程興群 周學東 徐欣

口腔疾病研究國家重點實驗室 華西口腔醫(yī)院牙體牙髓病科（四川大學），成都 610041

唾液的診斷應用研究

程興群 周學東 徐欣

口腔疾病研究國家重點實驗室 華西口腔醫(yī)院牙體牙髓病科（四川大學），成都 610041

唾液由口腔腺體分泌產(chǎn)生，具有清潔和保護口腔、抗菌、消化等多種功能。隨著唾液組學的發(fā)展，研究發(fā)現(xiàn)唾液是一個潛在的巨大生物標志物儲存庫。唾液采集無侵襲性、可避免病毒傳播，有望成為血液的替代品。本文就關于唾液生化指標、DNA、RNA、蛋白質(zhì)和微生物等生物標志物在口腔疾病、癌癥、糖尿病等全身系統(tǒng)性疾病早期診斷中的應用，結(jié)合近期研究成果與學者觀點，闡述唾液在疾病早期診斷和精準醫(yī)療中的應用前景。

唾液； 早期診斷； 口腔疾??； 系統(tǒng)性疾?。?精準醫(yī)療

唾液是齦溝液、黏膜滲出液、唾液腺腺泡超滲液的混合體，由口腔腺體分泌產(chǎn)生，具有清潔和保護口腔、抗菌、消化等多種功能。唾液腺滲透性高，周圍富集毛細血管，血液和腺泡可進行分子交換，使得血液循環(huán)中的生物標志物可滲透到腺泡，最終分泌到唾液中。人的唾液中99%成分是水，有機物主要是唾液淀粉酶、黏多糖、黏蛋白及溶菌酶等，無機物有鈉、鉀、鈣、氯和硫氰離子等。唾液使口腔濕潤，可清潔口腔，沖洗殘留在口腔里的食物殘屑；可潤滑食物，唾液淀粉酶在胃內(nèi)可分解食物中的淀粉為麥芽糖；唾液中的溶菌酶和硫氰離子具有殺菌作用；唾液還有排泄功能，如體內(nèi)碘化鉀、鉛、汞、狂犬病及脊髓灰質(zhì)炎病毒和艾滋病病毒等可經(jīng)唾液排泄或傳播。唾液是一個潛在的巨大生物標志物儲存庫。唾液采集無侵襲性，采集人員不需要嚴格專業(yè)的醫(yī)學訓練，不會出現(xiàn)采集血液時的緊張和疼痛，也可避免采集尿液樣本時出現(xiàn)的尷尬情景；唾液采集過程相對安全，可避免病毒的傳播，有望成為血液的替代品；唾液中富含DNA、RNA和蛋白質(zhì)信息以及豐富的微生物和多種代謝產(chǎn)物。這些優(yōu)勢使得學者們開始探索唾液在疾病診斷中的作用。

1 唾液成分研究

唾液成分復雜，含有大量尿素、氨、尿酸、葡萄糖、膽固醇、脂肪酸、甘油二/三酯、中性脂質(zhì)、糖脂、氨基酸、類固醇激素和黏蛋白、淀粉酶、凝集素、糖蛋白、溶菌酶、過氧化物酶、乳鐵蛋白和分泌型IgA、溶菌酶、髓過氧化物酶、富組蛋白、半胱氨酸蛋白酶抑制劑、黏蛋白G1和G2、防御素等；唾液中含有大量來自于血漿的Na+、Cl–、Ca2+、K+、等離子成分；同時，唾液中含有大量與口腔及全身系統(tǒng)性疾病相關的700多種微生物。

最新研究顯示，唾液成分的變化與機體病理生理狀態(tài)密切相關，被視為“人體健康狀態(tài)的窗口”。分析唾液成分變化可有效反映機體生理和病理狀態(tài)。隨著唾液相關研究的進展，學者們提出了唾液組學的概念。唾液組學涵蓋了唾液基因組學、轉(zhuǎn)錄組學、蛋白質(zhì)組學、微生物組學、代謝組學和miRNA等領域研究內(nèi)容，旨在探尋唾液中與疾病相關生物標志物。Wong[1]建立了專業(yè)唾液組學數(shù)據(jù)庫（Salivaomics Knowledge Base，SKB），其是目前唯一致力于唾液組學研究的網(wǎng)站，搜集了大量人類唾液生物學、藥物蛋白質(zhì)組學、藥物基因組學等研究方面的信息（http://www.skb.edu），并對其進行系統(tǒng)管理。目前利用“唾液組學”技術，在唾液中先后發(fā)現(xiàn)了多種與口腔以及機體系統(tǒng)性疾病相關的生物標志物[2]。研究發(fā)現(xiàn)，囊性纖維化患者唾液中Ca2+、表皮生長因子（epidermal growth factor，EGF）、前列腺素（prostaglandin，PG）E2等顯著升高；干燥綜合征患者唾液Na+、Cl–以及IgA、IgG升高，磷酸鹽水平降低。唾液中腫瘤標志物是近年來的研究熱點，研究發(fā)現(xiàn)乳腺癌患者唾液中可檢測到c-erbB-2、CA15-3等腫瘤抗原，卵巢癌的唾液標志物為CA125等。此外，心血管疾病、細菌和病毒感染性疾病等均可在唾液中檢測到相應的生物標志物。因此，系統(tǒng)研究唾液疾病相關生物標志物不僅具有巨大的理論科學意義，還具有重要的臨床應用價值和社會價值。

