《Clinical Oral Investigations》：Salivary metabolic profile in patients with oral squamous cell carcinoma and potentially malignant disorders
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目的：口腔潜在恶性病变（OPMDs），包括口腔白斑（OLK）和扁平苔藓（OLP），以及口腔鳞状细胞癌（OSCC），受口腔菌群失调影响，可能代表一个疾病连续谱。研究人员的假设是口腔唾液代谢组学反映这些疾病之间的关联。因此，研究人员旨在研究和比较OPMDs与OSC
目的：口腔潜在恶性病变（OPMDs），包括口腔白斑（OLK）和扁平苔藓（OLP），以及口腔鳞状细胞癌（OSCC），受口腔菌群失调影响，可能代表一个疾病连续谱。研究人员的假设是口腔唾液代谢组学反映这些疾病之间的关联。因此，研究人员旨在研究和比较OPMDs与OSCC中的唾液代谢物和代谢通路。材料和方法：收集60名参与者的非刺激性唾液样本：OLK（n=15）、OLP（n=15）、OSCC（n=15）和健康对照（HCs；n=15）。使用核磁共振（NMR）波谱法定量代谢物，并使用MetaboAnalyst 6.0进行通路分析。结果：与HCs相比，所有疾病组中4种代谢物（乙酸盐、牛磺酸、丙酮酸盐、甲胺）升高，而脯氨酸持续降低。4条关键通路发生改变：丙酮酸代谢（所有疾病组）、谷氨酸代谢（OLK和OSCC）、牛磺酸和亚牛磺酸代谢（OLP和OLK）以及葡萄糖-丙氨酸循环。OLK与OSCC共享的代谢特征多于与OLP共享的代谢特征。结论：唾液代谢组学分析揭示OPMDs和OSCC中不同的代谢改变，支持其潜在连续谱，并反映疾病相关生化重编程。这些发现强调唾液代谢组学作为理解发病机制和未来开发生物标志物的有前景的非侵入性工具。临床相关性：OLP和OLK中不同的代谢通路可能与其不同的发病机制和恶性转化风险有关。加深对这些通路的理解可能支持早期诊断和靶向治疗策略。
口腔潜在恶性病变（OPMDs）与口腔鳞状细胞癌（OSCC）的唾液代谢组学研究解读
研究背景：口腔癌为全球重要健康问题，原文估计每年新发354,864例，多数报告自亚洲；世界卫生组织（WHO）预期口腔癌发病率将上升。2007年WHO引入OPMDs概念，包括口腔白斑（OLK）和口腔扁平苔藓（OLP）等，并建议可用“潜在恶性口腔上皮病变”（PPOEL）表述。OLK为临床术语，指口腔黏膜无症状白色、常呈斑块样病变，有恶变潜能，全球患病率约1.39%，男性、饮酒者和吸烟者中较高；增殖性疣状白斑（PVL）20年回顾约50%患者发生恶变。OLP为慢性免疫介导炎性疾病，可能与白斑有部分重叠的癌前连续谱。OSCC为口腔最常见恶性肿瘤、全球第六常见恶性肿瘤，风险因素包括酒精、烟草、槟榔叶、槟榔和遗传因素。近年认为口腔微生物组影响癌变过程，口腔有700余种原核物种，菌群失调与OLK、OLP和OSCC相关。唾液可非侵入性反映代谢物谱；原文称本研究首次用NMR波谱在OPMDs和OSCC中提供口腔代谢通路和早期生物标志物。研究人员开展横断面研究，比较OLK、OLP、OSCC与健康对照（HCs）唾液代谢物与通路，认为唾液代谢组学可反映这些疾病关联，支持潜在连续谱，并可能成为理解发病机制和开发标志物的非侵入性工具。
