNFα）可通過上調胞苷脫氨酶（AID）的表達，導致多種體細胞基因突變，包括腫瘤抑制基因 p53 和 MYC 原癌基因[38]。有研究[38]表明，在正常肝臟組織中幾乎檢測不到 AID，但在 80% 的 PSC 和 93% 的膽管癌中可以檢測到 AID。
環氧合酶-2（COX-2）在 PSC 和膽管癌組織樣本中的含量較高[34, 39]。高水平的 COX-2 可刺激膽管癌細胞的生長，COX-2 抑制劑可通過減少對 AKT 通路的刺激、激活 p21 和其他周期蛋白依賴性激酶抑制劑來誘導細胞凋亡和抑制增殖[40-41]。部分 COX-2 受誘導型一氧化氮合酶（iNOS）調控，而 iNOS 本身可被炎性細胞因子上調。有研究[42]發現，iNOS 在晚期 PSC 患者的活檢標本中過表達。iNOS 在調節 COX-2 的同時，也增加一氧化氮（NO）的產生，NO 通過影響 DNA 修復機制導致氧化性 DNA 損傷[43]。iNOS 和 NO 均上調 Notch1，其與 COX-2 相互作用使細胞對凋亡具有更強的抵抗力，并已被證明在肝內和肝外膽管癌中表達上調[44-46]。
Boulter 等[47]的研究證明了膽管癌是高 Wnt 信號通路（WNT）的腫瘤，這種高 WNT 狀態是由膽管癌周圍間質中的炎性巨噬細胞維持的。炎癥性巨噬細胞產生 WNT 配體，當膽道上皮受損時，WNT 可介導上皮修復。巨噬細胞上調 WNT7b 和 WNT10a 的轉錄和生成，通過與膽道細胞上的卷曲蛋白受體（FZD）及其共受體低密度脂蛋白受體相關蛋白 5/低密度脂蛋白受體相關蛋白 6（LRP5/LRP6）結合排出并發揮旁分泌功能[47]，提示 WNT 通路可能在膽管癌的發生發展中起重要作用。
3.2 微生物與癌癥
在單一生物體水平上，微生物作為癌癥的危險因素已經得到證實，例如，幽門螺桿菌和胃癌。來自于 Uemura 等[48]的研究表明，與沒有感染幽門螺桿菌的人相比，感染幽門螺桿菌的人發生胃癌的風險更高，這一研究具有里程碑式的意義，并且得到了大量研究的支持，表明幽門螺桿菌參與胃癌的發生。Chen 等[49]首次應用 16S rRNA 擴增子測序對 dCCA 患者的膽汁菌群進行研究，結果表明，微生物失調可能是 dCCA 形成的決定性因素。但是微生物是否參與膽管癌的發生尚不明確。眾多研究表明，幽門螺桿菌與膽管癌風險增加之間存在關聯[50-53]。膽管癌患者膽汁樣品中幽門螺桿菌相關基因 cag A 和 cag E 出現的頻率明顯高于膽結石患者[54]，表明 cag A 和 cag E 陽性的幽門螺桿菌可能與膽管癌的發病機制有關。幽門螺桿菌分泌的 γ-谷氨酰轉肽酶（GGT）可能通過誘導人膽管癌細胞凋亡和 IL-8 的產生，改變細胞動力學和促進炎癥而參與膽管癌的發展[55]。Avilés-Jiménez 等[28]首次報道了癌癥和非癌性疾病膽道中的微生物群，并發現膽管癌膽道組織樣品中新鞘脂菌屬、放線菌屬、梭菌屬和普氏桿菌屬數量顯著增加，涅斯捷連科氏菌和羅氏菌屬數量減少；同時他們的研究結果也證實了幽門螺桿菌可能在膽管癌的發展中發揮作用。實驗[56]證據表明，膽汁性幽門螺桿菌可以激活核因子-κB（NF-κB）信號通路并增加血管內皮生長因子（VEGF）的產生，從而導致人膽管癌細胞系中血管生成的增強。