2 唾液診斷口腔疾病

2.1 齲病

齲病是口腔微生態(tài)失調(diào)引起的細菌性疾病。與齲病發(fā)生密切相關的細菌檢測，可以作為齲活躍性診斷的重要指標。變異鏈球菌是公認的齲病相關菌。唾液中變異鏈球菌和乳酸桿菌數(shù)目的增加與齲病患病率的增加密切相關。Samaranayake[3]采用刺激性唾液在選擇性培養(yǎng)基中孵育24 h后發(fā)現(xiàn)，齲活躍人群的變異鏈球菌大于1×109CFU·L-1，乳桿菌大于1×108CFU·L-1；非齲活躍人群的變異鏈球菌小于1×108CFU·L-1，乳桿菌小于1×107CFU·L-1。唾液菌群的結(jié)構(gòu)和功能均可以作為預測成人齲病發(fā)生的標記。Yang等[4]通過宏基因組學手段分析了19個齲活躍個體和26個無齲個體唾液微生物群落后發(fā)現(xiàn)，齲病組和無齲組人群的微生物群落構(gòu)成明顯不同，齲病個體唾液中普雷沃菌屬豐度較高，且其菌種分布與健康組之間有顯著差別。目前尚未發(fā)現(xiàn)齲病特異性運算的分類單位（operational taxonomic units，OTU），但發(fā)現(xiàn)了147個OTU與齲病相關，可作為評估齲病風險和預后的生物標志物。學者[5]近期發(fā)現(xiàn)兒童口腔唾液和菌斑等位點菌群的結(jié)構(gòu)和功能均可反映齲病情況，首次提出了“齲病菌群指數(shù)”（microbial indicators of caries，MiC），該指數(shù)不僅可作為診斷口腔健康狀態(tài)的生物學指標，也可在齲病臨床癥狀出現(xiàn)之前，預測齲病發(fā)生風險。另外，單獨基于普雷沃菌屬與基于口腔微生物群落整體構(gòu)建的模型間疾病預測精準度幾乎一致，提示普雷沃菌屬在齲病預測中具有重要價值[5]。唾液蛋白質(zhì)組的特異性變化也可用于鑒別齲病高危人群，如富脯氨酸以及組肽-1和富酪蛋白水平的下降與齲病發(fā)生密切相關。唾液的生化特性，如緩沖能力和pH值的變化也可作為評估齲病發(fā)生的指標?；诟咄炕蛐酒蜏y序技術的唾液基因組、蛋白組和轉(zhuǎn)錄組研究有望在不久的將來進一步揭示與齲病發(fā)生密切相關的生物標志物。

2.2 牙周病

牙周病是口腔微生態(tài)失調(diào)引起的細菌感染性疾病，與全身等因素有著密切關系。牙齦卟啉單胞菌（Porphyromonas gingivalis，P. gingivalis）是慢性牙周炎的主要致病菌。近期有學者開發(fā)了一種基于唾液P. gingivalis的診斷試劑盒，通過兩種特異性單克隆抗體，檢測唾液中的P. gingivalis。該試劑盒可檢測5×104～5×105個 ·mL-1濃度范圍內(nèi)的P. gingivalis實驗室菌株和臨床分離株，且可在90 s內(nèi)得到結(jié)果。與逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應（reverse transcription polymerase chain reaction，RT-PCR）結(jié)果相比，該試劑盒檢測靈敏度達到92%，特異度可達96%，有望成為一種簡單、快速、有效的椅旁檢測P. gingivalis工具[6]。近期一項研究檢測了健康人群、侵襲性牙周炎、慢性牙周炎、牙齦炎患者唾液和齦溝液中腎上腺髓質(zhì)素和一氧化氮水平，發(fā)現(xiàn)侵襲性牙周炎患者唾液中兩者水平顯著升高，慢性牙周炎、侵襲性牙周炎和牙齦炎患者齦溝液中一氧化氮水平升高，牙周炎患者齦溝液中腎上腺髓質(zhì)素水平高于牙齦炎組。上述研究結(jié)果提示，腎上腺髓質(zhì)素和一氧化氮在牙周病發(fā)病機制中存在一定聯(lián)系，兩者在唾液和齦溝液中的不同水平可能和不同種類及不同嚴重程度的牙周病相關，有望成為診斷侵襲性牙周炎的潛在手段[7]。與齦溝液相比，唾液中一氧化氮及其終產(chǎn)物水平的檢測在牙周病的診斷中更有參考意義[8]。

吸煙是牙周病的危險因素之一。研究[9]發(fā)現(xiàn)吸煙者唾液中超氧化物歧化酶水平與牙周炎臨床癥狀呈正相關關系，提示唾液有望成為早期診斷癌前病變的重要介質(zhì)。唾液中蛋白質(zhì)和代謝產(chǎn)物等分子也可能是潛在的牙周病診斷標志物。研究發(fā)現(xiàn)可通過唾液中白細胞介素（interleukin，IL）-1β、IL-6、基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）-8、巨噬細胞炎性蛋白（macrophage inflammatory protein，MIP）-1α、PGE2和腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF）濃度對健康人群與牙齦炎和牙周炎患者進行區(qū)分[10]。牙周炎患者唾液中總唾液酸量、Toll樣受體（Toll-like receptor，TLR）、IL-18、尿酸、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶、降鈣素原水平高于正常健康組，并與牙齦指數(shù)、探診深度和附著水平正相關，有望成為診斷牙周病及其治療預后的新手段[11-13]。另外，有學者[14]開發(fā)了一種漱口液，可通過檢測唾液中嗜中性粒細胞豐度來篩查牙周病，有望實現(xiàn)基礎研究成果的椅旁轉(zhuǎn)化應用。

