舒 蓉 陳方淳

1 重慶醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院，重慶市 401147； 2 口腔疾病與生物醫(yī)學(xué)重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；3 重慶市高校市級(jí)口腔生物醫(yī)學(xué)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

口腔癌是目前世界上最常見(jiàn)的癌癥之一，90%以上為口腔鱗狀細(xì)胞癌(Oral squamous cell carcinoma，OSCC)。眾所周知，口腔白斑是OSCC的重要來(lái)源。吸煙、飲酒、咀嚼檳榔等是口腔白斑惡變的主要危險(xiǎn)因素，另有約15%的口腔癌的發(fā)生未追溯到有上述因素存在[1]。越來(lái)越多的文獻(xiàn)支持口腔微生物在內(nèi)的特定微生物和各類癌癥密切相關(guān)[2]?？谇晃⑸锖涂谇火つぐ┳兊年P(guān)系及可能機(jī)制也受到重點(diǎn)關(guān)注。本文旨在闡述口腔微生物與口腔黏膜癌變的相關(guān)性及可能致癌機(jī)制的研究進(jìn)展。

1 口腔微生物群落

口腔微生物群落是一個(gè)復(fù)雜協(xié)調(diào)又高度多樣化的微生物網(wǎng)絡(luò)，主要包括細(xì)菌、真菌和病毒，另外還有種類極少的古細(xì)菌[3]。口腔微生物與宿主之間相互作用，維持著宿主正常的代謝、免疫等過(guò)程。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)口腔微生物與口腔及全身其他系統(tǒng)的多種疾病有關(guān)，其中，口腔黏膜癌變與口腔微生物有緊密聯(lián)系。

2 口腔微生物感染與口腔黏膜癌變相關(guān)性的研究

2.1 口腔細(xì)菌菌群失調(diào)和口腔黏膜癌變相關(guān)性的研究 口腔中常駐細(xì)菌超過(guò)700種，使口腔微生物群落成為人體第二大微生物群落。正常情況下，口腔細(xì)菌與宿主之間保持平衡的關(guān)系，一旦菌群失調(diào)，可能會(huì)促進(jìn)口腔癌的發(fā)生。有研究采集口腔白斑患者、OSCC患者以及健康人的唾液樣本，通過(guò)對(duì)16S rRNA基因的V4區(qū)進(jìn)行高通量測(cè)序發(fā)現(xiàn)，OSCC組的擬桿菌及梭桿菌的豐度明顯高于口腔白斑組，而鏈球菌的豐度則明顯低于口腔白斑組；另外，牙齦卟啉單胞菌在健康對(duì)照組未被檢出，而在另外兩組中其豐度提高[4]。國(guó)內(nèi)有學(xué)者也對(duì)16S rRNA測(cè)序比較50名口腔頰癌患者病損處黏膜組織和口內(nèi)相對(duì)正常黏膜組織之間的微生物群落的組成差異，發(fā)現(xiàn)病損部位細(xì)菌的豐度和多樣性明顯優(yōu)于口內(nèi)相對(duì)正常的黏膜組織[5]。Bolz等[6]研究表明健康人口腔黏膜表面的主要優(yōu)勢(shì)菌為需氧菌，需氧菌與厭氧菌的比例約為2∶1，在口腔黏膜癌前病變患者中二者基本平衡，而在OSCC組則相反。上述研究結(jié)果表明口腔細(xì)菌菌群失調(diào)可能和口腔黏膜癌變的發(fā)生發(fā)展有關(guān)。

2.2 白色念珠菌感染與口腔黏膜癌變相關(guān)性的研究 口腔中絕大多數(shù)真菌感染是由白色念珠菌引起，當(dāng)機(jī)體免疫力下降，可造成感染性增加[7]。有研究對(duì)口腔白斑和口腔扁平苔蘚患者病損處及周圍相對(duì)正常黏膜中的酵母菌進(jìn)行培養(yǎng)鑒定，82%的口腔白斑患者檢出酵母菌，而在口腔扁平苔蘚患者中檢出率僅為37%，與健康人群相當(dāng)；且兩種病損中白色念珠菌是主要的檢出菌[8]。Pina等[9]分析口腔念珠菌性白斑患者的病理組織標(biāo)本發(fā)現(xiàn)，上皮異常增生的程度與念珠菌的數(shù)量具有顯著相關(guān)性 (P<0.05)，提示念珠菌感染可能在口腔黏膜上皮癌變過(guò)程中發(fā)揮著一定作用。有研究提取口腔癌患者和健康人群口腔中的念珠菌，檢出念珠菌將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛的能力，前者明顯強(qiáng)于后者(P=0.01)，而乙醛是世界公認(rèn)的致癌物質(zhì)[10]。這些研究均提示念珠菌可能有力地促進(jìn)口腔癌的發(fā)生發(fā)展。

