《Cancer Cell International》：The oral microbiota in oral squamous cell carcinoma: unravelling mechanisms and clinical potential
口腔鳞状细胞癌起源于口腔黏膜衬里，是头颈部区域最常见的恶性肿瘤。其发病机制具有多因素特征，涉及环境暴露、遗传易感性以及生活方式相关危险因素。越来越多的证据表明，口腔微生物群失衡对口腔鳞状细胞癌（OSCC）的发生与进展具有促进作用。在健康状态下，口腔容纳一个具有多样性且功能平衡的微生物生态系统，该系统可维持黏膜完整性、支持免疫稳态并防止致病菌定植。这种平衡一旦被破坏，即形成口腔失衡（oral dysbiosis），目前已被日益认为是口腔癌发生中的关键事件。在口腔鳞状细胞癌中，致病性和促炎性微生物群落的富集已被持续观察到，尤其涉及牙周细菌，如牙龈卟啉单胞菌、齿垢密螺旋体和具核梭杆菌。这些微生物可通过激活炎症性与致癌性信号通路，包括核因子-κB（NF-κB）、信号转导与转录激活因子3（STAT3）及磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B（PI3K/Akt）；抑制细胞凋亡；诱导上皮-间质转化（EMT）；以及促进免疫逃逸，从而构建促肿瘤微环境。除细菌失衡外，口腔微生物组中的病毒和真菌成分也可能作为口腔鳞状细胞癌的重要协同因子。高危型 Epstein–Barr 病毒（EBV）和人乳头瘤病毒（HPV）已被认为可破坏肿瘤抑制通路、导致基因组不稳定并调节免疫反应。真菌物种，尤其是白色念珠菌，也可能通过产生致癌代谢产物和诱导慢性炎症进一步促进肿瘤发生。本文综述了口腔鳞状细胞癌中的口腔微生物组，重点关注核心微生物群的组成及其保护作用、影响微生物稳定性的因素，以及微生物群失衡促进癌变的机制。同时，文章强调口腔微生物组可作为无创性生物标志物的潜在来源，并讨论了微生物组靶向策略，包括益生元、益生菌和后生元，作为恢复微生物平衡并减轻促肿瘤炎症的有前景辅助途径。
Background
本文首先概述口腔鳞状细胞癌（OSCC）的流行病学与临床特征，指出其来源于口腔黏膜鳞状上皮，可发生于口底、舌及下唇等部位，也可由红斑、白斑、黏膜下纤维化和扁平苔藓等癌前病变演进而来。文章强调，OSCC总体预后不佳，早期诊断时5年生存率较高，而晚期病例因无症状性、基层识别不足及生物学异质性而常延误诊断，生存率显著下降。影响预后的关键因素包括肿瘤厚度、浸润深度、肿瘤-淋巴结-转移（TNM）分期、淋巴血管侵犯及颈部淋巴结转移等，其中颈部转移尤为关键。作者据此提出，一级预防与二级筛查仍是改善OSCC结局的重要策略。
在病因学层面，文章指出OSCC由烟草、酒精、槟榔、辐射等环境暴露与宿主遗传易感性、口腔卫生状况共同驱动。同时，慢性炎症与口腔微生物群失衡被视为促癌的重要因素。文中进一步介绍健康口腔中共生微生物可形成复杂多种群生物膜，早期定植菌如唾液链球菌建立初始生态系统，随后乳杆菌、放线菌、奈瑟菌和韦荣球菌等通过共黏附与代谢协作维持稳态。这些微生物不仅参与营养代谢与黏膜屏障维持，还通过硝酸盐代谢、免疫调节等机制影响全身生理功能。本文据此提出，本综述旨在从机制与转化两个维度整合口腔微生物群在OSCC中的作用。
Methods
本文采用结构化文献检索策略，检索数据库包括 PubMed、Scopus 与 Web of Science，纳入截至2025年12月前发表的英文文献。检索主题围绕口腔微生物群、口腔微生态失衡、OSCC、牙周致病菌、微生物生物标志物以及益生菌等微生态干预手段。纳入文献类型包括原创研究、临床研究、系统综述和Meta分析，并优先考虑涉及微生物组成、失衡致癌机制、微生物标志物及微生物组靶向治疗的研究。文献筛选遵循题名摘要初筛与全文复审程序，并排除重复研究、方法学描述不足或与主题无关的文章。作者还通过参考文献追溯补充相关资料。
Core microbial communities and ecological balance
