引用本文： 徐涛, 张波, 周文策. 胆道菌群与胆管癌关系的研究进展. 中国普外基础与临床杂志, 2021, 28(3): 404-408. doi: 10.7507/1007-9424.202006047 复制
胆管癌（cholangiocarcinoma）是一种源于胆管上皮细胞的恶性肿瘤，是仅次于肝细胞癌（HCC）的第二大最常见的肝脏恶性肿瘤。按解剖位置分为肝内胆管癌（iCCA）、肝门周围胆管癌（pCCA）和远端胆管癌（dCCA）[1]。由于缺乏有效的筛查策略，多数胆管癌患者确诊时已处于疾病晚期，在所有胆管癌患者中只有 10%～15% 的患者在诊断时能够接受手术治疗[2]。美国胆管癌发病率在过去的 40 年中显著增加[3]，iCCA 的发病率从 0.44/10 万上升到 1.18/10 万，肝外胆管癌的发病率从 0.95/10 万上升到 1.02/10 万。我国现有报道的胆管癌的中位生存期约为 20 个月，5 年癌症特异性生存率在不同类型中从 0 到 20% 不等[4]。鉴于胆管癌的高致死率和早期疾病的无声进展，确定、预防和早期发现胆管癌的危险因素对降低其死亡率至关重要。随着宏基因组测序、扩增子测序等高通量测序技术的应用，微生物在胆道疾病发生和发展中的作用正在逐步揭开。现有关于胆管癌的文献表明，胆道的炎症环境是胆管癌发生发展的重要因素，细菌感染引起的炎症可能在胆管癌的发病机制中起重要作用[5]。已有研究[6-7]表明，胆管癌患者体内的微生物群组成发生了改变，不同类型的癌症和特定的微生物群之间存在广泛的联系，微生物可能成为诊断癌症的新的标志物。胆道菌群在胆管癌发生发展中的作用不容忽视，笔者现就胆道菌群与胆管癌发病危险因素、胆管癌的关系进行综述如下。
1 胆道菌群
胆汁具有抗菌特性，因此传统观念认为在非疾病条件下胆道是无菌的[8]。然而，近几年针对其他同样被认为是无菌的身体部位（如下呼吸道和泌尿道）的研究[9-10]表明，微生物 DNA 不仅存在于病理状态中，而且存在于健康个体中。研究[11-15]表明，细菌可能通过门静脉系统、肠胆反流、胆管周围淋巴系统、肝脏分泌物、胆囊分泌物等途径进入胆道。当前，胆道菌群在生理和病理条件下的确切性质及其在胆道疾病中的作用，还只是刚刚开始破译。我们对人类胆道中的微生物仍知之甚少，对胆道菌群的了解仍局限于少数几种与胆结石等疾病相关的可培养细菌[16]，常见菌株为革兰阴性菌，包括大肠埃希菌、铜绿假单胞菌和肺炎克雷伯菌。然而，由于胆道内同时存在多种细菌，依赖于培养的方法对细菌鉴定不足以研究整个菌群。Wu 等[17]通过 16S rRNA 扩增子测序对 29 例胆结石患者的粪便、胆汁和胆结石中的细菌群落进行了研究，发现胆道菌群的多样性高于肠道，平均每例患者的胆汁和胆结石中可以检测到大约 500 种不同的物种。Ye 等[18]对胆结石患者的胆道、十二指肠、胃和口腔的细菌群落进行了研究，发现胆道菌群与十二指肠菌群的物种相似性较高，但多样性较低，大肠杆菌是主要的胆道致病微生物。也有研究[11]观察到胆结石患者胆汁中常见于口腔及呼吸道的微生物群比常见于肠道的微生物群更丰富。在对 39 例原发性硬化性胆管炎（PSC）患者胆汁的研究中也发现了与肠道相似的物种丰富度[19]，但是，这项研究的大部分胆汁样本是通过内镜逆行胰胆管造影（ERCP）收集的，不排除肠道污染可能。