2.3 口腔癌

惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展與特異性基因突變相關，血清、唾液和其他體液中的腫瘤特異性DNA標志物可用于口腔和其他部位腫瘤的診斷。62.5%的口腔癌患者存在唾液DNA p53基因突變，在頭頸部癌癥患者的唾液和癌組織中存在著線粒體DNA質(zhì)量增加；手術切除腫瘤后，線粒體DNA質(zhì)量減少。在口腔癌患者的唾液中，腫瘤DNA檢出率為100%，其他部位腫瘤患者唾液中腫瘤DNA檢出率只有47%～70%；相反，血漿中可檢出80%口腔癌患者腫瘤DNA及86%～ 100%患其他部位腫瘤患者特異性DNA。上述結(jié)果提示唾液中來自于口腔的腫瘤DNA豐度較高，而血漿中來自其他部位的腫瘤DNA水平更高，唾液腫瘤DNA有望成為檢測口腔癌的潛在標志物[15]。唾液中其他致癌病毒，如人類免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus，HIV）和人類皰疹病毒（human herpesvirus，HHV）-8 DNA也可作為口腔或身體其他部位癌癥風險的評估[16]。Park等[17]檢測了50位口腔鱗狀細胞癌患者和50位健康者唾液miRNA水平，發(fā)現(xiàn)miR-125a和miR-200a兩種特異性miRNA在口腔鱗狀細胞癌患者唾液中水平明顯低于健康者，提示唾液miRNA可為疾病的早期診斷提供依據(jù)。

唾液中的蛋白質(zhì)也可用于腫瘤的檢測。唾液防御蛋白-1和腫瘤抗原CA15-3以及腫瘤標志蛋白質(zhì)，如c-erbB2、CA-125和抗腫瘤P53抗體等水平的升高均可作為口腔和其他部位惡性腫瘤的生物學標志[18]。研究顯示，透明質(zhì)酸酶、鳥苷蛋白和IL-6、IL-8可作為潛在的口腔鱗狀細胞癌生物學標志物。在頭頸部鱗狀細胞癌患者的唾液中，腭/肺/鼻上皮癌關聯(lián)蛋白（palate/lung/nasal epithelial cancer associated protein，PLUNC）和鋅-α2-糖蛋白過表達，且這兩種蛋白質(zhì)可促進腫瘤生長，有望成為頭頸部鱗狀細胞癌防治的潛在靶點[19]。近期研究發(fā)現(xiàn)口腔鱗狀細胞癌患者唾液中IL-4、IL-10、IL-13和白細胞介素1受體拮抗劑（interleukin 1 receptor antagonist，IL-1RA）等細胞因子升高，其中IL-10和IL-13顯著升高，IL-1RA在低分化鱗狀細胞癌中的水平顯著高于中度分化和高分化鱗狀細胞癌患者[20]。類似研究發(fā)現(xiàn)中度和低度分化鱗狀細胞癌患者唾液中TNF-α水平顯著高于高分化鱗狀細胞癌和臨床Ⅳ期患者，且鱗狀細胞癌的組織學分級與TNF-α水平正相關[21]，提示唾液中細胞因子對于早期檢測口腔鱗狀細胞癌及對鱗狀細胞癌精準醫(yī)療進行有效分級具有重要意義。

隨著高通量測序技術的發(fā)展，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)微生物在口腔癌發(fā)生發(fā)展過程中的作用[22]?？谇话┗颊咄僖何⑸餀C會性致病菌的豐度較健康人群顯著增加，不同腫瘤患者唾液微生物組的相似度較健康人群更高[23]。因此，對口腔菌群的檢測可能成為鱗狀細胞癌篩查的潛在方法。有學者[24]研究了3組口腔鱗狀細胞癌患者的唾液微生物，共發(fā)現(xiàn)8個門的微生物，主要包括壁厚菌門和桿菌門細菌；微生物的多樣性更加豐富，包括860個已知菌種和1 077個不可培養(yǎng)或未歸類的菌種。上述研究結(jié)果提示，口腔癌的發(fā)生伴隨著口腔微生物群落結(jié)構(gòu)改變，口腔微生物群落結(jié)構(gòu)在口腔癌的早期診斷中具有潛在意義。

