呂靜
不久的將來,在你去看牙醫(yī)的時(shí)候,醫(yī)生可能會(huì)“順便”告訴你:你患口腔癌、乳腺癌、糖尿病,甚至老年癡呆癥的風(fēng)險(xiǎn)有多少。
長(zhǎng)期以來,科學(xué)家們一直對(duì)用唾液來進(jìn)行疾病診斷饒有興趣。近年來,這方面的研究終于獲得了較大進(jìn)展,人們已經(jīng)弄清了唾液蛋白質(zhì)的初步組成。在唾液中更多的成分被鑒定出來的同時(shí),科學(xué)家們也在辨識(shí)唾液蛋白質(zhì)的分布變化與疾病之間的關(guān)系,分析唾液中的遺傳物質(zhì),以尋找可能預(yù)示疾病風(fēng)險(xiǎn)的基因。
研究已經(jīng)表明,乳腺癌、糖尿病和阿爾茨海默癥(老年癡呆癥)等疾病在唾液中留有特異的標(biāo)識(shí)物。此外,一些與心臟活動(dòng)有關(guān)的蛋白質(zhì)也出現(xiàn)在唾液中,它們?cè)谛呐K病突發(fā)時(shí)水平升高。這些發(fā)現(xiàn),加上唾液采集過程快速、簡(jiǎn)單、無痛的優(yōu)勢(shì),可能會(huì)使唾液成為窺探人體健康的“窗口”。
目前,絕大部分醫(yī)療診斷都是通過檢測(cè)血液樣本來完成的,這是因?yàn)檠逯邪罅康鞍踪|(zhì)、遺傳物質(zhì)和其他分子。但是,抽血需要訓(xùn)練有素的醫(yī)護(hù)人員,保存處理血液樣本要有專用設(shè)備。血液化驗(yàn)還意味著令人害怕的針頭和等待化驗(yàn)結(jié)果的漫長(zhǎng)過程。
而唾液的采集非常簡(jiǎn)單:要得到樣品,只需讓病人將口水滴到一個(gè)小瓶里或用棉簽擦拭一下牙齦即可。眼下,人們正在努力開發(fā)只需幾滴口水的實(shí)時(shí)診斷儀,這種試劑盒可以在牙醫(yī)診所或急診室使用,也可以安置在救護(hù)車上。要做到這一點(diǎn),研究人員正在用他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的疾病標(biāo)記物進(jìn)行驗(yàn)證。
唾液里隱藏的信息
唾液的主要成分是水,這種液體來自位于口腔底部和臉頰兩側(cè)的三個(gè)大唾液腺,以及口腔和咽喉里的小腺體。腺體導(dǎo)管周圍的毛細(xì)血管網(wǎng)過濾出蛋白質(zhì)和其他化合物,與腺體產(chǎn)生的液體混合,便產(chǎn)生了唾液。
2004年,美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校牙科專家王大衛(wèi)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組提出,唾液成分中包含大約2200種蛋白質(zhì)構(gòu)成的“唾液蛋白質(zhì)組”。
唾液中三分之二的蛋白質(zhì)來自唾液腺本身,起著防御作用,阻擋微生物對(duì)口腔的入侵。其他蛋白質(zhì)則有消化食物、愈合傷口或控制口腔細(xì)菌種群的作用。唾液中的另一些蛋白質(zhì)則來自身體的其他部位,比如肝臟、肌肉或心臟,它們是通過毛細(xì)血管網(wǎng)過濾而來的。雖然這些蛋白質(zhì)可能對(duì)口腔不起什么作用,但研究人員能夠通過揀選這些蛋白質(zhì),來查出身體內(nèi)部正在出現(xiàn)的問題。