并且有研究[20]发现，PSC 患者的胆汁样品中的菌群主要包括普氏菌属、链球菌属、韦永氏球菌属、梭菌属、嗜血杆菌等。以上研究结果表明，在胆道疾病患者的胆道中可能存在菌群，并且与胆道疾病存在很大的相关性。但是，由于健康人群的胆汁样本难以获取，目前还无法探究健康人体的胆道菌群群落。在 Jiménez 等[21]的研究中，镜检证实健康猪的胆道黏膜内存在完整的细菌，并且从健康猪的胆汁中也发现有细菌存在。Molinero 等[22]在肝移植手术中没有任何肝胆疾病的肝脏供体的胆汁样本中检测出细菌群落，发现在没有任何肝胆疾病个体的胆道微生态系统中主要的细菌门为厚壁菌门、拟杆菌门、放线菌门和变形菌门，首次证明在没有肝胆疾病的情况下人类胆囊中存在一个微生态系统。
2 胆管癌发病危险因素与胆道菌群
胆管癌已确定的危险因素[23]包括胆管囊肿、PSC、肝内胆管结石、寄生虫感染和毒素。PSC 发生癌变的机制及发生风险尚不明确，但大量研究表明，微生物及其代谢物在这一过程中可能发挥了关键作用[24-25]。Pereira 等[20]研究发现，PSC 患者胆汁样本中最常见的细菌门是拟杆菌门、厚壁菌门、变形菌门、梭杆菌门和放线菌门；与对照组相比，胆管异型增生及胆管癌患者的细菌多样性较低，且链球菌数量与疾病严重程度呈正相关。Liwinski 等[26]通过检测 PSC 患者与未发生硬化性胆管炎的对照组患者，研究两者在口腔、十二指肠和胆汁样本中微生物的组成差异，发现 PSC 胆道菌群的组成与口腔、十二指肠等上消化道不同。PSC 患者表现为胆管胆汁的生态性改变，包括生物多样性的减少和致病菌的增加，突出了在 PSC 中胆道菌群潜在的重要性[26]。使用宏基因组学进行分析的临床研究表明，与不伴有肝吸虫的胆管癌相比，与肝吸虫相关的胆管癌的肿瘤组织标本富含双歧杆菌科、肠杆菌科和肠球菌科[27]，并且涅斯捷连科氏菌属的数量减少；与非癌组织相比，胆管癌远端组织中的嗜甲基菌、梭杆菌、普雷沃菌、放线菌、新生鞘氨醇菌和幽门螺杆菌数量增加[28]。细菌和寄生虫感染是肝内胆色素结石形成的主要原因，且机制已基本明确[29]。Shen 等[11]通过宏基因组测序在胆管结石患者胆汁样本中鉴定出了 173 种细菌，并且发现与健康个体相比，胆管结石患者菌群的多样性减少，而炎症、氧化应激反应、鞭毛组装、膜转运等途径的丰富程度增加。细菌及寄生虫可导致胆汁引流不畅，使胆汁淤积，促进结石形成和复发。另外，寄生虫及其代谢物可使机体产生过敏反应，破坏胆管上皮，引起炎症。同时，寄生虫虫体和虫卵也可直接导致胆汁淤积并引起细菌感染。细菌感染与胆汁淤积形成恶性循环，导致长期反复发作的胆道慢性炎症。胆总管囊肿是由胰胆交界处合流异常发展而来，胰胆管在十二指肠外连接[30]，胰液回流到胆道系统，增加了导管内压力或引起炎症，可导致胆汁淤积、细菌感染以及导管扩张。综上所述，胆道菌群与胆管癌发病危险因素关系密切，可能参与胆管癌的发生发展。
3 胆管癌与胆道菌群
肿瘤的发生过程漫长而复杂，肿瘤的发生与发展之间的变化可能掩盖了微生物感染的作用。因此，微生物和肿瘤期间的直接联系往往难以发现，而微生物在癌症发生发展中的作用往往被忽视。
3.1 分子机制
炎症是微生物致癌的中心特征，是众多已明确的微生物与癌症关联的主要致癌机制。微生物可能通过诱发宿主组织的慢性炎症，导致细胞增殖以及遗传突变，并最终导致胆管癌发生。这些作用可能是由微生物与特定的细胞内信号通路相互作用介导的。