2.4 舍格倫綜合征

舍格倫綜合征是一種以口干和眼干為特征的自身免疫性疾病，患者常因口干首次就診于口腔門診。隨著病情發(fā)展，患者唾液流率逐漸降低，唾液成分也發(fā)生相應變化，表現(xiàn)為鈉和氯離子濃度升高，鈣和磷離子濃度基本保持不變。舍格倫綜合征患者唾液蛋白組和轉(zhuǎn)錄組也呈現(xiàn)出相應變化。研究[25]顯示，舍格倫綜合征患者唾液蛋白組中有6個顯著下調(diào)和10個顯著上調(diào)的蛋白質(zhì)；唾液中IL-4、IL-5和凝集素水平較正常人群發(fā)生顯著變化，上述因子在疾病預測方面具有較高準確率。另一項研究[26]發(fā)現(xiàn)，19個基因（EPSTI1、IFI44、IFI44L、IFIT1、IFIT2、IFIT3、MX1、OAS1、SAMD9L、PSMB9、STAT1、HERC5、EV12B、CD53、SELL、HLA-DQA1、PTPRC、B2M、TAP2）與舍格倫綜合征病理形成過程中的干擾素誘導特性、淋巴細胞滲透作用和抗原呈遞等功能密切相關。Hu等[27]在原發(fā)性舍格倫綜合征患者唾液中發(fā)現(xiàn)了組織蛋白酶D、α-烯醇化酶和β2-微球蛋白三種蛋白質(zhì)標志物以及髓細胞核分化抗原、鳥苷酸連接蛋白-2、IgG-Fc片段低親和力受體Ⅲb三種mRNA標志物。上述唾液蛋白組和轉(zhuǎn)錄組研究結(jié)果為舍格倫綜合征的早期診斷提供了重要生物學標記。

3 唾液輔助診斷全身系統(tǒng)性疾病

3.1 糖尿病

糖尿病是胰島素分泌缺陷和/或胰島素作用障礙所致的以高血糖為特征的代謝性疾病。研究發(fā)現(xiàn)2型糖尿病患者唾液中α-2-巨球蛋白（α-2-macroglobulin）水平顯著升高，血糖控制后其水平下降，提示唾液α-2-巨球蛋白水平檢測可用于反映糖尿病患者血糖控制情況[28]。有研究[29]發(fā)現(xiàn)，2型糖尿病患者和牙周炎患者唾液中褪黑素水平下降，同時罹患糖尿病和牙周病患者的唾液中褪黑素濃度更低，提示褪黑素在糖尿病和牙周病的發(fā)病過程中具有重要作用，可能成為診斷和治療這兩種疾病的關鍵分子。Barnes等[30]檢測了健康人群和糖尿病患者伴有或不伴有牙周病的唾液代謝產(chǎn)物，共檢測到475種代謝物。牙周炎不伴有糖尿病患者唾液中細胞能量應急標志物水平、嘌呤降解水平、谷胱甘肽代謝、氧應激相關標志物、氨基酸水平、ω-3/ω-6脂肪酸水平均顯著上升。糖尿病患者唾液中葡萄糖和α-羥基丁酸水平上升，碳水化合物、脂類和氧應激相關標志物變化顯著。上述代謝標志物可應用于牙周病和糖尿病的診斷、鑒別診斷、治療和預后評估。還有研究[31]檢測了2型糖尿病患者和健康人群唾液、血液中葡萄糖濃度和糖化血紅蛋白水平，發(fā)現(xiàn)兩者間存在正相關關系，提示可通過唾液監(jiān)測糖尿病患者血糖濃度。3.2 心血管疾病

心血管疾病是一系列涉及循環(huán)系統(tǒng)的疾病，包括動脈粥樣硬化、心肌梗死、冠心病等。Kosaka等[32]納入了608名日本男性和女性（平均年齡65.4歲）探究唾液炎性細胞因子和動脈粥樣硬化、牙周病之間的關系，發(fā)現(xiàn)唾液中IL-1β、IL-6、TNF-α、PGE2等炎性細胞因子水平在牙周病和動脈粥樣硬化中均升高，是篩查和診斷這兩種疾病的潛在生物標志物。Miller等[33]發(fā)現(xiàn)唾液中C反應蛋白是最能預測急性心肌梗死（acute myocardial infarction，AMI）的標志物，與心電圖聯(lián)用，預測AMI的敏感度為80%，特異度達100%，提示唾液標志物與心電圖聯(lián)用在診斷AMI方面具有潛在前景，當患者被懷疑患有AMI時，唾液相關檢測可提供許多信息。心血管疾病患者唾液中α-2-HS-糖蛋白水平增高，提示分析唾液中多肽可為早期診斷心血管疾病提供潛在分子手段[34]。

3.3 病毒感染

通過鑒定唾液中病毒DNA、RNA、抗原、抗體，可檢測病毒感染。在蛋白組學水平，通過檢測唾液中抗病毒抗體可確定相關病毒感染，如甲肝病毒、乙肝病毒、丙肝病毒、HIV-1、麻疹病毒、風疹病毒、水痘帶狀皰疹病毒和流行性腮腺炎病毒等。一種名為OraQuick??HCV的快速抗體檢測法可通過檢測唾液，快速篩查丙肝病毒感染[35]。此外，通過唾液檢測登革病毒RNA和非結(jié)構(gòu)蛋白1抗原（nonstructural protein 1 antigen）是一種診斷登革病毒感染的有效方法[36]。Nefzi等[37]發(fā)現(xiàn)對于HHV-6和人巨細胞病毒（human cytomegalovirus，HCMV），唾液檢測比血液檢測更加靈敏。

