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從腸道到前列腺：微生物組如何影響前列腺癌的發生、診斷與治療？

前列腺癌是全球男性中第二常見且第五大致死的癌癥，盡管現有的治療手段多樣，但仍有部分患者在十年內出現復發，體現出該疾病的復雜性。除年齡、種族、家族史和環境因素外，近年來微生物感染與炎癥在癌癥發展中的作用日益受到關注。人體內廣泛存在的微生物群落，即微生物組，與多種疾病密切相關，尤其在代謝、免疫和炎癥調控中發揮關鍵作用。

基于此背景，在

Journal of Cancer Research and Clinical Oncology

結果

微生物組與前列腺癌的基本關聯及特征性變化

微生物組包含了特定環境中所有微生物及其遺傳物質，其與宿主的相互作用在多種疾病，包括腫瘤的發生、診斷與治療中扮演著關鍵角色。盡管癌癥通常被視為一種遺傳性疾病，但約有20%的人類腫瘤直接或間接受微生物影響。對于前列腺癌而言，研究揭示其組織中的微生物組成與健康前列腺存在顯著差異。傳統認為正常前列腺是無菌的，但利用通用細菌PCR對前列腺癌患者組織樣本進行的分析卻檢測出83種不同的微生物。進一步的研究通過超深度焦磷酸測序發現，在腫瘤組織及癌周組織中，Propionibacterium（丙酸桿菌屬）和Staphylococcus（葡萄球菌屬）的豐度較高，而非腫瘤組織中Streptococcus（鏈球菌屬）更為普遍。此外，前列腺癌患者前列腺液中的微生物多樣性低于非癌患者，并且其腸道菌群也呈現出特異性改變，例如Bacteroides marsoni（馬松氏擬桿菌）的相對豐度升高，而能產生抗腫瘤代謝物丁酸鹽的Faecalibacterium prausnitzii（普拉梭菌）豐度降低。這些特征性的變化提示微生物組的改變可能與前列腺癌的發展存在潛在聯系。

圖1 所有樣本中五種最普遍的類群

微生物組影響前列腺癌的病理機制

微生物組主要通過誘發炎癥、導致免疫抑制以及調節激素水平這三種核心機制參與前列腺癌的病理過程。慢性炎癥是連接感染與癌癥的重要橋梁。多種病原體，如大腸桿菌（E. coli）和痤瘡丙酸桿菌（Propionibacterium acnes），能夠侵入前列腺組織引發持續性炎癥。炎癥細胞聚集后釋放的活性氧（ROS）、細胞因子和趨化因子會造成前列腺上皮細胞的DNA損傷。在反復的損傷與修復過程中，基因突變累積，增加了癌變風險，例如幽門螺桿菌（Helicobacter pylori）的DNA甚至被發現可整合入前列腺腫瘤細胞染色體，影響癌癥相關基因。

圖2 前列腺癌發展中的炎癥機制

在免疫調控方面，微生物組是訓練和調節宿主免疫應答的關鍵。病原體相關分子模式（PAMPs）被免疫細胞識別后，可激活信號通路。例如，前列腺癌組織中的微生物如Shewanella（希瓦氏菌屬）與調節性T細胞（Tregs）的富集密切相關，而Tregs會分泌IL-10和TGF-β等抑制性細胞因子，抑制效應T細胞的功能，形成有利于腫瘤生長的免疫抑制微環境。另一例子是Fusobacterium（梭桿菌屬），它能通過其毒力因子Fap2直接抑制自然殺傷（NK）細胞的活性，幫助腫瘤細胞逃避免疫清除。

在激素調控層面，前列腺癌作為一種激素依賴性腫瘤，其發展與雄激素和雌激素水平息息相關。腸道微生物能夠通過表達β-葡萄糖醛酸酶（GUS）等酶，參與性激素的肝腸循環和代謝，從而影響全身的激素水平。研究發現，去勢抵抗性前列腺癌（CRPC）患者的腸道菌群中，存在一些能夠將雄激素前體轉化為活性形式的微生物群落，這可能是導致內分泌治療耐藥的原因之一。同時，菌群代謝產生的雌激素既可能通過抗雄激素機制抑制腫瘤，也可能作為致癌因素，其具體作用呈現復雜性。

微生物組在多組學診斷與治療中的應用前景

在診斷方面，傳統的前列腺特異性抗原（PSA）檢測存在假陽性等問題，而微生物組為開發新型診斷工具提供了可能。研究表明，前列腺癌患者腸道中一些產生短鏈脂肪酸的菌屬（如Rikenellaceae、Alistipes和Lachnospira）顯著增多，基于18個細菌屬構建的診斷模型在識別高風險前列腺癌方面表現出優于PSA的潛力。此外，人類內源性逆轉錄病毒（HERV）序列和尿液中的病毒microRNA（如HSV1-miR-H18）也被發現具有診斷價值。

這些發現得益于高通量測序和多組學分析技術的進步。宏基因組學、宏轉錄組學和代謝組學等技術能夠分別從遺傳潛能、基因表達活性和代謝產物層面全面解析微生物組的功能。通過整合這些不同層面的數據，可以構建更全面的分子互作網絡，從而更精確地發現疾病標志物并理解致病機制。

在治療領域，微生物組展現出巨大的協同潛力。它能夠影響化療、激素治療、免疫治療和放療的效果。例如，腸道菌群可以調節宿主對化療藥物（如環磷酰胺和奧沙利鉑）的反應；而某些腸道細菌通過代謝雄激素，可能與去勢抵抗性前列腺癌（CRPC）的發生有關。在免疫治療中，雙歧桿菌（Bifidobacterium）被證實能增強抗PD-L1療法的效果。基于這些發現，新興的微生物干預策略，如糞便微生物移植（FMT）、益生菌（如鼠李糖乳桿菌GG株）等的應用，正被探索用于調節患者菌群、增強抗癌免疫力、改善治療反應及減輕副作用。考慮到微生物組具有高度的個體差異性，未來針對患者獨特的微生物譜制定個性化治療策略將是重要方向。

總結

本綜述系統闡述了微生物組在前列腺癌發生、診斷和治療中的多方面作用。微生物組通過調控炎癥反應、免疫抑制和激素代謝，深刻影響PCa的進展與治療反應。在診斷方面，微生物標志物與多組學技術的結合顯示出優于傳統方法的潛力；在治療方面，微生物干預策略如FMT、益生菌和個體化治療為改善療效和減少副作用提供了新思路。盡管當前研究仍面臨微生物組動態變化、數據分析復雜性和臨床轉化難度等挑戰，微生物組作為前列腺癌防治的新靶點，其研究前景廣闊。未來應進一步加強微生物組與宿主互作的機制研究，推動多組學整合與臨床應用的結合，以實現更精準、高效的前列腺癌防治策略。

參考文獻：

[1] Wang C, Dong T, Rong X, et al. Microbiome in prostate cancer: pathogenic mechanisms, multi-omics diagnostics, and synergistic therapies[J]. Journal of Cancer Research and Clinical Oncology, 2025, 151(6): 178.

*此文僅用于向醫療衛生專業人士提供科學信息，不代表平臺立場。