文章指出，口腔核心微生物群是在不同个体间具有共性、时间稳定性、生态一致性、功能相似性和宿主适应性的微生物群及其基因组集合。口腔是继肠道之后第二大且高度多样化的微生物栖息地，包含700余种细菌以及真菌、原生生物和病毒。健康口腔中常见优势菌门包括放线菌门、拟杆菌门、厚壁菌门、梭杆菌门和变形菌门，其代表属分别涵盖 Rothia、Actinomyces、Prevotella、Porphyromonas、Streptococcus、Fusobacterium、Haemophilus 与 Neisseria 等。真菌组以 Candida 尤其是白色念珠菌为主，病毒组则包括噬菌体及 HPV、EBV 等真核病毒。
作者进一步强调，不同口腔生态位如唾液、黏膜和牙面具有显著位点特异性。舌乳头结构利于厌氧菌定植，牙面则因不脱落而有利于菌斑积聚并形成龈上、龈下微环境差异。生态平衡的本质是宿主与微生物之间稳定互利关系，其依赖于位点特异性定植、代谢协作和宿主调控。唾液碳酸氢盐与磷酸盐缓冲系统维持 pH 稳态，而口腔硝酸盐还原菌通过生成亚硝酸盐和一氧化氮参与抗菌和免疫调控，共同提高生态系统韧性，使其在抗生素暴露或饮食变化后仍具恢复能力。
Protective roles of the oral microbiota
本文认为，口腔微生物群对口腔生理稳定的保护作用主要体现在免疫调节、黏膜屏障维持和定植抗力三个方面。共生微生物与上皮细胞及免疫细胞相互作用，促进微生物识别通路的适度激活和受控炎症反应，从而形成有利于防御病原入侵而不过度损伤组织的免疫预激状态。与此同时，口腔生物膜产生的短链脂肪酸（SCFAs）及其他代谢产物可调节炎症信号、影响免疫细胞活性并促进黏膜免疫耐受。
在屏障功能方面，共生菌可刺激分泌型免疫球蛋白A（sIgA）、抗菌肽及抗炎细胞因子的产生，从而增强黏膜完整性并抑制病原黏附。部分共生菌还能分泌细菌素等抗菌分子，抑制机会致病菌过度生长。作者指出，一旦这种平衡被破坏，黏膜屏障功能受损和慢性炎症持续存在，将为OSCC相关微环境的形成创造条件。
Factors affecting oral microbiome stability
文章将影响口腔微生物群稳定性的因素归纳为宿主因素、环境因素、生活方式因素和系统性疾病四类。宿主遗传、免疫状态、年龄及唾液分泌情况共同塑造微生物多样性，尤其口干症等低唾液流量状态可促进机会菌定植并诱发失衡。环境因素中，污染暴露和饮食结构尤为重要；高加工碳水化合物与动物脂肪摄入有利于产酸、耐酸细菌扩增，而较少工业化饮食则更有利于健康微生态维持。
生活方式方面，吸烟可通过上调细菌毒力基因、促进生物膜形成、制造缺氧环境及抑制保护性酶系统而破坏微生态平衡；口腔卫生不良则促进菌斑积聚和病原定植。广谱抗生素或口腔防腐剂长期使用也可能因非选择性削减微生物群而造成生态空缺。系统性疾病如糖尿病、干燥综合征及心血管疾病则可通过改变唾液成分、营养可及性和炎症状态而间接推动口腔失衡。
Microbial dysbiosis in OSCC
本文将口腔失衡定义为宿主兼容菌与致病菌之间既有稳定关系被破坏、保护性菌群减少而致病性类群扩增的状态。OSCC中，牙龈卟啉单胞菌、具核梭杆菌和齿垢密螺旋体等牙周致病菌的富集是典型表现。这些病原相关微生物通过毒力因子破坏上皮屏障、改变宿主信号通路并驱动慢性炎症，形成有利于上皮增殖、基因组不稳定及组织重塑的促癌环境。革兰阴性菌脂多糖（LPS）则进一步刺激促炎细胞因子释放并激活炎症级联反应。
作者指出，16 S rRNA 扩增子测序、宏基因组鸟枪法测序及整合宏基因组学、转录组学、代谢组学的多组学策略，已显著推动对OSCC相关微生物功能活动及其宿主互作机制的理解。在分子层面，黏膜屏障处的模式识别受体，如 Toll样受体2（TLR2）、Toll样受体4（TLR4）和核苷酸结合寡聚化结构域蛋白1/2（NOD1/2），可识别局部病原相关微生物并启动核因子-κB（NF-κB）等下游信号，促进促炎细胞因子生成、基质金属蛋白酶激活和免疫调节改变。文中还提到，细菌成分可诱导程序性死亡配体1（PD-L1）表达升高，从而推动免疫逃逸。
Key taxa and mechanisms linking dysbiosis to OSCC
在关键菌种机制部分，文章重点分析了牙龈卟啉单胞菌、具核梭杆菌和齿垢密螺旋体。牙龈卟啉单胞菌可激活 NF-κB、蛋白激酶B（PKB）、Janus 激酶/蛋白激酶B/信号转导与转录激活因子3（Jak/Akt/STAT3）等通路，上调 Bcl-2、Survivin 和 c-Myc 等抗凋亡或致癌分子，并通过 miR-203 抑制细胞因子信号抑制因子3（SOCS3），以及通过核苷二磷酸激酶水解细胞外三磷酸腺苷干扰凋亡。其 LPS-TLR4 轴可诱导白细胞介素-6（IL-6）等炎症介质产生，另可促进 MMP-9、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、Cyclin D1 和肝素酶表达，并通过 B7-H1、B7-DC 及调节性T细胞（Tregs）扩增促进免疫逃逸。其牙龈蛋白酶（gingipains）还可通过蛋白酶激活受体（PARs）信号增强炎症并抑制吞噬功能。
