《Journal of Oral Microbiology》：Vendor-specific microbiomes influence oral cancer development and its response to Streptococcus mitis intervention in mice
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本研究首次在4-硝基喹啉-1-氧化物（4-NQO）诱导的小鼠口腔癌模型中证实，健康相关口腔共生菌缓症链球菌（S. mitis）可通过调节微生物组（如降低促癌梭菌Clostridium disporicum丰度）显著抑制鳞状细胞癌（SCC）发展。研究同时揭示不同供应商（Jackson与Taconic）小鼠的微生物组差异直接影响口腔癌易感性，为微生物组在肿瘤干预中的背景依赖性提供了关键实验证据。
ABSTRACT
背景
先前体外研究表明缓症链球菌（S. mitis）具有抗癌特性。本研究旨在体内验证该发现，并探究不同供应商（Jackson与Taconic）小鼠特有的口腔和肠道微生物组是否影响口腔癌发生及对S. mitis干预的反应。
材料与方法
采用4-硝基喹啉-1-氧化物（4-NQO）诱导C57BL/6小鼠口腔癌变，每组32只。小鼠随机接受双周S. mitis口腔涂抹或载体对照，持续28周。在基线和第8周分析口腔和粪便微生物组。第32周评估舌部肿瘤发展。
结果
供应商间微生物组差异显著。4-NQO暴露引起微生物群落显著改变及部分收敛。Jackson小鼠鳞状细胞癌（SCC）负荷显著更高。多种微生物类群与SCC相关，其中梭菌（Clostridium）在Jackson小鼠中富集。S. mitis干预降低两组小鼠SCC负荷，并伴随梭菌丰度减少。
结论
S. mitis可作为潜在抗癌剂，且微生物组背景对临床前癌症模型至关重要。
引言
微生物群在癌症发展中的作用日益受到关注，包括口腔鳞状细胞癌（OSCC）。口腔或肠道菌群失调可能通过产生致癌代谢物、维持增殖和诱导慢性炎症促进癌变。相反，利用细菌进行癌症防治显示出潜力。健康相关口腔细菌的保护作用研究相对不足。我们前期筛选发现S. mitis对OSCC细胞系具有显著抗癌活性，包括细胞毒性及诱导转录组变化抑制HOTAIR通路、细胞周期进程和促炎通路。本研究利用4-NQO小鼠模型，评估S. mitis干预效果及供应商特异性微生物组差异的影响。
方法
64只C57BL/6小鼠分自Jackson和Taconic供应商，雌雄各半。适应一周后，所有小鼠饮用含100 μg/mL 4-NQO的水8周诱导癌变，随后24周洗脱期。从4-NQO处理开始，小鼠随机分至S. mitis或对照组，干预28周。基线和第8周收集口腔拭子和粪便样本。第32周处死小鼠，取舌进行宏观和组织病理学评估。S. mitis以羧甲基纤维素悬浮液涂抹口腔。样本DNA提取后，针对16S rRNA基因V1-V3区测序，使用定制参考数据库进行物种分类。统计分析包括α/β多样性、差异丰度分析等。
结果
Jackson与Taconic小鼠具有显著不同的口腔和肠道微生物组
粪便样本物种丰富度和香农指数高于口腔样本。主成分分析显示样本类型和供应商间显著分离。Jackson小鼠基线口腔微生物组中链球菌几乎检测不到，而是富含放线菌如Cutibacterium、葡萄球菌和肠球菌。
4-NQO处理诱导Jackson和Taconic小鼠微生物组趋同
4-NQO处理增加粪便样本物种丰富度和香农指数，口腔样本中物种丰富度增加但香农指数降低。β多样性分析显示基线与第8周样本显著分离，但组间Aitchison距离减小，表明微生物组在4-NQO处理后趋同。
S. mitis被小鼠清除但引起轻微的供应商特异性微生物组多样性变化
S. mitis在第8周样本中几乎检测不到，表明未能持续定植。然而，S. mitis干预引起微生物组变化，尤其在Jackson小鼠口腔样本中香农指数显著增加。
微生物组组成主要受样本类型、供应商来源和4-NQO暴露影响
MaAsLin3分析显示样本类型对微生物组组成影响最强，其次是供应商和4-NQO暴露。性别和S. mitis干预关联较弱。
Jackson小鼠较高的SCC负荷与供应商特异性微生物组特征相关，尤其是梭菌
Jackson小鼠SCC负荷显著高于Taconic小鼠（6.23% vs 0.96%）。梭菌（尤其是Clostridium disporicum）丰度与SCC负荷正相关，且在Jackson小鼠中显著富集。
S. mitis降低Taconic和Jackson小鼠的SCC负荷，可能通过微生物组调节实现
S. mitis干预显著降低两组小鼠SCC负荷（Jackson: 5.63% vs 7.83%；Taconic: 0.43% vs 1.78%）。S. mitis处理与梭菌丰度降低相关。
讨论
本研究首次提供体内证据表明S. mitis可减少口腔癌负荷。同时揭示了供应商特异性微生物组差异对口腔癌发生的影响。4-NQO暴露引起微生物组改变和部分趋同。尽管S. mitis未能持久定植，但其干预仍能降低SCC负荷，可能通过直接细胞毒性、免疫调节或微生物组调控（如降低促癌梭菌）实现。研究强调了微生物组背景在癌症模型中的重要性，支持 commensal 细菌在口腔癌防治中的潜力。未来需进一步探索特定微生物的致癌机制及S. mitis的抗癌机理。
作者贡献
NNA和KAW构思并设计研究。DE进行动物实验和样本处理。TC和NNA进行生物信息和统计分析。所有作者审阅并同意最终稿件。