3.4 胰腺癌

胰腺癌發(fā)病率低但致死率高，在西方國家每年新發(fā)生的癌癥總數(shù)中僅占3%，但致死率卻排在第4位[38]。因此，亟需在胰腺癌早期做出診斷和分類，使患者獲得最佳治療時機。在嚙齒類動物的胰腺癌模型上，一種類似外泌體（exosome）的囊泡可攜帶、傳遞和轉(zhuǎn)運腫瘤特異性生物標志物到唾液中[39]。研究發(fā)現(xiàn)胰腺癌患者的唾液中KRAS、MBD3L2、ACRV1和DPM1 4種mRNA可以有效區(qū)分胰腺炎患者與健康人群[40]。hsa-miR-210和let-7c在胰腺炎患者唾液中過表達；hsa-miR-21、hsa-miR-23a、hsamiR-23b、miR-29c和hsa-miR-216在胰腺癌患者唾液中表達上調(diào)，其中hsa-miR-23a和hsa-miR-23b在早期胰腺癌患者唾液中過表達[41]；miR-3679-5p和miR-940可用于有效檢測可切除胰腺癌[42]。唾液轉(zhuǎn)錄譜分析結(jié)果可用于區(qū)分胰腺癌患者和慢性胰腺炎患者及正常人，靈敏度達90%，特異度達95%[43]。

口腔微生物和牙周炎與胰腺癌發(fā)生密切相關。學者發(fā)現(xiàn)牙周炎與胰腺癌高危因素正相關，牙周炎患者患胰腺癌的概率比正常人高64%[44]。相對于健康人群，胰腺癌患者口腔中有31種細菌數(shù)量增加，25種細菌數(shù)量減少，其中長奈瑟菌和緩癥鏈球菌在胰腺癌診斷中具有較高的靈敏性和特異性[45]。

3.5 乳腺癌

乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤之一。ATP6AP1是一種ATP酶，在骨髓、血液、神經(jīng)等正常組織內(nèi)表達，也存在于頭頸部腫瘤、肺癌、腎上腺腫瘤等中，但在乳腺癌中的分布最高。ATP6AP1自身抗體是在癌癥患者中自發(fā)形成的一種特異性抗體，在癌癥的早期可被檢出，有助于乳腺癌的早期診斷[46]。Arif等[46]擬設計一種檢測裝置，通過檢測唾液中的ATP6AP1自身抗體來篩查乳腺癌，以做出早期診斷和相應治療。Zhang等[47]分析了唾液中潛在乳腺癌轉(zhuǎn)錄組和蛋白組生物標志物，在唾液中發(fā)現(xiàn)了8種mRNA和1種蛋白質(zhì)生物標志物可用于檢測乳腺癌，靈敏度為83%，特異度為97%。近期一項研究[48]發(fā)現(xiàn)乳腺癌患者唾液血管內(nèi)皮生長因子、表皮生長因子、癌胚抗原水平顯著上升。另有研究[49]發(fā)現(xiàn)乳腺癌患者唾液和血清中CA15-3抗原和c-erB-2腫瘤標志物水平上升，且兩者在唾液和血清中的水平正相關。因此，唾液中潛在生物標志物在乳腺癌早期診斷方面具有潛在前景。

3.6 肺癌

肺癌發(fā)病率高，嚴重危害人類健康。研究發(fā)現(xiàn)表皮生長因子受體突變是非小細胞肺癌（non-small cell lung carcinoma，NSCLC）的特異性標志物。電場誘導釋放和檢測技術可利用多通道電化學傳感器直接檢測體液中的EGFR突變，是一種檢測NSCLC患者唾液中EGFR突變有效、準確、廉價、便捷的方法。此外，Xiao等[50]以二維凝膠電泳結(jié)合質(zhì)譜在肺癌患者的唾液中檢測到了16種差異性表達蛋白質(zhì)，可有效區(qū)分肺癌患者和健康人群，為肺癌的早期診斷和治療預后提供了潛在標志物。

3.7 前列腺癌

miR-141和miR-21是兩個腫瘤標志物，前者在前列腺癌進展期過表達，后者在癌癥早期過表達。學者[51]利用納米氧化石墨烯（nanographene oxide）技術同時檢測唾液中miR-141和miR-21的表達，其有望成為一種早期診斷前列腺癌的非侵襲性手段。3.8 其他疾病

在胃潰瘍和慢性胃炎患者唾液中，可通過細菌DNA檢測發(fā)現(xiàn)幽門螺桿菌感染[52-53]。通過檢測唾液中的咖啡因清除率，發(fā)現(xiàn)唾液作為診斷慢性肝病和評估患者剩余肝功能的有效手段[54]。慢性腎衰竭患者唾液中一氧化氮水平較健康人群升高，經(jīng)透析治療后，唾液中IgA、IgG和C反應蛋白水平上升，提示唾液中IgA、IgG、C反應蛋白和一氧化氮水平在腎病監(jiān)測中可發(fā)揮重要作用[55]。學者[56]發(fā)現(xiàn)唾液中檢測到的白血病融合轉(zhuǎn)錄本與患者骨髓中一致，提示唾液可以成為檢測白血病融合轉(zhuǎn)錄本的可靠和便捷手段。唾液中海藻糖是一個潛在的阿爾茲海默?。ˋlzheimer’s disease）生物標志物，是一種基于細胞的晶體管生物傳感器，有望成為該病的潛在篩查手段。Wilson病是一種罕見的遺傳性銅代謝障礙疾病，表現(xiàn)為肝臟、神經(jīng)和精神癥狀。學者[57]對32個Wilson病患者唾液蛋白組進行了定性和定量分析，發(fā)現(xiàn)多免疫球蛋白受體、α-防御素2和4水平增高。唾液蛋白組反映了患者疾病病理的氧應激和炎癥狀態(tài)，可提供疾病惡化的重要線索。唾液皮質(zhì)醇水平是心理壓力的常規(guī)生物標志物，唾液中3個已被驗證的標志物具有早期診斷特異性皮炎的潛能。