炎性细胞因子白介素-6（IL-6）影响多种细胞内通路，促进胆管癌的发生，在培养的胆管癌细胞系和手术切除的标本中均可高表达[31]。IL-6 下调特异性 microRNA，导致 DNA 甲基转移酶 1（DNMT1）的转录增加，从而导致肿瘤抑制基因表达下调[32]，并且通过激活信号转导与转录因子 3（STAT3）而上调髓细胞白血病因子 1（mcl-1）的表达，防止细胞死亡[33]。IL-6 还可上调颗粒蛋白前体的表达，从而激活蛋白激酶 B（AKT）通路，介导细胞存活、有丝分裂、迁移和血管生成[34-35]。IL-6 还可激活 p38 蛋白激酶（p38 MAPK），下调 p21 基因的表达，导致有丝分裂[36]。最后，IL-6 通过增加有丝分裂期间的端粒酶活性来减少端粒缩短长度，延长细胞存活[37]。
肿瘤坏死因子 α（TNFα）可通过上调胞苷脱氨酶（AID）的表达，导致多种体细胞基因突变，包括肿瘤抑制基因 p53 和 MYC 原癌基因[38]。有研究[38]表明，在正常肝脏组织中几乎检测不到 AID，但在 80% 的 PSC 和 93% 的胆管癌中可以检测到 AID。
环氧合酶-2（COX-2）在 PSC 和胆管癌组织样本中的含量较高[34, 39]。高水平的 COX-2 可刺激胆管癌细胞的生长，COX-2 抑制剂可通过减少对 AKT 通路的刺激、激活 p21 和其他周期蛋白依赖性激酶抑制剂来诱导细胞凋亡和抑制增殖[40-41]。部分 COX-2 受诱导型一氧化氮合酶（iNOS）调控，而 iNOS 本身可被炎性细胞因子上调。有研究[42]发现，iNOS 在晚期 PSC 患者的活检标本中过表达。iNOS 在调节 COX-2 的同时，也增加一氧化氮（NO）的产生，NO 通过影响 DNA 修复机制导致氧化性 DNA 损伤[43]。iNOS 和 NO 均上调 Notch1，其与 COX-2 相互作用使细胞对凋亡具有更强的抵抗力，并已被证明在肝内和肝外胆管癌中表达上调[44-46]。
Boulter 等[47]的研究证明了胆管癌是高 Wnt 信号通路（WNT）的肿瘤，这种高 WNT 状态是由胆管癌周围间质中的炎性巨噬细胞维持的。炎症性巨噬细胞产生 WNT 配体，当胆道上皮受损时，WNT 可介导上皮修复。巨噬细胞上调 WNT7b 和 WNT10a 的转录和生成，通过与胆道细胞上的卷曲蛋白受体（FZD）及其共受体低密度脂蛋白受体相关蛋白 5/低密度脂蛋白受体相关蛋白 6（LRP5/LRP6）结合排出并发挥旁分泌功能[47]，提示 WNT 通路可能在胆管癌的发生发展中起重要作用。
3.2 微生物与癌症
在单一生物体水平上，微生物作为癌症的危险因素已经得到证实，例如，幽门螺杆菌和胃癌。来自于 Uemura 等[48]的研究表明，与没有感染幽门螺杆菌的人相比，感染幽门螺杆菌的人发生胃癌的风险更高，这一研究具有里程碑式的意义，并且得到了大量研究的支持，表明幽门螺杆菌参与胃癌的发生。Chen 等[49]首次应用 16S rRNA 扩增子测序对 dCCA 患者的胆汁菌群进行研究，结果表明，微生物失调可能是 dCCA 形成的决定性因素。但是微生物是否参与胆管癌的发生尚不明确。众多研究表明，幽门螺杆菌与胆管癌风险增加之间存在关联[50-53]。胆管癌患者胆汁样品中幽门螺杆菌相关基因 cag A 和 cag E 出现的频率明显高于胆结石患者[54]，表明 cag A 和 cag E 阳性的幽门螺杆菌可能与胆管癌的发病机制有关。