关键技术方法（≤250字）：研究经Northern Savo Hospital District伦理委员会批准，遵循赫尔辛基宣言，参与者签署书面知情同意。样本队列来源为临床募集60名参与者，每组15名：HCs、OLK、OLP和OSCC；诊断由组织病理学确认。采集上午9:00–11:00未刺激全唾液，采样前至少1小时禁食、饮水和刷牙，唾液流率<0.3 ml/min者排除。主要技术包括：水抑制
1H NMR波谱（600.22 MHz）检测唾液代谢物；TopSpin与PERCH总线形拟合定量，内标为三甲基硅烷基丙酸（TSP）；SPSS 27.0进行单变量统计和判别函数分析（DFA）；MetaboAnalyst 6.0进行代谢通路富集分析。分析均盲法。
研究结果：
唾液代谢物检测与总体改变。原文检测23种唾液代谢物。2种低于检测限：HCs中组氨酸、OLP中1,2-丙二醇。与HCs相比，所有疾病组有5种代谢物升高：乙酸盐、牛磺酸、丙酮酸盐、甲胺和胆碱；脯氨酸持续降低。OSCC组17种代谢物较HCs升高，3种降低：甘氨酸、脯氨酸和柠檬酸盐。OLP组11种代谢物与HCs不同，丁酸盐、甲酸盐、苯丙氨酸和酪氨酸低于OSCC或HCs，其中丁酸盐、苯丙氨酸、酪氨酸低于HCs和OSCC。OLK组检测13种，10种较HCs升高，仅脯氨酸降低。OSCC与OLK相对HCs呈现相似改变的代谢物列表包括乙酸盐、丙氨酸、牛磺酸、脯氨酸、丙酮酸盐、琥珀酸盐、甲胺、三甲胺、1,2-丙二醇、丁醇和岩藻糖；原文此处将脯氨酸列入该比较列表，但前文总体分析指出脯氨酸在所有疾病组降低。OLP与OLK差异涉及牛磺酸、脯氨酸、乳酸盐、丙酮酸盐和甲胺。乙酸盐、丙酮酸盐和牛磺酸在所有疾病组间强相关，并与乳酸盐、丙氨酸、三甲胺和胆碱相关。
疾病组间比较与判别分析。将两种代谢物输入DFA时，丙酮酸盐与甲胺组合对HCs与疾病组判别力最高：OLP为96.7%，OLK为99.1%，OSCC为99.4%。
代谢通路富集分析。MetaboAnalyst 6.0分析显示，丙酮酸代谢在OLP、OLK和OSCC共同改变，有氧糖酵解（Warburg effect）在OSCC和OLK组出现。OLK中显著通路为丙酮酸代谢（p=0.039）和谷氨酸代谢（p=0.041），接近显著包括Warburg effect（p=0.056）、葡萄糖-丙氨酸循环（p=0.088）和牛磺酸与亚牛磺酸代谢（p=0.081）。OLP中主要改变通路为丙酮酸代谢（p=0.020），牛磺酸与亚牛磺酸代谢接近显著（p=0.059）。OSCC中11条代谢通路显著。丙酮酸代谢在OLP（p=0.02）、OLK（p=0.04）和OSCC（p=0.02）中均高显著和影响；Warburg effect在OSCC（p=0.013）和OLK（p=0.056）有影响；牛磺酸与亚牛磺酸代谢在OLK和OLP受影响；OSCC中谷胱甘肽代谢（p=0.030）及甘氨酸和丝氨酸代谢（p=0.044）显著。
