Mất cân bằng vi sinh trong các bệnh lý ác tính đường tiêu hóa trên

Bài viết của Thạc sĩ, Bác sĩ Mai Viễn Phương - Bác sĩ nội soi tiêu hóa - Khoa Khám bệnh & Nội khoa - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Central Park.

Việc khảo sát hệ vi sinh vật đường ruột đã dần dần thay đổi sự hiểu biết về bệnh thực quản. Phân tích mất cân bằng hệ vi sinh đường ruột sẽ cung cấp thêm thông tin chi tiết về cơ chế bệnh sinh của viêm thực quản trào ngược, di chứng và các bệnh lý liên quan khác.

Dysbiosis - mất cân bằng hệ vi sinh đường ruột là một thuật ngữ bao gồm sự thay đổi trong thành phần của hệ vi sinh vật kết hợp với thành phần được tìm thấy ở những người khỏe mạnh. Khi phân biệt quần xã sinh vật của một thực quản khỏe mạnh bình thường với các trạng thái bệnh rối loạn sinh học, như viêm thực quản trào ngược, viêm thực quản tăng eosinophil, Barrett thực quản hoặc ung thư biểu mô tuyến thực quản, rõ ràng là chứng rối loạn sinh học có thể xảy ra trước tình trạng viêm. Do đó, thành phần của hệ vi sinh vật có thể đóng một vai trò lớn.

2. Ung thư biểu mô tuyến thực quản

• Cơ chế bệnh sinh viêm

Cơ chế bệnh sinh của ung thư biểu mô tuyến thực quản được cho là do sự kết hợp của khuynh hướng di truyền cũng như các yếu tố môi trường. Phần lớn các trường hợp có liên quan đến các yếu tố kích thích môi trường như hút thuốc, béo phì và viêm thực quản trào ngược/thực quản của Barrett. Tỷ lệ ung thư biểu mô tuyến thực quản trong Barrett thực quản đã được thiết lập rõ ràng, mặc dù dữ liệu gần đây cho thấy tỷ lệ thấp hơn trong khoảng 0,1-0,2%.

• Vai trò của hệ vi sinh vật trong ung thư biểu mô tuyến thực quản

Tất cả các giai đoạn trong con đường viêm thực quản trào ngược (thực quản của Barrett, ung thư biểu mô tuyến thực quản) đều có những điểm chung về thành phần của hệ thực vật địa phương. Sự thay đổi từ loại I sang loại II vi sinh vật thực quản thường liên quan đến việc bắt đầu các quá trình viêm do trào ngược. Sự kích hoạt tiếp theo của tầng lipopolysaccharide - thụ thể Toll-like-receptor 4 dẫn đến kích hoạt NF-kB, làm tăng thêm sản xuất COX-2. Sự tăng COX-2 có liên quan đến sự tiến triển của thực quản của Barrett loạn sản mức độ cao.

Tuy nhiên, nhiều dữ liệu gần đây đã xác định những thay đổi cụ thể ở mức độ tương đối có liên quan đến sự tiến triển từ chứng loạn sản cấp cao Barrett thực quản và ung thư biểu mô tuyến thực quản. Bệnh nhân mắc bệnh loạn sản có lượng Proteobacteria tăng lên và giảm lượng Firmicute. Đáng chú ý là vi khuẩn Streptococcus spp. được báo cáo là không thay đổi giữa thực quản của Barrett không loạn sản và loạn sản cấp cao/ung thư biểu mô tuyến thực quản, điều này cho thấy rằng sự biến đổi ở Streptococcus spp. có thể không đóng một vai trò nào đó trong phát sinh ung thư.

• Thành phần của vi sinh vật thực quản trong ung thư biểu mô tuyến thực quản được liên kết chặt chẽ với thành phần khoang miệng,

Cụ thể, hệ thực vật ở miệng như Treponema denticola, Streptococcus mitis và Streptococcus anginosus có liên quan đến ung thư thực quản. Mặc dù sự phong phú tổng thể của Streptococci dường như không thay đổi giữa thực quản của Barrett và ung thư biểu mô tuyến thực quản không dị sản, các loài riêng lẻ có thể có sự phong phú khác nhau.
Ngoài mối liên hệ gây bệnh giữa hệ thực vật miệng và thực quản, những thay đổi về thành phần có liên quan đến giảm nguy cơ ung thư biểu mô tuyến cũng được chia sẻ. Đáng chú ý là sự phong phú của Bifidobacteria spp., Bacteroides spp., Vi khuẩn Fusobacteria spp., Veillonella spp., Lactobacillus spp. và Staphylococcus spp. có liên quan đến nguy cơ ung thư biểu mô tuyến. Leptotrichia spp. đã được chứng minh là một chi cụ thể có liên quan đến ung thư biểu mô tuyến thực quản. Ngoài ra, giảm một số loài, bao gồm Neisseria và Streptococcus pneumoniae cũng làm giảm nguy cơ tiến triển thành ung thư tại đường tiêu hóa trên.

