膀胱癌发病率男性约是女性的3.3倍,这种发病率的性别差异长期以来一直被解释为男性吸烟率高于女性,但女性吸烟率的升高并没有像导致肺癌增加那样导致女性膀胱癌的显著增加 [4] 。此外,一直以来人们都认为健康膀胱是无菌的,最近的研究却表明,健康人尿液并不是无菌的,这只是培养技术的问题,短时间的需氧培养和少量的尿液分析阻碍了多样化的微生物种群被发现。分子生物学和随后的培养工作技术发展帮助人们发现,健康泌尿道定植着多种菌群,并且这些微生物群在男性和女性身上是不同的,虽然都以厚壁菌门为主,但女性体内还发现了放线菌,包括分枝杆菌和拟杆菌 [5] ,是不是这种菌群差异导致女性膀胱癌发病率低于男性尚不明确。膀胱内灌注卡介苗治疗膀胱癌已经应用很长时间,并取得了明显效果。并有研究推测一种主要由放线菌组成的微生物群可能是女性膀胱癌发病率较低的原因之一,其中结核分枝杆菌属于放线菌,放线菌可能对膀胱癌的发生具有预防作用,就像卡介苗对膀胱癌复发的治疗和预防作用一样,这无疑是对泌尿道菌群影响膀胱癌发生发展研究假设的一种侧面佐证。虽然某些特定的病原体和癌症之间的联系已经很明确,如幽门螺杆菌和胃癌,但目前还没有确凿的证据表明泌尿道菌群和膀胱癌之间存在因果关系。
尽管如此,大量证据却不断引导我们思考泌尿道菌群和膀胱癌之间的联系。有研究发现反复使用抗生素导致的菌群生态失调会增加膀胱癌的发病率 [6] ;还有研究显示膀胱肿瘤切除后,膀胱内灌注牛分枝杆菌和口服乳酸菌可以降低复发的可能性 [7] 。此外,一项病例对照研究表明 [8] ,健康人群定期摄入益生菌可以降低患膀胱癌的风险,这些结果都有力地支持了微生物可能参与膀胱癌的发生、发展和复发的假设。泌尿道微生物群的存在使我们重新思考膀胱癌的危险因素和预防措施。
膀胱肿瘤作为实体肿瘤的一种,它的许多病理变化是由遗传突变积累和表观遗传分子改变引起的,肿瘤的进展受到周围微环境的深刻影响。肿瘤细胞及其微环境之间的相互作用已被认为是癌症进展的关键决定因素之一,目前正在进行广泛的研究。微生物群和细胞外基质都属于细胞微环境,两者有助于肿瘤的发生和发展。微生物组学和代谢组学技术分析的引入,使得对这两种微环境的详细研究成为可能。在泌尿学研究中,了解膀胱癌微环境中的异常调节物质及特征性的生物标志物,对于膀胱癌的诊断和预后非常重要。探索尿路上皮黏膜的两个关键组成部分——细胞外基质和微生物群在尿路上皮癌发生发展过程中的致病机制,对于克服目前膀胱癌治疗策略的不足具有重要意义,主要表现在以下几点:
(1)每个人的微生物群都是独特的,其会在整个儿童早期迅速发展,在成年期出现不同的变异性。微生物组成的变化受到遗传和环境因素,包括饮食、地理位置、毒素、致癌物暴露和激素的影响。膀胱定植细菌种类是宿主个体的特异性因素,可能会影响宿主膀胱的病理改变方向,这也提示男女性之间泌尿系统疾病的发病差异可能与定植菌的差异有关。
(2)微生物产物和细胞外基质成分之间的相互作用控制着组织的稳态,稳态失调可能导致基因癌变情况的发生,并有利于肿瘤复发。基于微生物学和细胞外基质的生物标志物有可能成为新的膀胱癌预后判断因素,可用于肿瘤的危险分级预测。
(3)针对尿路上皮细胞外基质和泌尿道微生物群的进一步研究将有助于解释肿瘤细胞产生耐药的机制。
因此,迫切需要更好地了解微生物群在膀胱癌变、进展和转移过程中的作用机制,并确定新的预后和预测标志物,以及新的潜在治疗靶点。深入研究泌尿道微生物及其失调在尿路上皮癌中的作用,对未来为该疾病提供新的预后、诊断和预测生物标志物以及新的治疗策略具有重大意义 [9] 。