讨论部分总结：原文讨论认为，NMR唾液分析可检测目标代谢物和通路，有潜力区分OLP、OLK、OSCC与HCs。丙酮酸盐作为糖酵解终产物在疾病组升高，可能指示糖酵解增加；丙酮酸盐参与生物合成、三磷酸腺苷（ATP）生成、核活动、表观修饰、脂肪酸和氨基酸合成。厌氧糖酵解即巴斯德效应是缺氧适应，而有氧糖酵解即Warburg effect指癌细胞在氧气充足时仍偏好有氧糖酵解以支持不受控增殖；唾液丙酮酸盐升高与OSCC后续Warburg effect相关。原文讨论提出，口腔微生物利用糖酵解途径可能导致OLP、OLK和OSCC唾液丙酮酸盐升高；OLP唾液丙酮酸盐升高此前已有报道。短链脂肪酸（SCFAs）尤其乙酸盐在所有疾病组显著升高，乙酸盐的微生物来源及生物合成作用提示其作为菌群失调代谢指标。OLP和OLK中乳酸盐升高可能经细菌代谢增加乙酸盐和丙酸盐。SCFAs可通过受体途径或抑制组蛋白去乙酰化酶（HDAC）影响口腔上皮细胞DNA转录，并可激活免疫细胞上游离脂肪酸受体，发挥免疫调节。原文认为OLP中乙酸盐、丁酸盐和甲酸盐高浓度可解释其免疫调节作用，但乙酸盐在OLP、OLK和OSCC升高提示口腔菌群失调。牛磺酸在所有疾病组升高，与细胞稳态、抗氧化和免疫功能一致；牛磺酸由甲硫氨酸和半胱氨酸合成，参与渗透调节、抗氧化、钙代谢和膜稳定。近期证据显示牛磺酸在癌症中作用矛盾，既可通过细胞代谢和肿瘤微环境信号支持癌症进展，也塑造免疫反应；本研究中高唾液牛磺酸对牛磺酸抗氧化功能提出疑问，支持其在肿瘤进展中的支持作用，尽管也提示OLP和OLK潜在恶性转化。甲胺作为细菌发酵和胆碱代谢产物也升高，作为亚硝胺形成前体，可能促成支持恶性转化的微环境。胆碱在OLP、OLK和OSCC样本中高，提示甲胺水平高；异常胆碱水平指示细胞增殖失调。亚硝胺是烟草已知化学致癌物，烟草特异性亚硝胺是癌前病变强病因因素；虽然烟草对OPMDs有已知影响，但本研究未评估。脯氨酸在疾病组相对对照一致降低；脯氨酸参与蛋白生物合成、多胺合成、氧化应激、免疫反应和细胞间信号。癌细胞高脯氨酸与差组织分化和高临床分期相关；脯氨酸用于信号并作为ATP替代来源储存于胶原，胶原是细胞外基质（ECM）主要成分。原文提出静止细胞可能将代谢底物脯氨酸储存于ECM，反映OLP和OLK唾液中较低浓度；OSCC中低浓度可能通过脯氨酸脱氢酶保护癌细胞免受氧化应激，导致活性氧（ROS）摄取和产生降低。Wei et al. 报告类似结果。唾液脯氨酸降低可能作为OPMDs恶性潜能预后指标，但需纵向验证。通路分析进一步显示丙酮酸代谢、谷氨酸代谢、牛磺酸和亚牛磺酸代谢及葡萄糖-丙氨酸循环为关键改变通路。糖酵解和糖异生通路显著扰动提示葡萄糖利用增加和异型增生、恶性特征性代谢重编程。癌症中异常丙酮酸代谢可下调p53并改变糖酵解酶如丙酮酸激酶表达。区分OLK与OSCC的唾液代谢物包括丙氨酸、琥珀酸盐、三甲胺、1,2-丙二醇、丁醇和岩藻糖。区分OLP与OSCC的代谢物为丁酸盐、甲酸盐、苯丙氨酸、酪氨酸和胆碱；酪氨酸变化可能参与PI3K/Akt、NF-κB和p53转录因子激活，构成恶性转化基础。局限包括样本量小；疾病组典型风险因素如吸烟明显不同；OLP组仅纳入无症状网状型且无需治疗者。未来需研究不同类型扁平苔藓的代谢谱变化。唾液生物标志物在口腔黏膜疾病中具吸引力，因病变与唾液相通；当前证据仍弱，需更大样本验证。OLP与OLK在DFA分析和代谢通路上的差异可能反映其不同发病机制和恶性转化风险。
研究结论翻译：唾液代谢组学分析揭示OPMDs和OSCC中不同的代谢改变，支持其潜在连续谱，并反映疾病相关生化重编程。这些发现强调唾液代谢组学作为理解发病机制和未来开发生物标志物的有前景的非侵入性工具。临床相关性：OLP和OLK中不同的代谢通路可能与其不同的发病机制和恶性转化风险有关。加深对这些通路的理解可能支持早期诊断和靶向治疗策略。