3. Ung thư thực quản tế bào vảy

• Cơ chế bệnh sinh viêm

Ung thư thực quản tế bào vảy phổ biến hơn ung thư biểu mô tuyến thực quản ở các khu vực như Châu Á và Nam Mỹ. Về mặt cổ điển, ung thư thực quản tế bào vảy có liên quan đến việc tiếp xúc với môi trường, bao gồm thuốc lá, rượu và đồ uống nóng cũng như khuynh hướng di truyền. Các yếu tố nguy cơ khác, chẳng hạn như sức khỏe răng miệng kém, có liên quan đến chứng loạn sản vảy thực quản, tiền thân của ung thư thực quản tế bào vảy. Tiếp xúc với yếu tố kích hoạt môi trường khác nhau có thể trực tiếp kích thích biểu mô của các dấu hiệu viêm hoặc gián tiếp dẫn đến trạng thái tiền viêm thông qua việc mất cân bằng hệ vi sinh đường ruột.

• Vai trò của hệ vi sinh vật đường ruột trong ung thư thực quản tế bào vảy

Đánh giá vi sinh vật của bệnh nhân mắc ung thư thực quản tế bào vảy cho thấy những thay đổi cụ thể khi so sánh với đối chứng khỏe mạnh, đáng chú ý là tỷ lệ Actinomyces spp tăng lên, Atopobium spp. và Fusobacterium spp. giảm. Nói chung, cũng có sự giảm đa dạng của vi khuẩn và tăng sự biến đổi thành phần giữa các cá nhân, điều này cho thấy rằng trạng thái rối loạn sinh học không ổn định. Ví dụ, ung thư biểu mô tuyến thực quản có mối liên hệ chặt chẽ với bệnh khoang miệng/chứng loạn khuẩn và ung thư thực quản tế bào vảy. Sự suy giảm tính đa dạng của hệ vi khuẩn miệng có liên quan đến ung thư thực quản tế bào vảy, vì sự di chuyển của vi khuẩn trên cơ thể có thể phá vỡ thành phần vi khuẩn thực quản bình thường, góp phần gây ra mất cân bằng hệ vi sinh đường ruột.

4. Các tác nhân môi trường góp phần gây loạn khuẩn

Hút thuốc lá có liên quan nhiều sự thay đổi hệ vi sinh vật ở miệng, có một số trùng lặp với chứng loạn khuẩn ở ung thư thực quản tế bào vảy. Đặc biệt, sự gia tăng hệ thực vật trong phylum Actinobacteria, các chi Atopobium, Prevotella, giảm ở Fusobacteria spp. đã được báo cáo.

Uống rượu có thể ảnh hưởng tiêu cực đến chức năng hàng rào biểu mô. Ngoài ra, nó có thể góp phần gây ra chứng loạn khuẩn cục bộ thông qua quá trình chuyển hóa của hệ thực vật địa phương thành các chất chuyển hóa độc hại, như acetaldehyde. Uống rượu liên quan đến những thay đổi của vi sinh vật đại tràng có thể đảo ngược với probiotics, cho thấy tính dẻo của hệ vi sinh vật. Sự kết hợp giữa rối loạn sinh học và rối loạn chức năng biểu mô có thể góp phần vào nội độc tố và phản ứng viêm hệ thống, đóng một vai trò trong hình thành ung thư.
Tóm lại, thay đổi hệ vi sinh vật cũng có thể đóng một vai trò tiên lượng trong ung thư thực quản tế bào vảy. Sự gia tăng vi khuẩn phyla Firmicutes, Bacteroidetes và Spirochaetes, giảm Proteobacteria có liên quan đến sự lây lan của hạch bạch huyết với Streptococcus spp. và Prevotella spp. được chỉ định cụ thể.

Tài liệu tham khảo: D'Souza SM, Houston K, Keenan L, Yoo BS, Parekh PJ, Johnson DA. Role of microbial dysbiosis in the pathogenesis of esophageal mucosal disease: A paradigm shift from acid to bacteria? World J Gastroenterol 2021; 27(18): 2054-2072 [DOI: 10.3748/wjg.v27.i18.2054]