食管疾病与微生物组：探索消化系统常见疾病

人类机体与寄居其中的复杂多变的微生物群体有着共生的关系，这些微生物群构成了人类微生物群。这些微生物群的定植部位包括皮肤和各种黏膜表面，例如口腔、上呼吸道、下泌尿道以及胃肠道。Joshua Lederberg提出，可以把人看作是与共生微生物构成的超级生物。宿主与微生物可以共存、共生或致病。消化道中的共存细菌可以辅助合成维生素，帮助宿主消化，促进消化道免疫系统的发展，并防止病原体的入侵。而宿主给这部分共存菌提供适宜的生存环境。这种微妙的平衡是由微生物间相互作用、胃肠道屏障、黏膜免疫系统所共同维持，一旦该系统的平衡被打破，就会导致固有免疫和适应性免疫反应，从而导致疾病的发生。不同的部位、不同的个体、不同的时间，定植菌的种类都会有着显著的差异。目前，人类微生物群组成的知识更新受限于培养的方法，它并不能完全重现较大数量人类微生物群。不依赖于培养技术的宏基因组学的出现，以及高通量测序技术，为其组分研究提供了巨大帮助。

人类消化道，从口腔到肛门的每一部分都有定植菌存在。食管黏膜也是人类微生物群的定植地，微生物群的改变对食管疾病的发生是否也起着一定的作用。食管长约20～27 cm，含有较强的肌收缩功能，其黏膜被覆复层鳞状上皮。远端食管的复杂的阀门作用促进食团进入胃内，同时阻止胃内容物反流至食管。除了吞咽状态下，食管腔保持着空的、狭窄的腔道状态。食管黏膜上皮层通常被唾液覆盖，所以它的pH大约在7，然而，当胃内容物反流可能导致突发的pH下降。这仅限于末端食管，并且通常被食管本身的运动缓解。胃食管反流对食管黏膜的潜在损害程度依赖于反流物的组成（通常包括胃酸、食物、胆汁和胰酶），以及接触时间。除了黏膜损伤，反流也可能导致微环境的改变。因此，尽管近端食管黏膜环境与口腔一致，远端食管黏膜环境应介于口腔环境类似的近端食管及胃之间。(www.xing528.com)

食管是消化道微生态系统中一个特别区域，其平衡不仅受原籍菌的影响，亦受到邻近器官微生物影响。Gagliardi等对正常食管微生物的分析显示，食管内存在数量有限的原籍菌群以及因吞咽或反流而进入食管的菌群，其中最常见的是草绿色链球菌。食管定植菌明显要少于胃肠道的微生物群，事实上，胃肠道的微生物群在质和量上均有不同。基于解剖结构及功能上考虑，最初食管是否有一个确定的菌群尚不清楚。研究显示细菌与食管黏膜的密切关系，证实了食管菌群的存在（Lau et al，1981；Finlay et al，1982；Pei et al，2004）。近期宏基因组学方法的出现，使关于健康人体菌群组成的知识得到了拓展。然而因为样本取材的难度限制了食管微生态研究的数量。目前，仅有较少的研究单独关注健康人的食管微生物组成，但是一些研究食管疾病微生态或者以健康人作对照的研究提供了另一些信息。这些研究一致报道链球菌属的存在，因此这可能表明链球菌属是正常食管的优势种类。至少一半的研究鉴定出与链球菌有关的菌属包括普氏菌属、梭菌属、韦荣球菌属。此外，还有比较少被发现的菌属，如嗜血菌属、奈瑟球菌属、兼性双球菌、颗粒链球菌、乳杆菌、放线菌、拟杆菌属等。值得注意的是，无论采用培养或非培养的方法，或者标本来源的不同，大部分研究均报道了链球菌属、梭杆菌属、韦荣球菌属及普氏菌属。这也为正常食管的核心菌群组成提供依据。这也支持食管菌群主要是口腔起源的。然而，并非所有的口腔菌群都可以在食管黏膜定植，食管黏膜的部分菌群成分也并不会出现在口腔中（Di et al，2016）。研究发现正常的食管远端菌群复杂，约含有140种菌群，其中95种是确定的。一共有6个门，分别是厚壁菌门、拟杆菌属、放线菌、变形菌、梭菌属以及TM7。厚壁菌门是最常见的菌群，其次是拟杆菌属。一些口腔的常驻菌群，如螺旋体、脱铁杆菌门，在食管远端黏膜种并未检测到，这说明食管远端并不是所有口腔微生物群的理想生存环境。4名受试者食管远端均被鉴定出相同的14种菌群，这说明食管的微生物群是独特的，并非从口腔到胃的简单菌群。尽管人们认为食管仅仅是食物的运输通道，但是其作为细菌生存环境是相当稳定的。