2.3 人類乳頭瘤病毒感染與口腔黏膜癌變相關(guān)性的研究 人類乳頭瘤病毒(HPV)感染可導(dǎo)致上皮內(nèi)瘤變乃至癌癥的發(fā)生，其與OSCC的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。HPV感染和肛門生殖器、口咽癌及相應(yīng)的癌前病變的發(fā)生有確切的關(guān)系[11]。20世紀(jì)80年代，有學(xué)者發(fā)現(xiàn)OSCC組織與宮頸癌組織有相似之處，懷疑HPV感染可能和OSCC的發(fā)生有關(guān)[12]。Mathew等[13]利用PCR技術(shù)檢測(cè)OSCC患者的病損涂片,發(fā)現(xiàn)HPV-16和HPV-18的陽(yáng)性率分別為73.3%、71.1%,57.5%的患者兩者均呈陽(yáng)性。Reuschenbach等[14]檢測(cè)口腔癌患者中HPV DNA呈陽(yáng)性，檢出率高于健康人群，低于口咽癌患者，且HPV-16的檢出率最高。宮頸癌的發(fā)生發(fā)展依賴HPV的癌基因E6和E7，組成性且持續(xù)性地表達(dá)導(dǎo)致惡性病變的發(fā)生[15]。另外，p16INK4A和HPV感染、宮頸上皮內(nèi)瘤變程度正相關(guān)。然而，有文獻(xiàn)報(bào)道在HPV DNA陽(yáng)性的OSCC組織中，癌基因E6/E7的表達(dá)僅6%～7%[14]。很多HPV呈陽(yáng)性的OSCC組織中，p16INK4A呈陰性，在HPV呈陰性O(shè)SCC組織中，卻有高水平的p16INK4A[16]。因此，HPV感染對(duì)OSCC發(fā)生發(fā)展的意義仍然存在爭(zhēng)議，需要進(jìn)一步深入研究。

3 口腔微生物致癌的可能機(jī)制

3.1 口腔細(xì)菌致癌的可能機(jī)制

3.1.1 慢性炎癥的刺激：口腔細(xì)菌及其產(chǎn)物刺激炎癥細(xì)胞、成纖維細(xì)胞和上皮細(xì)胞產(chǎn)生多種活性物質(zhì)，如過(guò)氧化氫、氧自由基、基質(zhì)金屬蛋白酶等，激活上皮toll樣受體，導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄因子NF-κB易位到細(xì)胞核并產(chǎn)生多種細(xì)胞因子，造成細(xì)胞DNA的損傷。這些促炎、促血管生成的細(xì)胞因子如TNF-α、IL-1、IL-6、IL-8、GM-CSF和VEGF等在細(xì)胞生長(zhǎng)、侵襲和阻斷腫瘤抑制、免疫狀態(tài)甚至生存方面都有重要作用[17]。如牙齦卟啉單胞菌和具核梭桿菌可以持續(xù)存在于上皮細(xì)胞內(nèi)，造成慢性感染并引起炎癥反應(yīng)；另外，它們還可通過(guò)系統(tǒng)性地播散，嚴(yán)重破壞宿主的免疫應(yīng)答機(jī)制，促進(jìn)癌癥的發(fā)生[18]。

3.1.2 促進(jìn)細(xì)胞增殖及抑制細(xì)胞凋亡：細(xì)菌造成的慢性感染及其毒性代謝產(chǎn)物通過(guò)激活絲裂原活化蛋白激酶信號(hào)通路以及干擾細(xì)胞周期蛋白D1來(lái)干擾細(xì)胞增殖和DNA復(fù)制，加大基因突變的可能，從而利于腫瘤的發(fā)生[19]。另外，內(nèi)毒素可以直接造成抑癌基因和原癌基因的突變，從而促進(jìn)細(xì)胞增殖[17]。研究發(fā)現(xiàn)牙齦卟啉單胞菌具有很強(qiáng)的抗凋亡作用，它能激活JAK1/STAT3和PI3K/Akt信號(hào)通路及調(diào)控線粒體固有的凋亡途徑，從而達(dá)到抗凋亡的作用[20]。

3.1.3 促進(jìn)細(xì)胞的侵襲：牙齦卟啉單胞菌的感染激活ERK1/2-ETS1、p38/HSP27等通路，誘導(dǎo)生成的基質(zhì)金屬蛋白酶-9，降解基底膜和細(xì)胞外基質(zhì)，可能利于癌細(xì)胞的侵襲和遷移[17]。另外，上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化在OSCC等多種疾病的發(fā)病中起破壞上皮屏障功能的作用。具核梭桿菌感染可通過(guò)激活lncRNA/MIR4435-2HG/miR-296-5p/Akt2/Snail1信號(hào)通路觸發(fā)該過(guò)程，造成上皮完整性的破壞，潛在促進(jìn)了上皮的惡性轉(zhuǎn)化[21]。