幽门螺杆菌分泌的 γ-谷氨酰转肽酶（GGT）可能通过诱导人胆管癌细胞凋亡和 IL-8 的产生，改变细胞动力学和促进炎症而参与胆管癌的发展[55]。Avilés-Jiménez 等[28]首次报道了癌症和非癌性疾病胆道中的微生物群，并发现胆管癌胆道组织样品中新鞘脂菌属、放线菌属、梭菌属和普氏杆菌属数量显著增加，涅斯捷连科氏菌和罗氏菌属数量减少；同时他们的研究结果也证实了幽门螺杆菌可能在胆管癌的发展中发挥作用。实验[56]证据表明，胆汁性幽门螺杆菌可以激活核因子-κB（NF-κB）信号通路并增加血管内皮生长因子（VEGF）的产生，从而导致人胆管癌细胞系中血管生成的增强。此外，通过实验小鼠模型观察到的细胞对感染的反应机制，为微生物在人类癌症发生中的直接作用提供了越来越多的证据。Scanu 等[57]的研究表明，伤寒沙门菌可在 ApcMin/+小鼠模型、小鼠胆囊类器官和成纤维细胞中诱导恶性转化，它们通过激活 AKT 和丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路而导致 TP53 失活和 MYC 基因扩增。
3.3 治疗
外科手术是胆管癌的主要治疗方法，对于晚期或不可切除的胆管癌患者，全身或局部化疗仍是主要的治疗方式。人体微生物通过促进免疫可在人体健康中发挥重要作用，而菌群的破坏可能导致包括癌症在内的各种疾病状态并且影响其治疗[58-59]。肠道微生物群不仅可以影响肿瘤化疗和抗细胞毒性 T 淋巴细胞相关蛋白 4（CTLA4）、抗表面抗原分化簇 274（CD274）等新型靶向免疫治疗的疗效[60-61]，而且还可能影响肝胆胰外科手术后感染性并发症的发生，这些并发症与肿瘤复发和恶化以及肝胆胰癌患者的生存率下降有关。胆管癌术后感染性并发症（如菌血症、腹腔脓肿、伤口感染和肺炎）的高发率仍然是一个主要问题[62-63]。临床研究表明，合生素联合早期肠内营养可能通过增强免疫反应，纠正由手术应激引起的肠道微生物失衡，减轻术后全身性炎症反应，进而减少胆道癌肝胆切除术后的感染并发症[64-65]。虽然与肠道菌群相比，没有直接证据表明胆道菌群能够影响患者预后，但它们也可能对癌症治疗的反应产生影响[66-67]。肿瘤内、肿瘤附近和肿瘤远处的微生物可能影响癌症的进展[68]。最新研究[69]发现，肿瘤菌群的多样性对胰腺癌患者的生存起着决定作用，长期存活患者的肿瘤菌群可能有助于形成良好的肿瘤微环境，通过调控肿瘤微生物群，可能提高胰腺癌患者的预期寿命。研究胆道菌群在胆管癌发生发展中的作用，可能为胆管癌的治疗提供新的策略。
4 小结及展望
综上所述，随着高通量测序技术的应用，胆道菌群在胆道疾病发生发展中的作用已逐渐揭开。无论病因如何，大多数胆管癌的危险因素都会引起慢性炎症，导致细胞内常见通路的激活，从而导致细胞增殖、遗传突变以及胆管癌发生。众多研究结果表明，胆道菌群与胆管癌危险因素密切相关，胆道菌群可能在胆管癌发生发展中扮演重要角色，但其作用机制尚不明确。如何确定哪些微生物能够直接导致癌变，以及除了炎症之外，是否有其他机制导致这些微生物使宿主细胞发生癌变还有待进一步研究。研究胆道菌群在胆管癌发生发展中的作用，可能对设计新的有效的预防及治疗策略开拓新的方向。
重要声明
利益冲突声明：本文全体作者阅读并理解了《中国普外基础与临床杂志》的政策声明，我们没有相互竞争的利益。
