บทความ
ไมโครไบโอม (microbiome) มาจากคำว่า micro รวมกับ biomic แปลว่า พันธุกรรมของจุลินทรีย์ ซึ่งในความหมาย คือ กลุ่มของจุลินทรีย์ชนิดต่างๆ ได้แก่ แบคทีเรีย รา ปรสิต หรือไวรัส ที่มาอยู่รวมกันในบริเวณหนึ่งๆ สำหรับในร่างกายมนุษย์เราซึ่งประกอบด้วยเซลล์เป็นล้านล้านเซลล์ (ประมาณ 30 ล้านล้านเซลล์) นั้น
จะมีจุลินทรีย์เข้ามาอาศัยอยู่เป็นจำนวนมาก (ประมาณ 39 ล้านล้านเซลล์) ซึ่งมากกว่าจำนวนเซลล์ร่างกายเสียอีก โดยอาจมีความสัมพันธ์กับร่างกายแบบอิงอาศัย (symbiosis) ซึ่งอาจได้ประโยชน์ร่วมกัน หรือฝ่ายหนึ่งได้ประโยชน์อีกฝ่ายเสียประโยชน์ หรือแบบฝ่ายหนึ่งได้ประโยชน์แต่อีกฝ่ายไม่เสียประโยชน์กได้ นอกจากนี้ ความสัมพันธ์ของจุลินทรีย์กับร่างกายอาจเป็นแบบไม่สมดุล (dysbiosis) ซึ่งทำให้ พยาธิสภาพหรือโรคต่างๆ ได้ เช่น โรคภูมิแพ้ โรคเบาหวาน โรคลำไส้อักเสบเรื้อรัง (inflammatory bowel disease) หรือ โรคหลอดเลือดแดงแข็ง (atherosclerosis) เป็นต้น ในจำนวนโรคเหล่านี้
มะเร็งก็จัดอยู่ในกลุ่มของพยาธิสภาพที่มีความเชื่อมโยงกับจุลินทรีย์ด้วยเหมือนกัน จุลินทรีย์ที่เป็นที่รู้จักกันดีว่ามีความสัมพันธ์กับการเกิดมะเร็ง คือ แบคทีเรียที่มีชื่อว่า Helicobacter pylori ซึ่งถูกจัดว่าเป็น Group I carcinogen พบแบคทีเรียชนิดนี้ได้ทั้งในระบบทางเดินอาหารและช่องปากโดยเฉพาะที่ลิ้น โดยมีหลักฐานแสดงว่า H. pylori เป็นสาเหตุของการเกิดแผลในกระเพาะอาหาร กระเพาะอาหารอักเสบ มะเร็งกระเพาะอาหาร (gastric adenocarcinoma) และมะเร็งต่อมน้ำเหลืองที่กระเพาะอาหาร (1) เป็นต้น มะเร็งจัดเป็นสาเหตุอันดับที่ 2 ของการเสียชีวิต ในปี 2023 ประมาณกันว่ามีผู้ป่วยโรคมะเร็ง สูงถึง 13 ล้านคนทั่วโลก (Cancer today IARC WHO 2023) โดยมีอัตราการเสียชีวิตมากกว่า 7 ล้านคน ในเพศชายจะมาจากมะเร็งปอดเป็นอันดับแรก รองลงมาคือมะเร็งลำไส้ใหญ่ ในเพศหญิงมาจากมะเร็งเต้านมเป็นอันดับแรก รองลงมาคือมะเร็งปอด สำหรับมะเร็งในช่องปากนั้นพบมีอุบัติการณ์ผู้ป่วยรายใหม่เพิ่มขึ้นปีละมากกว่า 6 แสนราย ซึ่งส่วนใหญ่มาจาก oral squamous cell carcinoma (OSCCs) โดยมีปัจจัยหลักมาจากการสูบบุหรี่ร่วมกับการดื่มแอลกอฮอล์ แบคทีเรียที่พบว่ามีความสัมพันธ์กับการเกิด OSCCs คือ Streptococcus sp., Peptostreptococcus sp., Prevotella sp. และ Porphyromonas gingivalis นอกจากนี้ยังมีไวรัส เช่น human papilloma virus (HPV), Epstein-Barr virus (EBV) และ Herpes simplex virus (HSV) ที่มีรายงานพบความสัมพันธ์กับการเกิดมะเร็งในช่องปากด้วย ส่วนมะเร็งที่อวัยวะอื่นๆ พบหลักฐานความเชื่อมโยงของแบคทีเรียพวก Fusobacterium nucleatum กับการเกิดมะเร็งตับอ่อนและมะเร็งลำไส้ใหญ่ อย่างไรก็ตามขบวนการเกิดมะเร็งไม่ได้เป็นผลมาจากจุลินทรีย์ที่จำเพาะเหล่านั้นแต่เพียงประการเดียว อาจเกิดจากความไม่สมดุลของสัดส่วนจุลินทรีย์ชนิดต่างๆ ที่มีอยู่ในบริเวณนั้นๆ ด้วย
