你是否覺得牙周病只是牙齦出血、紅腫的小毛病？每天認真刷牙也只是為了預(yù)防蛀牙和口氣清新？事實可能比你想象的更復(fù)雜。口腔作為人體微生物的“大本營”，其中的細菌不僅影響口腔健康，還可能通過隱秘途徑參與全身疾病的發(fā)生發(fā)展。

食管癌作為全球高發(fā)的消化道惡性腫瘤，其中食管鱗狀細胞癌占比超90%，5年生存率僅15%至25%。晚期轉(zhuǎn)移是導致患者預(yù)后不佳的核心原因，而近年來的研究逐漸發(fā)現(xiàn)，口腔微生物群的失衡可能是推動腫瘤進展的隱形推手。牙齦卟啉單胞菌作為引發(fā)牙周病的主要致病菌，早已被證實與多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展相關(guān)。近日，J Nanobiotechnology發(fā)表的一項研究，首次完整揭示了該細菌分泌的胞外囊泡促進食管鱗癌轉(zhuǎn)移的分子機制，為臨床治療提供了全新的潛在靶點，也讓口腔健康與消化道腫瘤的關(guān)聯(lián)再次受到關(guān)注。

食管鱗癌組織中牙齦卟啉單胞菌富集預(yù)示不良預(yù)后

研究人員利用16S rRNA基因測序、熒光原位雜交等技術(shù)，對15對食管鱗癌新鮮組織及癌旁正常組織、106例石蠟包埋組織進行系統(tǒng)分析，發(fā)現(xiàn)牙齦卟啉單胞菌在食管鱗癌腫瘤組織中的豐度顯著高于癌旁組織。

圖1：食管鱗癌組織與癌旁正常組織微生物組成分析

進一步研究顯示，牙齦卟啉單胞菌的豐度與食管鱗癌患者的TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)。高豐度牙齦卟啉單胞菌患者的總生存期顯著縮短，多因素Cox分析證實，該細菌豐度可作為食管鱗癌患者預(yù)后的獨立預(yù)測指標。通過單細胞轉(zhuǎn)錄組分析，研究者還發(fā)現(xiàn)牙齦卟啉單胞菌主要與食管鱗癌惡性細胞相互作用，調(diào)控其轉(zhuǎn)錄過程。

圖2：食管鱗癌中牙齦卟啉單胞菌豐度與預(yù)后的相關(guān)性

細菌分泌的胞外囊泡是促進轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵推手

為明確牙齦卟啉單胞菌的促癌機制，研究團隊從該細菌的培養(yǎng)上清中分離并鑒定了胞外囊泡。這些囊泡直徑介于100至250納米，呈現(xiàn)圓形或橢圓形的膜狀結(jié)構(gòu)。細胞實驗表明，牙齦卟啉單胞菌胞外囊泡對食管鱗癌細胞增殖無顯著影響，但能顯著增強KYSE-150、ECA-109兩種食管鱗癌細胞系的遷移和侵襲能力，且其促轉(zhuǎn)移效應(yīng)優(yōu)于細菌本身。

圖3：牙齦卟啉單胞菌胞外囊泡顯著促進食管鱗癌細胞的侵襲和遷移

動物實驗中，尾靜脈注射牙齦卟啉單胞菌胞外囊泡可顯著增加食管鱗癌細胞在裸鼠肺部、肝臟及淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移灶數(shù)量；而使用nSMase抑制劑GW4869抑制胞外囊泡分泌后，牙齦卟啉單胞菌對食管鱗癌細胞的促遷移、侵襲作用明顯減弱。進一步機制研究發(fā)現(xiàn)，胞外囊泡可通過劑量依賴和時間依賴方式調(diào)控上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化相關(guān)蛋白，抑制E-鈣粘蛋白表達，促進N-鈣粘蛋白、波形蛋白及Snail的表達，誘導食管鱗癌細胞獲得間質(zhì)表型，增強轉(zhuǎn)移能力。

NFATC2是胞外囊泡促轉(zhuǎn)移的核心分子

轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果顯示，經(jīng)牙齦卟啉單胞菌胞外囊泡處理后，食管鱗癌細胞中NFATC2基因表達顯著上調(diào)。qRT-PCR和Western blot實驗進一步驗證了這一結(jié)果，免疫熒光檢測還發(fā)現(xiàn)胞外囊泡可促進NFATC2蛋白核移位，增強其轉(zhuǎn)錄活性。