4 亟待解決的問題

唾液樣本易于采集、儲存方便、DNA質(zhì)量高，在流行病學研究中是血液的良好替代品，具有很高的研究價值。唾液組學研究對于尋找疾病分子標志物和藥物靶標具有重要意義，對于疾病的早期診療具有難以估量的前景。目前唾液在疾病診斷中的研究與應用尚處于早期探索階段，相關數(shù)據(jù)較零散，亟待克服諸多障礙，建立唾液分子檢測平臺，規(guī)范系列研究實施及評估標準，將我國巨大的患者資源轉(zhuǎn)化為促進臨床診療技術進步的戰(zhàn)略資源，建立系統(tǒng)的唾液組學知識網(wǎng)絡，尋找更加精準的疾病預警標志物，深入認識口腔及全身健康的關聯(lián)，為實現(xiàn)口腔與全身疾病的精準醫(yī)療提供準確、無痛和便捷的平臺，最終將基礎研究成果轉(zhuǎn)化為臨床椅旁檢測技術，為推動實現(xiàn)全民口腔健康做出更大的貢獻。

[1] Wong DT. Salivaomics[J]. J Am Dent Assoc, 2012, 143(10 Suppl):19S-124S.

[2] 程興群, 鄧盟, 徐欣, 等. 唾液和唾液組學與疾病早期診斷[J]. 國際口腔醫(yī)學雜志, 2014, 41(2):213-219.

Cheng XQ, Deng M, Xu X, et al. Saliva and salivaomics in early diagnosis of diseases[J]. Int J Stomatol, 2014, 41(2): 213-219.

[3] Samaranayake L. Saliva as a diagnostic fluid[J]. Int Dent J, 2007, 57(5):295-299.

[4] Yang F, Zeng X, Ning K, et al. Saliva microbiomes distinguish caries-active from healthy human populations[J]. ISME J, 2012, 6(1):1-10.

[5] Teng F, Yang F, Huang S, et al. Prediction of early childhood caries via spatial-temporal variations of oral microbiota [J]. Cell Host Microbe, 2015, 18(3):296-306.

[6] O’Brien-Simpson NM, Burgess K, Brammar GC, et al. Development and evaluation of a saliva-based chair-side diagnostic for the detection of Porphyromonas gingivalis[J]. J Oral Microbiol, 2015, 7:29129.

[7] Hussain QA, McKay IJ, Gonzales-Marin C, et al. Detection of adrenomedullin and nitric oxide in different forms ofperiodontal disease[J]. J Periodontal Res, 2016, 51(1):16-25.

[8] Poorsattar Bejeh-Mir A, Parsian H, Akbari Khoram M, et al. Diagnostic role of salivary and GCF nitrite, nitrate and nitric oxide to distinguish healthy periodontium from gingivitis and periodontitis[J]. Int J Mol Cell Med, 2014, 3(3): 138-145.

[9] Jenifer HD, Bhola S, Kalburgi V, et al. The influence of cigarette smoking on blood and salivary super oxide dismutase enzyme levels among smokers and nonsmokers—a cross sectional study[J]. J Tradit Complement Med, 2015, 5(2):100-105.

[10] Ebersole JL, Nagarajan R, Akers D, et al. Targeted salivary biomarkers for discrimination of periodontal health and disease(s)[J]. Front Cell Infect Microbiol, 2015, 5:62.

[11] Hendek MK, Erdemir EO, Kisa U. Evaluation of salivary procalcitonin levels in different periodontal diseases[J]. J Periodontol, 2015, 86(6):820-826.

[12] Rathod SR, Khan F, Kolte AP, et al. Estimation of salivary and serum total sialic acid levels in periodontal health and disease[J]. J Clin Diagn Res, 2014, 8(9):ZC19-ZC21.

[13] Banu S, Jabir NR, Mohan R, et al. Correlation of Toll-like receptor 4, interleukin-18, transaminases, and uric acid in patients with chronic periodontitis and healthy adults[J]. J Periodontol, 2015, 86(3):431-439.

[14] Matthews DC, McNeil K, McCulloch CA, et al. Adoption issues associated with a new periodontal screening tool: an online survey of Canadian dentists[J]. J Can Dent Assoc, 2014, 80:e57.

[15] Wang Y, Springer S, Mulvey CL, et al. Detection of somatic mutations and HPV in the saliva and plasma of patients with head and neck squamous cell carcinomas[J]. Sci Transl Med, 2015, 7(293):293ra104.

[16] Triantos D, Horefti E, Paximadi E, et al. Presence of human herpes virus-8 in saliva and non-lesional oral mucosa in HIV-infected and oncologic immunocompromised patients[J]. Oral Microbiol Immunol, 2004, 19(3):201-204.

[17] Park NJ, Zhou H, Elashoff D, et al. Salivary microRNA: discovery, characterization, and clinical utility for oral cancer detection[J]. Clin Cancer Res, 2009, 15(17):5473-5477.

[18] Wong DT. Salivary diagnostics[J]. Oper Dent, 2012, 37(6): 562-570.

[19] Vidotto A, Henrique T, Raposo LS, et al. Salivary and serum proteomics in head and neck carcinomas: before and after surgery and radiotherapy[J]. Cancer Biomark, 2010/2011, 8(2):95-107.