กลไกการก่อมะเร็งโดยจุลินทรีย์อาจแบ่งออกได้เป็น 3 วิธีการใหญ่ๆ คือ (1,2) 1.การอักเสบเรื้อรังจากการติดเชื้อแบคทีเรีย แบคทีเรียในช่องปากโดยเฉพาะพวกที่ไม่ใช้ออกซิเจน (anaerobes) เช่น Porphyromonas sp., Fusobacterium sp. ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคปริทันต์อักเสบ จะทำให้เกิดการอักเสบเรื้อรัง โดยไลโปโพลีแซคคาไรด์ (lipopolysaccharide) ที่เป็นส่วนประกอบหลักของผนังเซลล์แบคทีเรียเหล่านี้จะกระตุ้นให้เซลล์ของเนื้อเยื้อปริทันต์สร้างสารสื่อกลางการอักเส บ (inflammatory mediator) หลายชนิดที่มีผลทำลายเซลล์เยื่อบุผิว (epithelium) เซลล์ไฟโบรบลาสท์ และเซลล์สร้างกระดูก (osteoblast) กระตุ้นการทำงานของเซลล์สลายกระดูก (osteoclast) ทำให้เกิดการละลายตัวของกระดูกของอวัยวะปริทันต์ กระตุ้นการทำงานของโปรตีนหลายชนิดที่มีผลทำให้เกิดการสร้างเส้นเลือดใหม่ (angiogenesis) รบกวนขบวนการควบคุมการเจริญเติบโต การแบ่งตัว การทำหน้าที่ของเซลล์ การเปลี่ยนแปลงของเซลล์เพื่อไปทำหน้าที่ต่างๆ กัน (cell differentiation) การยับยั้งการสร้างโปรตีน p53 ซึ่งเป็นโปรตีนสำคัญในการยับยั้งมะเร็งของสิ่งมีชีวิต โดยโปรตีน p53 นี้จะช่วยซ่อมแซม ดี เอ็น เอ ที่เกิดความเสียหาย ชะลอการแบ่งตัวของเซลล์ เมื่อใดก็ตามที่โปรตีนนี้ไม่สามารถทำงานได้ตามปกติ เซลล์ก็จะแบ่งตัวอย่างไม่หยุดยั้งและนำไปสู่การเป็นมะเร็งในที่สุด นอกจากนี้ สารสื่อกลางที่เกิดจากการอักเสบเรื้อรังจะทำหน้าที่ขัดขวางขบวนการตายของเซลล์อย่างเป็นระบบ ที่เรียกว่า apoptosis หรือ programmed cell death ซึ่งเป็นการตายของเซลล์ที่ถูกกำหนดไว้แล้วตามธรรมชาติของร่างกาย โดยปกติกระบวนการตายของเซลล์ชนิดนี้จะถูกควบคุมด้วยยีนที่มีความจำเพาะ เพื่อดำเนินการกำจัดเซลล์ต่างๆ ได้แก่ เซลล์ของร่างกายที่ไม่ต้องการอีกต่อไปแล้ว เซลล์ที่ทำหน้าที่ผิดปกติ หรือเซลล์ที่สามารถก่อให้เกิดอันตรายต่อร่างกาย เพื่อรักษาสมดุลระหว่างจำนวนเซลล์ที่เกิดใหม่และจำนวนเซลล์ที่ตายของร่างกาย หากขบวนการตายเหล่านี้ถูกขัดขวางก็จะทำให้มีเซลล์ถูกสร้างขึ้นเป็นจำนวนมากกว่า เกิดเป็นเนื้องอกหรือมะเร็งขึ้น โปรตีนที่เป็นสื่อกลางเหล่านี้ยังทำให้มีการลุกลามและแพร่กระจายของมะเร็งมากขึ้น หรือเปลี่ยนจากภาวะของเนื้องอกที่ไม่ร้ายแรงไปเป็นระยะที่กลายเป็นมะเร็งได้ 2.การต้านการตายของเซลล์ โดยแบคทีเรีย เช่น P. gingivalis จะกระตุ้นระบบสัญญาณการต้านการตายของเซลล์ที่ตามปกติได้ถูกกำหนดไว้แล้วอย่างเป็นระบบ เช่นเดียวกับสารสื่อกลางการอักเสบ ทำให้เซลล์เหล่านั้นสามารถอยู่รอดและมีชีวิตต่อไปได้