作者贡献声明：周文策负责该论文的选题、设计研究方案及框架，并在论文的创作过程提供了修改意见，徐涛和张波负责查阅文献、撰写论文初稿、修改稿件以及在论文创作过程中进行修改。
胆管癌（cholangiocarcinoma）是一种源于胆管上皮细胞的恶性肿瘤，是仅次于肝细胞癌（HCC）的第二大最常见的肝脏恶性肿瘤。按解剖位置分为肝内胆管癌（iCCA）、肝门周围胆管癌（pCCA）和远端胆管癌（dCCA）[1]。由于缺乏有效的筛查策略，多数胆管癌患者确诊时已处于疾病晚期，在所有胆管癌患者中只有 10%～15% 的患者在诊断时能够接受手术治疗[2]。美国胆管癌发病率在过去的 40 年中显著增加[3]，iCCA 的发病率从 0.44/10 万上升到 1.18/10 万，肝外胆管癌的发病率从 0.95/10 万上升到 1.02/10 万。我国现有报道的胆管癌的中位生存期约为 20 个月，5 年癌症特异性生存率在不同类型中从 0 到 20% 不等[4]。鉴于胆管癌的高致死率和早期疾病的无声进展，确定、预防和早期发现胆管癌的危险因素对降低其死亡率至关重要。随着宏基因组测序、扩增子测序等高通量测序技术的应用，微生物在胆道疾病发生和发展中的作用正在逐步揭开。现有关于胆管癌的文献表明，胆道的炎症环境是胆管癌发生发展的重要因素，细菌感染引起的炎症可能在胆管癌的发病机制中起重要作用[5]。已有研究[6-7]表明，胆管癌患者体内的微生物群组成发生了改变，不同类型的癌症和特定的微生物群之间存在广泛的联系，微生物可能成为诊断癌症的新的标志物。胆道菌群在胆管癌发生发展中的作用不容忽视，笔者现就胆道菌群与胆管癌发病危险因素、胆管癌的关系进行综述如下。
1 胆道菌群
胆汁具有抗菌特性，因此传统观念认为在非疾病条件下胆道是无菌的[8]。然而，近几年针对其他同样被认为是无菌的身体部位（如下呼吸道和泌尿道）的研究[9-10]表明，微生物 DNA 不仅存在于病理状态中，而且存在于健康个体中。研究[11-15]表明，细菌可能通过门静脉系统、肠胆反流、胆管周围淋巴系统、肝脏分泌物、胆囊分泌物等途径进入胆道。当前，胆道菌群在生理和病理条件下的确切性质及其在胆道疾病中的作用，还只是刚刚开始破译。我们对人类胆道中的微生物仍知之甚少，对胆道菌群的了解仍局限于少数几种与胆结石等疾病相关的可培养细菌[16]，常见菌株为革兰阴性菌，包括大肠埃希菌、铜绿假单胞菌和肺炎克雷伯菌。然而，由于胆道内同时存在多种细菌，依赖于培养的方法对细菌鉴定不足以研究整个菌群。Wu 等[17]通过 16S rRNA 扩增子测序对 29 例胆结石患者的粪便、胆汁和胆结石中的细菌群落进行了研究，发现胆道菌群的多样性高于肠道，平均每例患者的胆汁和胆结石中可以检测到大约 500 种不同的物种。Ye 等[18]对胆结石患者的胆道、十二指肠、胃和口腔的细菌群落进行了研究，发现胆道菌群与十二指肠菌群的物种相似性较高，但多样性较低，大肠杆菌是主要的胆道致病微生物。也有研究[11]观察到胆结石患者胆汁中常见于口腔及呼吸道的微生物群比常见于肠道的微生物群更丰富。在对 39 例原发性硬化性胆管炎（PSC）患者胆汁的研究中也发现了与肠道相似的物种丰富度[19]，但是，这项研究的大部分胆汁样本是通过内镜逆行胰胆管造影（ERCP）收集的，不排除肠道污染可能。并且有研究[20]发现，PSC 患者的胆汁样品中的菌群主要包括普氏菌属、链球菌属、韦永氏球菌属、梭菌属、嗜血杆菌等。