[20] Aziz S, Ahmed SS, Ali A, et al. Salivary immunosuppressive cytokines IL-10 and IL-13 are significantly elevated in oral squamous cell carcinoma patients[J]. Cancer Invest, 2015, 33(7):318-328.

[21] Krishnan R, Thayalan DK, Padmanaban R, et al. Association of serum and salivary tumor necrosis factor-α with histological grading in oral cancer and its role in differentiating premalignant and malignant oral disease[J]. Asian Pac J Cancer Prev, 2014, 15(17):7141-7148.

[22] 葛陽, 程磊, 周學東. 口腔微生物與腫瘤關系的研究進展[J]. 華西口腔醫(yī)學雜志, 2014, 32(5):527-531.

Ge Y, Cheng L, Zhou XD. Research progress on the relationship between oral microbial community and tumor[J]. West Chin J Stomatol, 2014, 32(5):527-531.

[23] Pushalkar S, Mane SP, Ji X, et al. Microbial diversity in saliva of oral squamous cell carcinoma[J]. FEMS Immunol Med Microbiol, 2011, 61(3):269-277.

[24] Mager DL, Haffajee AD, Devlin PM, et al. The salivary microbiota as a diagnostic indicator of oral cancer: a descriptive, non-randomized study of cancer-free and oral squamous cell carcinoma subjects[J]. J Transl Med, 2005, 3:27.

[25] Delaleu N, Mydel P, Kwee I, et al. High fidelity between saliva proteomics and the biologic state of salivary glands defines biomarker signatures for primary Sj?gren’s syndrome [J]. Arthritis Rheumatol, 2015, 67(4):1084-1095.

[26] Khuder SA, Al-Hashimi I, Mutgi AB, et al. Identification of potential genomic biomarkers for Sj?gren’s syndrome using data pooling of gene expression microarrays[J]. Rheumatol Int, 2015, 35(5):829-836.

[27] Hu S, Gao K, Pollard R, et al. Preclinical validation of salivary biomarkers for primary Sj?gren’s syndrome[J]. Arthritis Care Res: Hoboken, 2010, 62(11):1633-1638.

[28] Aitken JP, Ortiz C, Morales-Bozo I, et al. α-2-macroglobulin in saliva is associated with glycemic control in patients with type 2 diabetes mellitus[J]. Dis Markers, 2015, 2015:128653.

[29] Abdolsamadi H, Goodarzi MT, Ahmadi Motemayel F, et al. Reduction of melatonin level in patients with type Ⅱ diabetes and periodontal diseases[J]. J Dent Res Dent Clin Dent Prospects, 2014, 8(3):160-165.

[30] Barnes VM, Kennedy AD, Panagakos F, et al. Global metabolomic analysis of human saliva and plasma from healthy and diabetic subjects, with and without periodontal disease [J]. PLoS ONE, 2014, 9(8):e105181.

[31] Satish BN, Srikala P, Maharudrappa B, et al. Saliva: a tool in assessing glucose levels in diabetes mellitus[J]. J Int Oral Health, 2014, 6(2):114-117.

[32] Kosaka T, Kokubo Y, Ono T, et al. Salivary inflammatorycytokines may be novel markers of carotid atherosclerosis in a Japanese general population: the Suita study[J]. Atherosclerosis, 2014, 237(1):123-128.

[33] Miller CS, Foley JD 3rd, Floriano PN, et al. Utility of salivary biomarkers for demonstrating acute myocardial infarction[J]. J Dent Res, 2014, 93(7 Suppl):72S-779S.

[34] Zheng H, Li R, Zhang J, et al. Salivary biomarkers indicate obstructive sleep apnea patients with cardiovascular diseases [J]. Sci Rep, 2014, 4:7046.

[35] Parisi MR, Soldini L, Vidoni G, et al. Point-of-care testing for HCV infection: recent advances and implications for alternative screening[J]. New Microbiol, 2014, 37(4):449-457.

[36] Korhonen EM, Huhtamo E, Virtala AM, et al. Approach to non-invasive sampling in dengue diagnostics: exploring virus and NS1 antigen detection in saliva and urine of travelers with dengue[J]. J Clin Virol, 2014, 61(3):353-358.

[37] Nefzi F, Ben Salem NA, Khelif A, et al. Quantitative analysis of human herpesvirus-6 and human cytomegalovirus in blood and saliva from patients with acute leukemia[J]. J Med Virol, 2015, 87(3):451-460.

[38] Sugimoto M, Wong DT, Hirayama A, et al. Capillary electrophoresis mass spectrometry-based saliva metabolomics identified oral, breast and pancreatic cancer-specific profiles [J]. Metabolomics, 2010, 6(1):78-95.

[39] Zheng X, Chen F, Zhang J, et al. Exosome analysis: a promising biomarker system with special attention to saliva[J]. J Membr Biol, 2014, 247(11):1129-1136.

[40] Kim VM, Ahuja N. Early detection of pancreatic cancer[J]. Chin J Cancer Res, 2015, 27(4):321-331.

[41] Humeau M, Vignolle-Vidoni A, Sicard F, et al. Salivary microRNA in pancreatic cancer patients[J]. PLoS ONE, 2015, 10(6):e0130996.

[42] Xie Z, Yin X, Gong B, et al. Salivary microRNAs show potential as a noninvasive biomarker for detecting resectable pancreatic cancer[J]. Cancer Prev Res: Phila, 2015, 8(2): 165-173.