此外，通過實驗小鼠模型觀察到的細胞對感染的反應機制，為微生物在人類癌癥發生中的直接作用提供了越來越多的證據。Scanu 等[57]的研究表明，傷寒沙門菌可在 ApcMin/+小鼠模型、小鼠膽囊類器官和成纖維細胞中誘導惡性轉化，它們通過激活 AKT 和絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）信號通路而導致 TP53 失活和 MYC 基因擴增。
3.3 治療
外科手術是膽管癌的主要治療方法，對于晚期或不可切除的膽管癌患者，全身或局部化療仍是主要的治療方式。人體微生物通過促進免疫可在人體健康中發揮重要作用，而菌群的破壞可能導致包括癌癥在內的各種疾病狀態并且影響其治療[58-59]。腸道微生物群不僅可以影響腫瘤化療和抗細胞毒性 T 淋巴細胞相關蛋白 4（CTLA4）、抗表面抗原分化簇 274（CD274）等新型靶向免疫治療的療效[60-61]，而且還可能影響肝膽胰外科手術后感染性并發癥的發生，這些并發癥與腫瘤復發和惡化以及肝膽胰癌患者的生存率下降有關。膽管癌術后感染性并發癥（如菌血癥、腹腔膿腫、傷口感染和肺炎）的高發率仍然是一個主要問題[62-63]。臨床研究表明，合生素聯合早期腸內營養可能通過增強免疫反應，糾正由手術應激引起的腸道微生物失衡，減輕術后全身性炎癥反應，進而減少膽道癌肝膽切除術后的感染并發癥[64-65]。雖然與腸道菌群相比，沒有直接證據表明膽道菌群能夠影響患者預后，但它們也可能對癌癥治療的反應產生影響[66-67]。腫瘤內、腫瘤附近和腫瘤遠處的微生物可能影響癌癥的進展[68]。最新研究[69]發現，腫瘤菌群的多樣性對胰腺癌患者的生存起著決定作用，長期存活患者的腫瘤菌群可能有助于形成良好的腫瘤微環境，通過調控腫瘤微生物群，可能提高胰腺癌患者的預期壽命。研究膽道菌群在膽管癌發生發展中的作用，可能為膽管癌的治療提供新的策略。
4 小結及展望
綜上所述，隨著高通量測序技術的應用，膽道菌群在膽道疾病發生發展中的作用已逐漸揭開。無論病因如何，大多數膽管癌的危險因素都會引起慢性炎癥，導致細胞內常見通路的激活，從而導致細胞增殖、遺傳突變以及膽管癌發生。眾多研究結果表明，膽道菌群與膽管癌危險因素密切相關，膽道菌群可能在膽管癌發生發展中扮演重要角色，但其作用機制尚不明確。如何確定哪些微生物能夠直接導致癌變，以及除了炎癥之外，是否有其他機制導致這些微生物使宿主細胞發生癌變還有待進一步研究。研究膽道菌群在膽管癌發生發展中的作用，可能對設計新的有效的預防及治療策略開拓新的方向。
重要聲明
利益沖突聲明：本文全體作者閱讀并理解了《中國普外基礎與臨床雜志》的政策聲明，我們沒有相互競爭的利益。
作者貢獻聲明：周文策負責該論文的選題、設計研究方案及框架，并在論文的創作過程提供了修改意見，徐濤和張波負責查閱文獻、撰寫論文初稿、修改稿件以及在論文創作過程中進行修改。