以上研究结果表明，在胆道疾病患者的胆道中可能存在菌群，并且与胆道疾病存在很大的相关性。但是，由于健康人群的胆汁样本难以获取，目前还无法探究健康人体的胆道菌群群落。在 Jiménez 等[21]的研究中，镜检证实健康猪的胆道黏膜内存在完整的细菌，并且从健康猪的胆汁中也发现有细菌存在。Molinero 等[22]在肝移植手术中没有任何肝胆疾病的肝脏供体的胆汁样本中检测出细菌群落，发现在没有任何肝胆疾病个体的胆道微生态系统中主要的细菌门为厚壁菌门、拟杆菌门、放线菌门和变形菌门，首次证明在没有肝胆疾病的情况下人类胆囊中存在一个微生态系统。
2 胆管癌发病危险因素与胆道菌群
胆管癌已确定的危险因素[23]包括胆管囊肿、PSC、肝内胆管结石、寄生虫感染和毒素。PSC 发生癌变的机制及发生风险尚不明确，但大量研究表明，微生物及其代谢物在这一过程中可能发挥了关键作用[24-25]。Pereira 等[20]研究发现，PSC 患者胆汁样本中最常见的细菌门是拟杆菌门、厚壁菌门、变形菌门、梭杆菌门和放线菌门；与对照组相比，胆管异型增生及胆管癌患者的细菌多样性较低，且链球菌数量与疾病严重程度呈正相关。Liwinski 等[26]通过检测 PSC 患者与未发生硬化性胆管炎的对照组患者，研究两者在口腔、十二指肠和胆汁样本中微生物的组成差异，发现 PSC 胆道菌群的组成与口腔、十二指肠等上消化道不同。PSC 患者表现为胆管胆汁的生态性改变，包括生物多样性的减少和致病菌的增加，突出了在 PSC 中胆道菌群潜在的重要性[26]。使用宏基因组学进行分析的临床研究表明，与不伴有肝吸虫的胆管癌相比，与肝吸虫相关的胆管癌的肿瘤组织标本富含双歧杆菌科、肠杆菌科和肠球菌科[27]，并且涅斯捷连科氏菌属的数量减少；与非癌组织相比，胆管癌远端组织中的嗜甲基菌、梭杆菌、普雷沃菌、放线菌、新生鞘氨醇菌和幽门螺杆菌数量增加[28]。细菌和寄生虫感染是肝内胆色素结石形成的主要原因，且机制已基本明确[29]。Shen 等[11]通过宏基因组测序在胆管结石患者胆汁样本中鉴定出了 173 种细菌，并且发现与健康个体相比，胆管结石患者菌群的多样性减少，而炎症、氧化应激反应、鞭毛组装、膜转运等途径的丰富程度增加。细菌及寄生虫可导致胆汁引流不畅，使胆汁淤积，促进结石形成和复发。另外，寄生虫及其代谢物可使机体产生过敏反应，破坏胆管上皮，引起炎症。同时，寄生虫虫体和虫卵也可直接导致胆汁淤积并引起细菌感染。细菌感染与胆汁淤积形成恶性循环，导致长期反复发作的胆道慢性炎症。胆总管囊肿是由胰胆交界处合流异常发展而来，胰胆管在十二指肠外连接[30]，胰液回流到胆道系统，增加了导管内压力或引起炎症，可导致胆汁淤积、细菌感染以及导管扩张。综上所述，胆道菌群与胆管癌发病危险因素关系密切，可能参与胆管癌的发生发展。
3 胆管癌与胆道菌群
肿瘤的发生过程漫长而复杂，肿瘤的发生与发展之间的变化可能掩盖了微生物感染的作用。因此，微生物和肿瘤期间的直接联系往往难以发现，而微生物在癌症发生发展中的作用往往被忽视。
3.1 分子机制
炎症是微生物致癌的中心特征，是众多已明确的微生物与癌症关联的主要致癌机制。微生物可能通过诱发宿主组织的慢性炎症，导致细胞增殖以及遗传突变，并最终导致胆管癌发生。这些作用可能是由微生物与特定的细胞内信号通路相互作用介导的。