具核梭杆菌则通过 Toll样受体介导的 IL-6/STAT3 轴促进肿瘤生长，同时上调 IL-8、MMP-1、MMP-9、JAK、MYC 及上皮-间质转化（EMT）相关因子如转化生长因子-β（TGF-β）和 ZEB1。其在肿瘤边缘富集后可增强葡萄糖转运蛋白1（GLUT1）依赖的糖酵解和乳酸生成，促进免疫抑制性 M2样巨噬细胞极化。文中还指出，该菌可通过 E-cadherin 影响 CDH1/β-catenin 通路，增加核内 β-catenin 和 Ki-67 表达，并借助 Fap2 蛋白与 T细胞及自然杀伤细胞上的 TIGIT 结合，削弱抗肿瘤免疫。
齿垢密螺旋体的核心致癌机制包括蛋白水解、细胞侵袭和致癌信号激活。其胰凝乳蛋白酶样蛋白酶（CTLP）可激活 MMP-9 和 MMP-8，降解细胞外基质并促进浸润，还与 TLR-9 信号及更强侵袭表型相关。该菌还能激活 TGF-β 信号，推动细胞周期进展、抑制凋亡并提高 Ki-67 表达。其 dentilisin 通过降解 TNF-α、IL-8 及干扰基质金属蛋白酶抑制因子（TIMP-1、TIMP-2）进一步促进基质重塑。新近证据还提示其可通过 TLR/MyD88、整合素/黏着斑激酶（FAK）以及环氧合酶-2/蛋白激酶B/细胞外信号调节激酶1/2（COX-2/AKT/ERK1/2）等通路促进迁移、侵袭和增殖。
Viral content of tissue and saliva samples in OSCC
关于病毒成分，文章认为 HPV 和 EBV 是OSCC中最受关注的病毒协同因子。高危型 HPV16 和 HPV18 的致癌蛋白 E6、E7 可通过降解 p53 和视网膜母细胞瘤蛋白（pRb）破坏细胞周期控制、抑制DNA修复并促进基因组不稳定，p16 过表达常作为其致癌活性的替代指标。EBV 在OSCC中亦有较高检出率，其蛋白、mRNA转录本和病毒DNA可作为感染标志。EBV 与牙周及种植体周围微生物群改变相关，尤其可伴随牙龈卟啉单胞菌等病原增加。作者指出，EBV 还可通过表皮生长因子受体/磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B（EGFR/PI3K/Akt）通路增强 NF-κB 活性并抑制促凋亡蛋白 Bad、Bax。文中同时提到 HPV 与 EBV 的共表达可能导致DNA损伤并促进癌前病变进展，但其与细菌互作的精确机制仍待阐明。
Fungal content of OSCC tissue
在真菌部分，文章强调白色念珠菌是OSCC患者中最主要的真菌成员，且其升高常与口腔失衡相关。非白色念珠菌如热带念珠菌、克柔念珠菌、季也蒙念珠菌和光滑念珠菌亦可出现。白色念珠菌在宿主防御受损或局部环境改变时可由共生转为致病，进而参与组织侵袭、慢性炎症和致癌代谢物生成。作者指出，某些基因型，特别是与白斑相关的基因型C，可能与更高上皮异型增生及恶变风险相关。
机制上，白色念珠菌可将乙醇代谢为乙醛，这是一种公认的致癌物，能够诱导DNA损伤和突变；其亦可生成亚硝胺，损害DNA并削弱修复机制。与此同时，该菌可诱导 TNF-α、IL-8、IL-6 以及辅助性T细胞17（Th17）相关因子 IL-17、IL-23 的升高，促进肿瘤生长、血管生成并削弱抗肿瘤免疫。其毒力因子如酸性天冬氨酸蛋白酶和 candidalysin，以及对 β-防御素的抑制，也与 p53、Ki-67、COX-2 等恶性标志物表达增加相关，并可能通过与牙龈卟啉单胞菌互作增强细菌致病性。
Oral microbiota as biomarkers in OSCC