膽管癌（cholangiocarcinoma）是一種源于膽管上皮細胞的惡性腫瘤，是僅次于肝細胞癌（HCC）的第二大最常見的肝臟惡性腫瘤。按解剖位置分為肝內膽管癌（iCCA）、肝門周圍膽管癌（pCCA）和遠端膽管癌（dCCA）[1]。由于缺乏有效的篩查策略，多數膽管癌患者確診時已處于疾病晚期，在所有膽管癌患者中只有 10%～15% 的患者在診斷時能夠接受手術治療[2]。美國膽管癌發病率在過去的 40 年中顯著增加[3]，iCCA 的發病率從 0.44/10 萬上升到 1.18/10 萬，肝外膽管癌的發病率從 0.95/10 萬上升到 1.02/10 萬。我國現有報道的膽管癌的中位生存期約為 20 個月，5 年癌癥特異性生存率在不同類型中從 0 到 20% 不等[4]。鑒于膽管癌的高致死率和早期疾病的無聲進展，確定、預防和早期發現膽管癌的危險因素對降低其死亡率至關重要。隨著宏基因組測序、擴增子測序等高通量測序技術的應用，微生物在膽道疾病發生和發展中的作用正在逐步揭開。現有關于膽管癌的文獻表明，膽道的炎癥環境是膽管癌發生發展的重要因素，細菌感染引起的炎癥可能在膽管癌的發病機制中起重要作用[5]。已有研究[6-7]表明，膽管癌患者體內的微生物群組成發生了改變，不同類型的癌癥和特定的微生物群之間存在廣泛的聯系，微生物可能成為診斷癌癥的新的標志物。膽道菌群在膽管癌發生發展中的作用不容忽視，筆者現就膽道菌群與膽管癌發病危險因素、膽管癌的關系進行綜述如下。
1 膽道菌群
膽汁具有抗菌特性，因此傳統觀念認為在非疾病條件下膽道是無菌的[8]。然而，近幾年針對其他同樣被認為是無菌的身體部位（如下呼吸道和泌尿道）的研究[9-10]表明，微生物 DNA 不僅存在于病理狀態中，而且存在于健康個體中。研究[11-15]表明，細菌可能通過門靜脈系統、腸膽反流、膽管周圍淋巴系統、肝臟分泌物、膽囊分泌物等途徑進入膽道。當前，膽道菌群在生理和病理條件下的確切性質及其在膽道疾病中的作用，還只是剛剛開始破譯。我們對人類膽道中的微生物仍知之甚少，對膽道菌群的了解仍局限于少數幾種與膽結石等疾病相關的可培養細菌[16]，常見菌株為革蘭陰性菌，包括大腸埃希菌、銅綠假單胞菌和肺炎克雷伯菌。然而，由于膽道內同時存在多種細菌，依賴于培養的方法對細菌鑒定不足以研究整個菌群。Wu 等[17]通過 16S rRNA 擴增子測序對 29 例膽結石患者的糞便、膽汁和膽結石中的細菌群落進行了研究，發現膽道菌群的多樣性高于腸道，平均每例患者的膽汁和膽結石中可以檢測到大約 500 種不同的物種。Ye 等[18]對膽結石患者的膽道、十二指腸、胃和口腔的細菌群落進行了研究，發現膽道菌群與十二指腸菌群的物種相似性較高，但多樣性較低，大腸桿菌是主要的膽道致病微生物。也有研究[11]觀察到膽結石患者膽汁中常見于口腔及呼吸道的微生物群比常見于腸道的微生物群更豐富。在對 39 例原發性硬化性膽管炎（PSC）患者膽汁的研究中也發現了與腸道相似的物種豐富度[19]，但是，這項研究的大部分膽汁樣本是通過內鏡逆行胰膽管造影（ERCP）收集的，不排除腸道污染可能。并且有研究[20]發現，PSC 患者的膽汁樣品中的菌群主要包括普氏菌屬、鏈球菌屬、韋永氏球菌屬、梭菌屬、嗜血桿菌等。以上研究結果表明，在膽道疾病患者的膽道中可能存在菌群，并且與膽道疾病存在很大的相關性。但是，由于健康人群的膽汁樣本難以獲取，目前還無法探究健康人體的膽道菌群群落。在 Jiménez 等[21]的研究中，鏡檢證實健康豬的膽道黏膜內存在完整的細菌，并且從健康豬的膽汁中也發現有細菌存在。Molinero 等[22]在肝移植手術中沒有任何肝膽疾病的肝臟供體的膽汁樣本中檢測出細菌群落，發現在沒有任何肝膽疾病個體的膽道微生態系統中主要的細菌門為厚壁菌門、擬桿菌門、放線菌門和變形菌門，首次證明在沒有肝膽疾病的情況下人類膽囊中存在一個微生態系統。