炎性细胞因子白介素-6（IL-6）影响多种细胞内通路，促进胆管癌的发生，在培养的胆管癌细胞系和手术切除的标本中均可高表达[31]。IL-6 下调特异性 microRNA，导致 DNA 甲基转移酶 1（DNMT1）的转录增加，从而导致肿瘤抑制基因表达下调[32]，并且通过激活信号转导与转录因子 3（STAT3）而上调髓细胞白血病因子 1（mcl-1）的表达，防止细胞死亡[33]。IL-6 还可上调颗粒蛋白前体的表达，从而激活蛋白激酶 B（AKT）通路，介导细胞存活、有丝分裂、迁移和血管生成[34-35]。IL-6 还可激活 p38 蛋白激酶（p38 MAPK），下调 p21 基因的表达，导致有丝分裂[36]。最后，IL-6 通过增加有丝分裂期间的端粒酶活性来减少端粒缩短长度，延长细胞存活[37]。
肿瘤坏死因子 α（TNFα）可通过上调胞苷脱氨酶（AID）的表达，导致多种体细胞基因突变，包括肿瘤抑制基因 p53 和 MYC 原癌基因[38]。有研究[38]表明，在正常肝脏组织中几乎检测不到 AID，但在 80% 的 PSC 和 93% 的胆管癌中可以检测到 AID。
环氧合酶-2（COX-2）在 PSC 和胆管癌组织样本中的含量较高[34, 39]。高水平的 COX-2 可刺激胆管癌细胞的生长，COX-2 抑制剂可通过减少对 AKT 通路的刺激、激活 p21 和其他周期蛋白依赖性激酶抑制剂来诱导细胞凋亡和抑制增殖[40-41]。部分 COX-2 受诱导型一氧化氮合酶（iNOS）调控，而 iNOS 本身可被炎性细胞因子上调。有研究[42]发现，iNOS 在晚期 PSC 患者的活检标本中过表达。iNOS 在调节 COX-2 的同时，也增加一氧化氮（NO）的产生，NO 通过影响 DNA 修复机制导致氧化性 DNA 损伤[43]。iNOS 和 NO 均上调 Notch1，其与 COX-2 相互作用使细胞对凋亡具有更强的抵抗力，并已被证明在肝内和肝外胆管癌中表达上调[44-46]。
Boulter 等[47]的研究证明了胆管癌是高 Wnt 信号通路（WNT）的肿瘤，这种高 WNT 状态是由胆管癌周围间质中的炎性巨噬细胞维持的。炎症性巨噬细胞产生 WNT 配体，当胆道上皮受损时，WNT 可介导上皮修复。巨噬细胞上调 WNT7b 和 WNT10a 的转录和生成，通过与胆道细胞上的卷曲蛋白受体（FZD）及其共受体低密度脂蛋白受体相关蛋白 5/低密度脂蛋白受体相关蛋白 6（LRP5/LRP6）结合排出并发挥旁分泌功能[47]，提示 WNT 通路可能在胆管癌的发生发展中起重要作用。
3.2 微生物与癌症
在单一生物体水平上，微生物作为癌症的危险因素已经得到证实，例如，幽门螺杆菌和胃癌。来自于 Uemura 等[48]的研究表明，与没有感染幽门螺杆菌的人相比，感染幽门螺杆菌的人发生胃癌的风险更高，这一研究具有里程碑式的意义，并且得到了大量研究的支持，表明幽门螺杆菌参与胃癌的发生。Chen 等[49]首次应用 16S rRNA 扩增子测序对 dCCA 患者的胆汁菌群进行研究，结果表明，微生物失调可能是 dCCA 形成的决定性因素。但是微生物是否参与胆管癌的发生尚不明确。众多研究表明，幽门螺杆菌与胆管癌风险增加之间存在关联[50-53]。胆管癌患者胆汁样品中幽门螺杆菌相关基因 cag A 和 cag E 出现的频率明显高于胆结石患者[54]，表明 cag A 和 cag E 阳性的幽门螺杆菌可能与胆管癌的发病机制有关。