考慮到這一點(diǎn),美國(guó)明尼蘇達(dá)大學(xué)的蒂莫西·格里芬對(duì)健康人與癌癥患者的唾液蛋白質(zhì)有何不同進(jìn)行分析。研究表明,癌癥患者的唾液可能包含某些人們預(yù)想不到的蛋白質(zhì)。格里芬說,蛋白質(zhì)變化與特定疾病的關(guān)系可能會(huì)使它作為疾病的生物標(biāo)志物。在過去三年中,他的小組一直在致力于調(diào)查口腔癌的蛋白質(zhì)生物標(biāo)記物,他們不僅收集已被診斷為口腔癌的病人的唾液,也從有癌前病變者的口腔里獲取樣本。這個(gè)研究小組發(fā)現(xiàn),唾液中兩種蛋白質(zhì)——肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白的濃度就出現(xiàn)了變化。為了觀察這種差異是否適用于大多數(shù)人,他們現(xiàn)在正在收集更多的樣本。
這種早期的標(biāo)志物對(duì)于像口腔癌這樣的疾病是非常關(guān)鍵的,因?yàn)檫@類疾病只有一小部分病例會(huì)進(jìn)一步發(fā)展,所以早期診斷和治療非常關(guān)鍵。格里芬說,“醫(yī)生可以根據(jù)標(biāo)記物來持續(xù)觀察癌前病變,看是否有轉(zhuǎn)化為癌癥的風(fēng)險(xiǎn),并了解何時(shí)需要進(jìn)行臨床干預(yù)?!?/p>
從口腔探尋身體內(nèi)部疾病
格里芬的研究也在尋找更好的唾液分析方法,以觀察除口腔之外身體其他部位的變化。他和同事用一項(xiàng)叫做動(dòng)態(tài)壓縮(DRC)的技術(shù),對(duì)患有乳腺癌婦女的唾液樣本成分進(jìn)行分類揀選,檢查與乳腺癌有關(guān)的唾液蛋白質(zhì)含量。
在研究中,格里芬小組收集了10個(gè)健康婦女和10個(gè)轉(zhuǎn)移性乳腺癌婦女的唾液樣本。研究人員在DRC處理的樣本中確定了不同濃度的蛋白質(zhì)。在這些蛋白質(zhì)中,研究小組發(fā)現(xiàn)了一些與轉(zhuǎn)移性乳腺癌有關(guān)的已知的血液生物標(biāo)志物。他說:“我們知道血液中有診斷乳腺癌患者的蛋白質(zhì),但是我們想在唾液中看到這些蛋白質(zhì)?!?/p>
格里芬說,這一研究的作用是通過對(duì)唾液中的蛋白質(zhì)進(jìn)行化驗(yàn),作為檢測(cè)口腔之外身體其他部位癌癥的證據(jù),這種化驗(yàn)將來可能會(huì)與乳房X光檢查等其他診斷方法相配合,來監(jiān)控那些乳腺癌高危婦女。
另一方面,基于唾液的檢測(cè)也可能會(huì)成為老年癡呆癥的篩查工具。去年,西班牙馬德里神經(jīng)退行性疾病生物醫(yī)學(xué)研究中心的科學(xué)家發(fā)現(xiàn),老年癡呆癥病人唾液中的一種已知蛋白質(zhì)水平的增加與其形成毒害大腦的斑塊相關(guān),這種蛋白質(zhì)可能有助于該病的早期診斷,而在此基礎(chǔ)上對(duì)老年癡呆癥進(jìn)行早期治療更為有效。
王大衛(wèi)的實(shí)驗(yàn)室正在對(duì)已發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)進(jìn)行探索,試圖研究出唾液中還有什么成分可以用于疾病診斷。在最近幾年中,該小組已經(jīng)研究了唾液中的一些各不相同的遺傳物質(zhì)mRNA,通過考察這些帶有蛋白質(zhì)合成藍(lán)圖的材料,科學(xué)家希望能夠確定什么時(shí)候、在哪里,不同類型的細(xì)胞基因會(huì)開啟或關(guān)閉,然后將這一信息與疾病聯(lián)系在一起。到目前為止,研究結(jié)果已經(jīng)顯示了胰腺癌、乳腺癌以及口腔癌和干燥綜合征的mRNA標(biāo)志物。