[43] Zhang L, Farrell JJ, Zhou H, et al. Salivary transcriptomic biomarkers for detection of resectable pancreatic cancer[J]. Gastroenterology, 2010, 138(3):949-957.e1-e7.

[44] Michaud DS, Izard J. Microbiota, oral microbiome, and pancreatic cancer[J]. Cancer J, 2014, 20(3):203-206.

[45] Farrell JJ, Zhang L, Zhou H, et al. Variations of oral microbiota are associated with pancreatic diseases including pancreatic cancer[J]. Gut, 2012, 61(4):582-588.

[46] Arif S, Qudsia S, Urooj S, et al. Blueprint of quartz crystal microbalance biosensor for early detection of breast cancer through salivary autoantibodies against ATP6AP1[J]. Biosens Bioelectron, 2015, 65:62-70.

[47] Zhang L, Xiao H, Karlan S, et al. Discovery and preclinical validation of salivary transcriptomic and proteomic biomarkers for the non-invasive detection of breast cancer[J]. PLoS ONE, 2010, 5(12):e15573.

[48] Brooks MN, Wang J, Li Y, et al. Salivary protein factors are elevated in breast cancer patients[J]. Mol Med Rep, 2008, 1(3):375-378.

[49] Agha-Hosseini F, Mirzaii-Dizgah I, Rahimi A. Correlation of serum and salivary CA15-3 levels in patients with breast cancer[J]. Med Oral Patol Oral Cir Bucal, 2009, 14(10): e521-e524.

[50] Xiao H, Zhang L, Zhou H, et al. Proteomic analysis of human saliva from lung cancer patients using two-dimensional difference gel electrophoresis and mass spectrometry[J]. Mol Cell Proteomics, 2012, 11(2):M111.012112.

[51] Hizir MS, Balcioglu M, Rana M, et al. Simultaneous detection of circulating oncomiRs from body fluids for prostate cancer staging using nanographene oxide[J]. ACS Appl Mater Interfaces, 2014, 6(17):14772-14778.

[52] 楊鍇毓, 李雨慶, 周學東. 口腔幽門螺桿菌與胃幽門螺桿菌感染關系的研究進展[J]. 華西口腔醫(yī)學雜志, 2014, 32 (3):314-318.

Yang KY, Li YQ, Zhou XD. Overview of researches for Helicobacter pylori in oral cavity and stomach[J]. West Chin J Stomatol, 2014, 32(3):314-318.

[53] 陳駿, 何祥一, 吳凌莉, 等. 幽門螺桿菌口腔定植和胃腸疾病的關聯(lián)性研究[J]. 華西口腔醫(yī)學雜志, 2011, 29(4): 351-354. Chen J, He XY, Wu LL, et al. The correlation between oral colonization of Helicobacter pylori and gastrointestinal disease[J]. West Chin J Stomatol, 2011, 29(4):351-354.

[54] Tripathi A, Tiwari B, Patil R, et al. The role of salivary caffeine clearance in the diagnosis of chronic liver disease[J]. J Oral Biol Craniofac Res, 2015, 5(1):28-33.

[55] Pallos D, Le?o MV, Togeiro FC, et al. Salivary markers in patients with chronic renal failure[J]. Arch Oral Biol, 2015, 60(12):1784-1788.

[56] Chen D, Song N, Ni R, et al. Saliva as a sampling source for the detection of leukemic fusion transcripts[J]. J Transl Med, 2014, 12:321.

[57] Cabras T, Sanna M, Manconi B, et al. Proteomic investigation of whole saliva in Wilson’s disease[J]. J Proteomics, 2015, 128:154-163.

（本文編輯 李彩）

Application of saliva in disease diagnosis

Cheng Xingqun, Zhou Xuedong, Xu Xin. (State Key Laboratory of Oral Diseases, Dept. of Conservative Dentistry and Endodontics, West China Hospital of Stomatology, Sichuan University, Chengdu 610041, China)

Supported by: The National Natural Science Foundation of China (81430011, 1371135, 81200782); Outstanding Young Scholars of Sichuan University (2082604184224). Correspondence: Xu Xin, E-mail: xin.xu@scu.edu.cn.

Saliva is secreted by salivary glands and performs a variety of functions, including mouth cleaning and protection, antibacterial activity, and digestion. With the rapid progress in salivaomics, saliva became recognized as a potential pool of biological markers. Being a non-invasive and safe source, saliva is a potential substitute for blood in diagnosis and prognosis of diseases. This review summarizes the latest advancement in saliva-related studies and presents the potential value of saliva in early diagnosis of oral diseases, such as dental caries, periodontal disease, cancer, diabetes, and other systemic disorders. Saliva biomarkers can reveal changes ranging from changes in biochemical index, DNA, RNA, and proteins to the diversification of microbiota structure. By integrating recent data, this paper discusses the clinical significance and application prospect of saliva in early diagnosis of diseases and in translational and precision medicine.

saliva; early diagnosis; oral diseases; systemic diseases; precision medicine

R 78

A

10.7518/hxkq.2016.06.019

2015-12-16；

2016-06-10

國家自然科學基金（81430011，1371135，81200782）；四川大學優(yōu)秀青年學者基金（2082604184224）

程興群，博士，E-mail：chengxq2007@163.com

徐欣，副教授，博士，E-mail：xin.xu@scu.edu.cn