2 膽管癌發病危險因素與膽道菌群
膽管癌已確定的危險因素[23]包括膽管囊腫、PSC、肝內膽管結石、寄生蟲感染和毒素。PSC 發生癌變的機制及發生風險尚不明確，但大量研究表明，微生物及其代謝物在這一過程中可能發揮了關鍵作用[24-25]。Pereira 等[20]研究發現，PSC 患者膽汁樣本中最常見的細菌門是擬桿菌門、厚壁菌門、變形菌門、梭桿菌門和放線菌門；與對照組相比，膽管異型增生及膽管癌患者的細菌多樣性較低，且鏈球菌數量與疾病嚴重程度呈正相關。Liwinski 等[26]通過檢測 PSC 患者與未發生硬化性膽管炎的對照組患者，研究兩者在口腔、十二指腸和膽汁樣本中微生物的組成差異，發現 PSC 膽道菌群的組成與口腔、十二指腸等上消化道不同。PSC 患者表現為膽管膽汁的生態性改變，包括生物多樣性的減少和致病菌的增加，突出了在 PSC 中膽道菌群潛在的重要性[26]。使用宏基因組學進行分析的臨床研究表明，與不伴有肝吸蟲的膽管癌相比，與肝吸蟲相關的膽管癌的腫瘤組織標本富含雙歧桿菌科、腸桿菌科和腸球菌科[27]，并且涅斯捷連科氏菌屬的數量減少；與非癌組織相比，膽管癌遠端組織中的嗜甲基菌、梭桿菌、普雷沃菌、放線菌、新生鞘氨醇菌和幽門螺桿菌數量增加[28]。細菌和寄生蟲感染是肝內膽色素結石形成的主要原因，且機制已基本明確[29]。Shen 等[11]通過宏基因組測序在膽管結石患者膽汁樣本中鑒定出了 173 種細菌，并且發現與健康個體相比，膽管結石患者菌群的多樣性減少，而炎癥、氧化應激反應、鞭毛組裝、膜轉運等途徑的豐富程度增加。細菌及寄生蟲可導致膽汁引流不暢，使膽汁淤積，促進結石形成和復發。另外，寄生蟲及其代謝物可使機體產生過敏反應，破壞膽管上皮，引起炎癥。同時，寄生蟲蟲體和蟲卵也可直接導致膽汁淤積并引起細菌感染。細菌感染與膽汁淤積形成惡性循環，導致長期反復發作的膽道慢性炎癥。膽總管囊腫是由胰膽交界處合流異常發展而來，胰膽管在十二指腸外連接[30]，胰液回流到膽道系統，增加了導管內壓力或引起炎癥，可導致膽汁淤積、細菌感染以及導管擴張。綜上所述，膽道菌群與膽管癌發病危險因素關系密切，可能參與膽管癌的發生發展。
3 膽管癌與膽道菌群
腫瘤的發生過程漫長而復雜，腫瘤的發生與發展之間的變化可能掩蓋了微生物感染的作用。因此，微生物和腫瘤期間的直接聯系往往難以發現，而微生物在癌癥發生發展中的作用往往被忽視。
3.1 分子機制
炎癥是微生物致癌的中心特征，是眾多已明確的微生物與癌癥關聯的主要致癌機制。微生物可能通過誘發宿主組織的慢性炎癥，導致細胞增殖以及遺傳突變，并最終導致膽管癌發生。這些作用可能是由微生物與特定的細胞內信號通路相互作用介導的。