文章指出，口腔微生物群失衡正逐渐成为OSCC诊断和预后评估的重要生物标志物来源。多项整合性微生物谱研究已发现 Gemella、Capnocytophaga、Streptococcus、Fusobacterium、Prevotella、Porphyromonas、Rothia 以及 Candida albicans 等在肿瘤样本中反复出现，提示其具有无创检测和复发监测潜力。唾液来源DNA亦可检测OSCC相关体细胞突变。不同研究还报道 Gemella morbillorum、Streptococcus agalactiae、Gemella haemolysans、Parvimonas 增多，以及 Actinomyces、Rothia 和 Haemophilus 减少等改变，并与肿瘤分期和疾病进展相关。
此外，唾液中的 TNF-α、IL-8、IL-6 等炎症因子，以及具核梭杆菌丰度、鞭毛成分、乙醛和亚硝胺等微生物代谢物，也被认为是有前景的无创标志物。作者还强调，宿主分子改变，如 p53 失调、Ki-67 升高以及 ERK/丝裂原活化蛋白激酶（ERK/MAPK）通路激活，与微生物诱导炎症和代谢异常密切相关，因此将微生物谱与宿主分子特征联合，有望提高OSCC早期检测和动态监测能力。
Strategies to restore microbial balance in OSCC
在干预策略方面，文章系统总结了益生菌、益生元、后生元及口腔卫生管理。益生菌如嗜酸乳杆菌和唾液乳杆菌在体外及动物模型中显示出抗增殖和化学预防作用，可通过上调肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体（TRAIL）促进OSCC细胞凋亡，并有助于将致癌代谢物转化为低毒产物。同时，益生菌还能调节抗炎细胞因子、促进巨噬细胞极化并激活抗氧化通路。
益生元如果寡糖和菊粉可选择性促进 Lactobacillus 和 Bifidobacterium 增殖，提高 SCFAs 生成，从而支持免疫调节和上皮屏障稳定。某些膳食成分如表没食子儿茶素没食子酸酯、姜黄素和番茄红素则表现出类益生元效应，可调节口腔微生物群并下调 TGF-β1 等炎症信号。后生元包括 SCFAs、细菌素及功能性蛋白或肽，其中 reuterin 具有广谱抗菌和免疫调节活性。作者最后强调，机械性菌斑控制、定期口腔专业护理及合理抗菌干预仍是减少牙龈卟啉单胞菌和具核梭杆菌定植、限制慢性炎症和维持微生态平衡的基础措施。
Challenges in precision targeting of oral microbiota in OSCC
文章指出，OSCC口腔微生物精准靶向仍面临明显挑战，包括个体间和口腔不同位点间显著的微生物异质性、微生物对靶向疗法可能产生耐受、化疗与放疗对口腔微生态的深刻扰动，以及缺乏稳定可靠的风险评估和疗效预测标志物。作者认为，更先进的测序技术与人工智能分析可能有助于解决这一问题。
Limitations and gaps in research on the relationship between OSCC and oral microbiota
作者进一步总结现有研究局限，主要包括样本量偏小、唾液与肿瘤组织等不同样本类型间差异明显、吸烟饮酒饮食和口腔卫生等混杂因素控制不足，以及测序平台、DNA提取和生物信息学流程不一致等技术异质性。此外，多数研究为横断面设计，难以判断微生物改变与OSCC发生之间的时间顺序和因果关系，因此仍需高质量前瞻性纵向研究。
Future perspectives
在未来展望中，文章强调应优先筛选可靠的微生物早筛标志物，阐明微生物群与宿主免疫的互作，并探索年龄相关失衡在口腔癌发生中的作用。类器官与器官芯片等先进模型有望为宿主-微生物-肿瘤互作研究提供更可控的平台。与此同时，后生元、益生菌、微生物群移植、益生元和噬菌体疗法等微生态干预策略虽具潜力，但仍需严格的临床试验和临床前验证，并妥善处理侵入性取样、生物样本库知情同意及监管要求等伦理技术问题。
Conclusion
本文最终认为，口腔微生物群失衡既是OSCC发生发展的促进因素，也是肿瘤相关口腔微环境改变的结果。以牙龈卟啉单胞菌、齿垢密螺旋体和具核梭杆菌为代表的致病菌通过驱动慢性炎症、免疫调节失衡、代谢重编程及致癌信号激活，共同促进肿瘤进展；反过来，OSCC所致组织结构、免疫和代谢变化又进一步破坏微生物稳态。病毒和真菌成分如 HPV、EBV 和白色念珠菌则可能作为附加协同因子放大炎症与基因毒性过程。总体而言，口腔微生物组并非被动旁观者，而是深度参与OSCC病理生物学的整合生态系统。未来若能将多组学微生物数据与宿主分子图谱整合，有望推动OSCC个体化预防、早期诊断和辅助治疗策略的发展。