3.1.4 產(chǎn)生致癌物質(zhì)：口腔中某些細(xì)菌，如鏈球菌及革蘭氏陽(yáng)性需氧菌可將乙醇轉(zhuǎn)化為強(qiáng)致癌物質(zhì)乙醛，引起上皮細(xì)胞DNA的損傷造成突變[19]。另外，細(xì)菌的多種抗原成分刺激巨噬細(xì)胞使其產(chǎn)生過(guò)量的NO，過(guò)量的NO通過(guò)硝化、亞硝化和氧化等作用，造成宿主的DNA損傷，促使腫瘤的發(fā)生[22]。

3.2 白色念珠菌致癌的可能機(jī)制 白色念珠菌可通過(guò)產(chǎn)生致癌代謝產(chǎn)物，造成上皮屏障的破壞和引起免疫炎癥反應(yīng)的途徑導(dǎo)致癌癥的發(fā)生。

通過(guò)亞硝化作用催化前體物質(zhì)亞硝酸鹽、胺類化合物、酰胺類化合物等形成N-亞硝胺化合物，從而導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。乙醛是其另一致癌代謝產(chǎn)物，白色念珠菌利用食物中的乙醇和葡萄糖，在相應(yīng)酶的催化下產(chǎn)生乙醛。乙醛主要通過(guò)氧化應(yīng)激損傷細(xì)胞DNA，干擾正常的細(xì)胞周期，增加癌變的可能。另外，乙醛誘導(dǎo)生成的DNA加合物可影響基因的正常復(fù)制，導(dǎo)致點(diǎn)突變和染色體畸變。該加合物還可以影響參與胞嘧啶甲基化和DNA修復(fù)的相關(guān)酶，激活原癌基因和引起細(xì)胞周期紊亂，從而誘發(fā)癌癥[23]。

酸性天冬氨酸蛋白酶是白色念珠菌的重要毒力因素，它能降解內(nèi)皮細(xì)胞外基質(zhì)以及層粘連蛋白332和E-鈣黏蛋白，利于白色念珠菌的侵襲和全身播散，并可導(dǎo)致上皮異常增生、協(xié)助腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移[24]。念珠菌素是由白色念珠菌產(chǎn)生的一種溶細(xì)胞毒素，該毒素和黏附宿主細(xì)胞及真菌的成絲能力相關(guān)?？杉せ頝F-κB和MAPK通路、激活癌變過(guò)程中重要的細(xì)胞因子GM-CSF，引起宿主炎癥反應(yīng)等，成為白色念珠菌致癌的重要因素[7]。

白色念珠菌感染還能促使機(jī)體產(chǎn)生大量炎癥因子，如IL-1α、IL-1β、IL-6、IL-8、IL-17、IL-18、TNF-α、IFN-γ等，影響細(xì)胞正常的生理代謝過(guò)程，可通過(guò)腫瘤發(fā)生的免疫相關(guān)機(jī)制，如通過(guò)細(xì)胞凋亡負(fù)調(diào)控機(jī)制干擾細(xì)胞的凋亡，從而誘發(fā)癌癥[25]。

3.3 HPV致癌的可能機(jī)制 HPV致癌的經(jīng)典機(jī)制假說(shuō)認(rèn)為，在HPV持續(xù)性潛伏感染的過(guò)程中，病毒DNA被整合到宿主細(xì)胞的基因組中，完成整個(gè)過(guò)程需要病毒DNA的E2閱讀框內(nèi)部發(fā)生斷裂[26]。病毒E2蛋白嚴(yán)格調(diào)控2種主要的病毒癌蛋白E6和E7的表達(dá)。當(dāng)病毒DNA整合到宿主細(xì)胞的基因組中時(shí)，E2閱讀框受到破壞，使病毒癌蛋白E6和E7的表達(dá)增強(qiáng)[26]。病毒癌蛋白E6、E7分別與2種重要的腫瘤抑制因子p53和pRb結(jié)合，使p53依賴的細(xì)胞周期阻滯受到抑制，另使轉(zhuǎn)錄因子E2F從pRb-E2F蛋白復(fù)合物中釋放出來(lái)，加速細(xì)胞周期進(jìn)程，導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生[26]。

綜上所述，口腔微生物群落的失衡可能是導(dǎo)致OSCC發(fā)生發(fā)展的重要原因之一，已有大量關(guān)于口腔微生物和口腔黏膜癌變相關(guān)的研究，通過(guò)此綜述可以讓臨床醫(yī)生更好地理解微生物因素對(duì)口腔黏膜癌變的潛在作用。然而，口腔微生物導(dǎo)致口腔黏膜癌變的機(jī)制并未完全闡述清楚，很多機(jī)制尚處于假說(shuō)階段，應(yīng)進(jìn)一步深入研究，從而為防治口腔黏膜癌變提供更多理論支持。