唾液代谢组学:口腔疾病诊断与管理的非侵入性前沿

【字体: 时间:2025年05月25日 来源:Journal of Translational Medicine 6.1

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  该综述聚焦唾液代谢组学在口腔疾病中的应用,探讨其通过分析唾液代谢物(如乙酸、甲基胺等)识别生物标志物的潜力,阐述在口腔癌、牙周病等诊断监测中的优势,同时分析技术挑战与临床转化障碍,展望多组学整合的发展前景。

  

唾液代谢组学作为一种非侵入性手段,在口腔疾病的诊断、监测和管理中展现出强大潜力。其通过全面分析唾液代谢物,助力识别与疾病病理生理过程(如炎症、微生物失调、代谢重编程)相关的特异性生物标志物。


唾液作为诊断工具的多方面优势


唾液与口腔环境直接互动,兼具易采集和生物化学表征全面的特点。相较于血液反映的全身性变化,其能更特异地捕捉口腔局部代谢和微生物变化,利于早期发现疾病起源。且采集无痛、无创,适合儿童、老年人等特殊群体,便于纵向研究和疗效监测。此外,唾液不仅是口腔健康的 “窗口”,还包含多种生物标志物,可反映全身性疾病。


代谢组学概述


代谢组学系统研究生物样本中的所有代谢物,旨在分析代谢物动态变化,揭示生物过程、疾病机制和药物反应。核心方法包括 LC-MS、GC-MS 和 NMR 光谱等,可定性定量分析代谢物。代谢组学分为靶向和非靶向方法,前者聚焦已知生物标志物或特定代谢通路,精度高;后者全面无偏地分析样本中所有可检测代谢物,利于发现新机制。其高灵敏度和动态分析能力,可检测早期生化变化,区别于基因组学和蛋白质组学的静态分析。


唾液代谢组学在口腔疾病诊断与管理中的应用


口腔癌前病变


口腔癌前病变会改变局部代谢环境,唾液中乙酸、甲基胺、丙酮酸等代谢物水平升高,酪氨酸降低。多组学分析显示,口腔微生物组和代谢组的显著变化与病变临床特征相关,提示其在发病机制和诊断生物标志物方面的潜力。


口腔癌


口腔癌存在显著的代谢重编程,如糖酵解增强、氨基酸和脂质代谢改变,导致唾液中出现独特代谢特征。唾液中的犬尿酸(KYNA)等代谢物不仅可作为诊断标志物,还可能参与肿瘤微环境调控,影响免疫治疗效果。此外,唾液代谢组学在肿瘤早期检测、预后预测和治疗监测中均有应用潜力。


牙周疾病


牙周疾病由微生物失衡、炎症和组织破坏引发代谢变化,唾液中可检测到炎症标志物、蛋白酶和脂质过氧化产物。代谢组学可识别与微生物_shift 和宿主免疫反应相关的生物标志物,用于早期检测、实时监测和疗效评估。例如,非手术牙周治疗可改变唾液代谢谱,但难以完全恢复至健康状态。


龋齿


龋齿发生与唾液和牙面的直接互动密切相关,致龋菌代谢产生的乳酸、乙酸等可在唾液中检测到。唾液代谢组学可通过分析氨基酸、糖类等代谢物,评估龋齿风险、监测疾病进展和干预效果,为个性化预防提供依据。


其他口腔疾病


唾液代谢组学在灼口综合征、口干症、颞下颌关节紊乱等多种口腔疾病中均有应用,可揭示疾病相关的代谢变化,为诊断和治疗提供新视角。例如,灼口综合征患者唾液中氨基酸和脂质代谢改变,口干症患者唾液中咖啡因代谢通路异常。


挑战与展望


尽管唾液代谢组学前景广阔,但仍面临诸多挑战。唾液成分受局部和全身因素影响,难以建立代谢物与疾病机制的直接关联;个体差异(如年龄、饮食、微生物组)显著,增加了生物标志物标准化的难度;技术上,LC-MS 信号重叠、NMR 灵敏度不足等问题影响分析精度;临床验证方面,需在异质人群中进行大规模纵向研究。未来,分析技术的进步、标准化流程的建立以及多组学整合,有望提升其诊断准确性和临床应用价值,推动口腔疾病的个性化管理。


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