王大衛(wèi)表示:“并不是每一種疾病都通過蛋白質(zhì)反映出來的,也不是每種疾病總是在RNA遺傳物質(zhì)上有異常。如果你想探尋疾病的生物標(biāo)志物,搜索的目標(biāo)越多,你找到有意義指標(biāo)的可能性也越大?!?/p>
開發(fā)唾液檢測(cè)設(shè)備
由于目前研究的疾病標(biāo)識(shí)物眾多,科學(xué)家們正在致力于開發(fā)檢測(cè)和分析唾液分子的儀器。
王大衛(wèi)的研究小組已經(jīng)設(shè)計(jì)了一個(gè)能夠在幾分鐘內(nèi)同時(shí)檢測(cè)蛋白質(zhì)和遺傳物質(zhì)mRNA含量的桌面系統(tǒng)。在臨床試驗(yàn)中,這一設(shè)備成功地檢測(cè)出一種與許多腫瘤生長(zhǎng)有關(guān)的蛋白質(zhì)——白細(xì)胞介素8,也檢測(cè)出攜帶該蛋白質(zhì)的mRNA。這一研究比較了28名口腔癌患者與28名健康人的唾液樣本??茖W(xué)家正確地識(shí)別出口腔癌患者的兩種生物標(biāo)志物水平比健康人高出90%。
王大衛(wèi)說,未來的牙醫(yī)診所可能會(huì)配備上這種診斷設(shè)備,使牙醫(yī)成為基本保健體系的一部分。當(dāng)病人走進(jìn)牙醫(yī)診所,除了能清潔牙齒或調(diào)整假牙,還可以無需針刺驗(yàn)血或?qū)擂蔚赜媚虮?yàn)?zāi)?,就能輕松地對(duì)諸如骨質(zhì)疏松癥和癌癥等疾病的風(fēng)險(xiǎn)做出評(píng)估。
其他研究小組也正在開發(fā)便攜式的唾液檢測(cè)設(shè)備。美國(guó)休斯敦萊斯大學(xué)的化學(xué)家約翰·麥克德維特研制出一種設(shè)備,可以裝在救護(hù)車上分析唾液樣本,就像程序員為一部iPhone開發(fā)應(yīng)用程序一樣。麥克德維特小組可以針對(duì)個(gè)人的健康狀況定制個(gè)人化驗(yàn)卡,每張卡會(huì)根據(jù)情況尋找多種相關(guān)的生物標(biāo)志物。
這種分析儀用電池供電,很輕,重量不到5公斤,使用起來就像銀行的自動(dòng)取款機(jī)一樣,只需將化驗(yàn)卡插進(jìn)去,設(shè)備就會(huì)讀取信息。每張卡都包含一系列排滿的微型探測(cè)珠,可以收集人們關(guān)心的生物標(biāo)志物。
麥克德維特和同事利用這一裝置分析唾液樣本,來研究胸痛病人是否是心臟病發(fā)作。他們將從牙齦樣本上得到的一滴口水放到相應(yīng)的化驗(yàn)卡上,插入分析儀。如果唾液樣本中包含有肌鈣蛋白T(這是心臟病發(fā)作的一種典型蛋白),檢測(cè)珠就會(huì)釋放出一種熒光色,分析儀捕捉到檢測(cè)珠上的這種發(fā)光顏色,便指示出病人確實(shí)正在經(jīng)歷一次心臟病發(fā)作。
麥克德維特說,他希望這種唾液化驗(yàn)?zāi)鼙葌鹘y(tǒng)方法更加快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)出心臟病發(fā)作。在每年成百萬因?yàn)樾赝炊M(jìn)入急診室的病人中,只有半數(shù)用心電圖被及時(shí)診斷為心臟病發(fā)作,其他人還需要接受額外的檢查,這些檢查少則90分鐘,多則需要幾個(gè)小時(shí),病人因此而延誤了最佳的治療時(shí)機(jī)。而一旦有了唾液檢測(cè)儀,醫(yī)生在幾分鐘之內(nèi)就能做出診斷。