炎性細胞因子白介素-6（IL-6）影響多種細胞內通路，促進膽管癌的發生，在培養的膽管癌細胞系和手術切除的標本中均可高表達[31]。IL-6 下調特異性 microRNA，導致 DNA 甲基轉移酶 1（DNMT1）的轉錄增加，從而導致腫瘤抑制基因表達下調[32]，并且通過激活信號轉導與轉錄因子 3（STAT3）而上調髓細胞白血病因子 1（mcl-1）的表達，防止細胞死亡[33]。IL-6 還可上調顆粒蛋白前體的表達，從而激活蛋白激酶 B（AKT）通路，介導細胞存活、有絲分裂、遷移和血管生成[34-35]。IL-6 還可激活 p38 蛋白激酶（p38 MAPK），下調 p21 基因的表達，導致有絲分裂[36]。最后，IL-6 通過增加有絲分裂期間的端粒酶活性來減少端粒縮短長度，延長細胞存活[37]。
腫瘤壞死因子 α（TNFα）可通過上調胞苷脫氨酶（AID）的表達，導致多種體細胞基因突變，包括腫瘤抑制基因 p53 和 MYC 原癌基因[38]。有研究[38]表明，在正常肝臟組織中幾乎檢測不到 AID，但在 80% 的 PSC 和 93% 的膽管癌中可以檢測到 AID。
環氧合酶-2（COX-2）在 PSC 和膽管癌組織樣本中的含量較高[34, 39]。高水平的 COX-2 可刺激膽管癌細胞的生長，COX-2 抑制劑可通過減少對 AKT 通路的刺激、激活 p21 和其他周期蛋白依賴性激酶抑制劑來誘導細胞凋亡和抑制增殖[40-41]。部分 COX-2 受誘導型一氧化氮合酶（iNOS）調控，而 iNOS 本身可被炎性細胞因子上調。有研究[42]發現，iNOS 在晚期 PSC 患者的活檢標本中過表達。iNOS 在調節 COX-2 的同時，也增加一氧化氮（NO）的產生，NO 通過影響 DNA 修復機制導致氧化性 DNA 損傷[43]。iNOS 和 NO 均上調 Notch1，其與 COX-2 相互作用使細胞對凋亡具有更強的抵抗力，并已被證明在肝內和肝外膽管癌中表達上調[44-46]。
Boulter 等[47]的研究證明了膽管癌是高 Wnt 信號通路（WNT）的腫瘤，這種高 WNT 狀態是由膽管癌周圍間質中的炎性巨噬細胞維持的。炎癥性巨噬細胞產生 WNT 配體，當膽道上皮受損時，WNT 可介導上皮修復。巨噬細胞上調 WNT7b 和 WNT10a 的轉錄和生成，通過與膽道細胞上的卷曲蛋白受體（FZD）及其共受體低密度脂蛋白受體相關蛋白 5/低密度脂蛋白受體相關蛋白 6（LRP5/LRP6）結合排出并發揮旁分泌功能[47]，提示 WNT 通路可能在膽管癌的發生發展中起重要作用。
3.2 微生物與癌癥
在單一生物體水平上，微生物作為癌癥的危險因素已經得到證實，例如，幽門螺桿菌和胃癌。來自于 Uemura 等[48]的研究表明，與沒有感染幽門螺桿菌的人相比，感染幽門螺桿菌的人發生胃癌的風險更高，這一研究具有里程碑式的意義，并且得到了大量研究的支持，表明幽門螺桿菌參與胃癌的發生。Chen 等[49]首次應用 16S rRNA 擴增子測序對 dCCA 患者的膽汁菌群進行研究，結果表明，微生物失調可能是 dCCA 形成的決定性因素。但是微生物是否參與膽管癌的發生尚不明確。眾多研究表明，幽門螺桿菌與膽管癌風險增加之間存在關聯[50-53]。膽管癌患者膽汁樣品中幽門螺桿菌相關基因 cag A 和 cag E 出現的頻率明顯高于膽結石患者[54]，表明 cag A 和 cag E 陽性的幽門螺桿菌可能與膽管癌的發病機制有關。幽門螺桿菌分泌的 γ-谷氨酰轉肽酶（GGT）可能通過誘導人膽管癌細胞凋亡和 IL-8 的產生，改變細胞動力學和促進炎癥而參與膽管癌的發展[55]。