幽门螺杆菌分泌的 γ-谷氨酰转肽酶（GGT）可能通过诱导人胆管癌细胞凋亡和 IL-8 的产生，改变细胞动力学和促进炎症而参与胆管癌的发展[55]。Avilés-Jiménez 等[28]首次报道了癌症和非癌性疾病胆道中的微生物群，并发现胆管癌胆道组织样品中新鞘脂菌属、放线菌属、梭菌属和普氏杆菌属数量显著增加，涅斯捷连科氏菌和罗氏菌属数量减少；同时他们的研究结果也证实了幽门螺杆菌可能在胆管癌的发展中发挥作用。实验[56]证据表明，胆汁性幽门螺杆菌可以激活核因子-κB（NF-κB）信号通路并增加血管内皮生长因子（VEGF）的产生，从而导致人胆管癌细胞系中血管生成的增强。此外，通过实验小鼠模型观察到的细胞对感染的反应机制，为微生物在人类癌症发生中的直接作用提供了越来越多的证据。Scanu 等[57]的研究表明，伤寒沙门菌可在 ApcMin/+小鼠模型、小鼠胆囊类器官和成纤维细胞中诱导恶性转化，它们通过激活 AKT 和丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路而导致 TP53 失活和 MYC 基因扩增。
3.3 治疗
外科手术是胆管癌的主要治疗方法，对于晚期或不可切除的胆管癌患者，全身或局部化疗仍是主要的治疗方式。人体微生物通过促进免疫可在人体健康中发挥重要作用，而菌群的破坏可能导致包括癌症在内的各种疾病状态并且影响其治疗[58-59]。肠道微生物群不仅可以影响肿瘤化疗和抗细胞毒性 T 淋巴细胞相关蛋白 4（CTLA4）、抗表面抗原分化簇 274（CD274）等新型靶向免疫治疗的疗效[60-61]，而且还可能影响肝胆胰外科手术后感染性并发症的发生，这些并发症与肿瘤复发和恶化以及肝胆胰癌患者的生存率下降有关。胆管癌术后感染性并发症（如菌血症、腹腔脓肿、伤口感染和肺炎）的高发率仍然是一个主要问题[62-63]。临床研究表明，合生素联合早期肠内营养可能通过增强免疫反应，纠正由手术应激引起的肠道微生物失衡，减轻术后全身性炎症反应，进而减少胆道癌肝胆切除术后的感染并发症[64-65]。虽然与肠道菌群相比，没有直接证据表明胆道菌群能够影响患者预后，但它们也可能对癌症治疗的反应产生影响[66-67]。肿瘤内、肿瘤附近和肿瘤远处的微生物可能影响癌症的进展[68]。最新研究[69]发现，肿瘤菌群的多样性对胰腺癌患者的生存起着决定作用，长期存活患者的肿瘤菌群可能有助于形成良好的肿瘤微环境，通过调控肿瘤微生物群，可能提高胰腺癌患者的预期寿命。研究胆道菌群在胆管癌发生发展中的作用，可能为胆管癌的治疗提供新的策略。
4 小结及展望
综上所述，随着高通量测序技术的应用，胆道菌群在胆道疾病发生发展中的作用已逐渐揭开。无论病因如何，大多数胆管癌的危险因素都会引起慢性炎症，导致细胞内常见通路的激活，从而导致细胞增殖、遗传突变以及胆管癌发生。众多研究结果表明，胆道菌群与胆管癌危险因素密切相关，胆道菌群可能在胆管癌发生发展中扮演重要角色，但其作用机制尚不明确。如何确定哪些微生物能够直接导致癌变，以及除了炎症之外，是否有其他机制导致这些微生物使宿主细胞发生癌变还有待进一步研究。研究胆道菌群在胆管癌发生发展中的作用，可能对设计新的有效的预防及治疗策略开拓新的方向。
重要声明
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