實(shí)現(xiàn)更廣泛的應(yīng)用
芝加哥一家叫做“強(qiáng)力診斷”的生物技術(shù)公司目前已經(jīng)開始生產(chǎn)麥克德維特設(shè)計(jì)的儀器,在未來的幾個(gè)月內(nèi)將會(huì)提供給臨床應(yīng)用。
利用生物檢測(cè)儀等設(shè)備進(jìn)行唾液化驗(yàn)以診斷多種疾病,這一設(shè)想在臨床上最早可能會(huì)在兩到三年內(nèi)實(shí)現(xiàn)。口腔疾病和牙齦疾病的化驗(yàn)診斷可能會(huì)最先出現(xiàn),而像胰腺癌、乳腺癌和突發(fā)性心臟病的廣泛篩查可能會(huì)在五年內(nèi)變成現(xiàn)實(shí)。
麥克德維特說,這些來自不同實(shí)驗(yàn)室的研究進(jìn)展和結(jié)果奠定了疾病診斷、治療方法的顯著改變,這使得醫(yī)生從被動(dòng)醫(yī)治,轉(zhuǎn)為主動(dòng)的預(yù)防醫(yī)學(xué)。比如,作為心臟病突發(fā)臨床試驗(yàn)的一部分,他的小組正在收集與未來心臟病突發(fā)風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)的蛋白質(zhì)變化信息。他指出,目前的診斷方法不能夠簡(jiǎn)便地測(cè)出心臟病的早期階段,所以,這些研究結(jié)果使利用唾液生物標(biāo)記物進(jìn)行早期診斷成為可能,可以在疾病發(fā)作之前的數(shù)月或數(shù)年檢測(cè)到健康風(fēng)險(xiǎn)。
今年10月25日發(fā)表在《美國(guó)心臟病學(xué)》雜志上的一項(xiàng)研究顯示,控制心臟病患者血液中蛋白質(zhì)NT-proBNP的水平,能夠降低心律失常、中風(fēng)和心臟病發(fā)作的風(fēng)險(xiǎn)。NT-proBNP是一種已知的心臟疼痛的標(biāo)志物,現(xiàn)在已經(jīng)可以在唾液中檢測(cè)到這種蛋白質(zhì)。因?yàn)橥僖夯?yàn)簡(jiǎn)便且價(jià)格低廉,有朝一日臨床醫(yī)生可能會(huì)用這種技術(shù)來監(jiān)測(cè)病人。
但是,在廣泛應(yīng)用之前,要先經(jīng)過嚴(yán)格測(cè)試,來證明唾液中生物標(biāo)志物的可靠性。這是需要由成千上萬患者參與的大規(guī)模的臨床試驗(yàn)。這樣的臨床試驗(yàn)已經(jīng)評(píng)測(cè)出口腔癌、突發(fā)性心臟病和干燥綜合征等疾病的生物標(biāo)志物。更多的這種臨床試驗(yàn)還有待逐步展開。
科學(xué)上的證據(jù)似乎并不是讓唾液化驗(yàn)成為臨床現(xiàn)實(shí)過程中所面臨的唯一的挑戰(zhàn)。假如科學(xué)家們不能處理好“口水”的社會(huì)學(xué)特征,這些被研究、開發(fā)的技術(shù)也許依然會(huì)成為過眼煙云。因?yàn)椋谑澜缟洗蠖鄶?shù)的社會(huì)文化中,“口水”似乎并不是一種受人尊敬的體液。醫(yī)學(xué)家們希望,以唾液為基礎(chǔ)的檢測(cè),將會(huì)幫助人們看到“口水”的真正價(jià)值。