โดยจะยับยั้งการทำงานของกลุ่มของโปรตีนหรือเอ็นไซม์หลายชนิดที่อยู่ในไซโตพลาสซึมและผนังของไมโตคอนเดรียภา ยในเซลล์ ซึ่งทำหน้าที่เกี่ยวกับการกระบวนการตายของเซลล์ สำหรับในกรณีของ F. nucleatum นั้นพบว่าผนังเซลล์ส่วนที่เป็นไลโปโพลีแซคคาไรด์ยังสามารถกระตุ้นการแสดงออกของยีนก่อมะเร็ง (oncogene)
ซึ่งเป็นยีนที่ทำหน้าที่กระตุ้นการเจริญเติบโตและการแบ่งตัวของเซลล์ให้อยู่ในระดับที่ไม่สามารถควบคุมได้เหมือนในภา วะปกติ 3.การสร้างสารก่อมะเร็ง ปัจจุบันยังมีหลักฐานไม่มากนักเกี่ยวกับสารก่อมะเร็งที่สร้างโดยแบคทีเรียในช่องปาก เช่น reactive oxygen species (ROS), reactive nitrogen species (RNS), volatile Sulphur compound (VSC) หรือกรดอินทรีย์ต่างๆ รวมทั้งการสร้างสาร acetaldehyde จากแอลกอฮอล์ อย่างไรก็ตาม มีงานวิจัยหลายชิ้นที่พบว่าแบคทีเรียพวกที่ไม่ใช้ออกซิเจน เช่น P. gingivalis, Prevotella intermedia, Aggregatibacter actinomycetemcomitans และ F. nucleatum สามารถสร้าง VSC ได้หลายชนิด เช่น hydrogen sulfide, methyl mercaptan, dimethyl sulfide และ dimethyl disulfide โดยจะพบ hydrogen sulfide ได้เป็นปริมาณมากในช่องปาก ส่วน methyl mercaptan จะพบมากในร่องลึกปริทันต์ สาร VSC เหล่านี้แม้มีปริมาณไม่มากก็มีความเป็นพิษต่อเซลล์หรือเนื้อเยื่อได้ เช่น ทำให้เกิดการอักเสบแบบเรื้อรังของเนื้อเยื่อปริทันต์ นำมาสู่การเกิดโรคปริทันต์อักเสบ ส่วน hydrogen sulfide นั้นจัดเป็นสารเคมีก่อมะเร็งที่มีผลกระทบทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่สารพันธุกรรม (genotoxic) ทำให้เกิดความไม่เสถียรของพันธุกรรม เกิดการกลายพันธุ์หรือผ่าเหล่าได้ง่าย เนื่องจากตรวจพบเอ็นไซม์ที่สร้าง hydrogen sulfide เป็นปริมาณมากในเซลล์จากรอยโรคของผู้ป่วยมะเร็ง hydrogen sulfide นี้ส่งผลให้มีการเจริญเติบโตของก้อนเนื้อและการแพร่กระจาย โดยการกระตุ้นสัญญาณการเพิ่มจำนวนของเซลล์ การเคลื่อนย้าย การบุกรุก และการสร้างเส้นเลือดใหม่ นอกจากนี้ยังตรวจพบแบคทีเรียพวกที่หมักย่อยคาร์โบไฮเดรทสร้างกรด และทนกรดได้ดี เช่น Streptococci
ในบริเวณเนื้อเยื่อที่เป็น OSSC โดยกรดที่ถูกสร้างขึ้นจากแบคทีเรียเหล่านี้จะทำให้สภาพแวดล้อมในบริเวณนั้นมีความเป็นกรด และมีภาวะพร่องออกซิเจน ส่งเสริมให้เกิดการแพร่กระจายของเซลล์มะเร็งได้ง่ายขึ้น นอกจากนี้ยังมีแบคทีเรียที่สามารถย่อยแอลกอฮอล์และเปลี่ยนให้เป็น aldehyde ที่จัดเป็นสารก่อมะเร็ง (Group I carcinogen) ซึ่งมีทั้งพวก streptococci ในช่องปากหลายสปีชีส์ และรา candida ซึ่งจะมีเอ็นไซม์ ที่เรียกว่า alcohol dehydrogenase ทำให้ผู้ที่มีจุลินทรีย์เหล่านี้ในช่องปากเป็นปริมาณมาก หรือมีการดื่มแอลกอฮอล์เป็นประจำ จะมีความเสี่ยงสูงต่อการเกิดมะเร็งได้