Avilés-Jiménez 等[28]首次報道了癌癥和非癌性疾病膽道中的微生物群，并發現膽管癌膽道組織樣品中新鞘脂菌屬、放線菌屬、梭菌屬和普氏桿菌屬數量顯著增加，涅斯捷連科氏菌和羅氏菌屬數量減少；同時他們的研究結果也證實了幽門螺桿菌可能在膽管癌的發展中發揮作用。實驗[56]證據表明，膽汁性幽門螺桿菌可以激活核因子-κB（NF-κB）信號通路并增加血管內皮生長因子（VEGF）的產生，從而導致人膽管癌細胞系中血管生成的增強。此外，通過實驗小鼠模型觀察到的細胞對感染的反應機制，為微生物在人類癌癥發生中的直接作用提供了越來越多的證據。Scanu 等[57]的研究表明，傷寒沙門菌可在 ApcMin/+小鼠模型、小鼠膽囊類器官和成纖維細胞中誘導惡性轉化，它們通過激活 AKT 和絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）信號通路而導致 TP53 失活和 MYC 基因擴增。
3.3 治療
外科手術是膽管癌的主要治療方法，對于晚期或不可切除的膽管癌患者，全身或局部化療仍是主要的治療方式。人體微生物通過促進免疫可在人體健康中發揮重要作用，而菌群的破壞可能導致包括癌癥在內的各種疾病狀態并且影響其治療[58-59]。腸道微生物群不僅可以影響腫瘤化療和抗細胞毒性 T 淋巴細胞相關蛋白 4（CTLA4）、抗表面抗原分化簇 274（CD274）等新型靶向免疫治療的療效[60-61]，而且還可能影響肝膽胰外科手術后感染性并發癥的發生，這些并發癥與腫瘤復發和惡化以及肝膽胰癌患者的生存率下降有關。膽管癌術后感染性并發癥（如菌血癥、腹腔膿腫、傷口感染和肺炎）的高發率仍然是一個主要問題[62-63]。臨床研究表明，合生素聯合早期腸內營養可能通過增強免疫反應，糾正由手術應激引起的腸道微生物失衡，減輕術后全身性炎癥反應，進而減少膽道癌肝膽切除術后的感染并發癥[64-65]。雖然與腸道菌群相比，沒有直接證據表明膽道菌群能夠影響患者預后，但它們也可能對癌癥治療的反應產生影響[66-67]。腫瘤內、腫瘤附近和腫瘤遠處的微生物可能影響癌癥的進展[68]。最新研究[69]發現，腫瘤菌群的多樣性對胰腺癌患者的生存起著決定作用，長期存活患者的腫瘤菌群可能有助于形成良好的腫瘤微環境，通過調控腫瘤微生物群，可能提高胰腺癌患者的預期壽命。研究膽道菌群在膽管癌發生發展中的作用，可能為膽管癌的治療提供新的策略。
4 小結及展望
綜上所述，隨著高通量測序技術的應用，膽道菌群在膽道疾病發生發展中的作用已逐漸揭開。無論病因如何，大多數膽管癌的危險因素都會引起慢性炎癥，導致細胞內常見通路的激活，從而導致細胞增殖、遺傳突變以及膽管癌發生。眾多研究結果表明，膽道菌群與膽管癌危險因素密切相關，膽道菌群可能在膽管癌發生發展中扮演重要角色，但其作用機制尚不明確。如何確定哪些微生物能夠直接導致癌變，以及除了炎癥之外，是否有其他機制導致這些微生物使宿主細胞發生癌變還有待進一步研究。研究膽道菌群在膽管癌發生發展中的作用，可能對設計新的有效的預防及治療策略開拓新的方向。
重要聲明
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