功能缺失實驗表明，敲低NFATC2后，食管鱗癌細胞中上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化相關(guān)蛋白（N-鈣粘蛋白、波形蛋白、Snail）及促轉(zhuǎn)移因子（MMP3、IL-8）表達降低，E-鈣粘蛋白表達升高，細胞遷移、侵襲能力顯著減弱。體內(nèi)實驗同樣證實，敲低NFATC2能有效阻斷胞外囊泡誘導的食管鱗癌遠處轉(zhuǎn)移，說明NFATC2是牙齦卟啉單胞菌胞外囊泡發(fā)揮促轉(zhuǎn)移作用的必需分子。

圖4：敲低NFATC2可逆轉(zhuǎn)牙齦卟啉單胞菌胞外囊泡介導的食管鱗癌侵襲和遷移

PRKACB/JNK/NFATC2軸是核心調(diào)控通路

KEGG通路分析顯示，牙齦卟啉單胞菌胞外囊泡處理后，食管鱗癌細胞中MAPK信號通路顯著富集。Western blot實驗證實，胞外囊泡可特異性激活JNK通路，而對p38或ERK通路無明顯影響。使用JNK抑制劑SP600125處理后，胞外囊泡誘導的NFATC2上調(diào)及細胞遷移、侵襲增強效應(yīng)均被逆轉(zhuǎn)。

進一步研究發(fā)現(xiàn)，牙齦卟啉單胞菌胞外囊泡可顯著上調(diào)PRKACB的表達。敲低PRKACB能有效抑制胞外囊泡誘導的JNK磷酸化及NFATC2上調(diào)，同時減弱食管鱗癌細胞的惡性表型。當PRKACB被抑制時，胞外囊泡無法上調(diào)NFATC2表達，這表明PRKACB是胞外囊泡激活JNK通路的上游分子，三者構(gòu)成PRKACB/JNK/NFATC2調(diào)控軸，共同推動食管鱗癌轉(zhuǎn)移。

臨床樣本驗證：三者高表達與不良預(yù)后相關(guān)

對106例食管鱗癌臨床樣本的免疫組化分析顯示，高牙齦卟啉單胞菌豐度組的PRKACB和NFATC2表達水平顯著高于低豐度組，且PRKACB與NFATC2表達呈正相關(guān)。此外，高PRKACB或NFATC2表達的食管鱗癌患者均表現(xiàn)出更短的總生存期，且二者均與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移顯著相關(guān)，提示這兩個分子可作為食管鱗癌預(yù)后評估的潛在生物標志物。

圖5：牙齦卟啉單胞菌胞外囊泡促進食管鱗癌進展的機制示意圖

綜上，這項研究清晰揭示了牙齦卟啉單胞菌及其胞外囊泡在食管鱗癌轉(zhuǎn)移中的關(guān)鍵作用，首次明確PRKACB/JNK/NFATC2軸是其核心調(diào)控通路。這一發(fā)現(xiàn)不僅為食管鱗癌轉(zhuǎn)移的分子機制增添了新的理論依據(jù)，更為臨床治療提供了潛在靶點，干預(yù)這一信號軸或抑制胞外囊泡分泌，有望成為阻斷食管鱗癌轉(zhuǎn)移的新途徑。

同時，該研究也再次提醒我們，口腔健康與全身健康息息相關(guān)。牙周病的有效防治，或許能為消化道腫瘤的預(yù)防提供新的思路。未來，針對PRKACB、JNK或NFATC2的特異性抑制劑開發(fā)，有望為食管鱗癌患者帶來新的治療希望，尤其為晚期轉(zhuǎn)移性食管鱗癌提供更多治療選擇，讓更多患者受益于這一基礎(chǔ)研究的突破。

參考文獻：

Hong K, Zhang H, Qi J, et al. Porphyromonas gingivalis extracellular vesicles promotes tumor metastasis in esophageal squamous cell carcinoma by inducing PRKACB/JNK/ NFATC2 axis. J Nanobiotechnology. 2025;24(1):66. Published 2025 Dec 19. doi:10.1186/s12951-025-03932-8

撰文 | 生物谷

編輯 | 阿拉斯加寶

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