楊利楠綜述 劉琪審校

1.遵義醫(yī)科大學，貴州 遵義 563000；2.遵義醫(yī)科大學附屬口腔醫(yī)院，貴州 遵義 563000

生物體液中生物標志物(biomarker)的識別和量化對于評估機體病理狀態(tài)、遺傳易感性和對藥物或環(huán)境因素的反應都具有重要作用，其結構或功能的改變也可能提供生物系統(tǒng)性變化的相關信息[1]。因此，生物標志物對于疾病的預防、診斷和預后以及監(jiān)測疾病的進展具有重要意義。唾液作為人體生物體液中的一種，擁有著無創(chuàng)、低成本、安全、易獲取等優(yōu)點，且因含有特定的生物標記物，非常適合疾病的早期檢測?，F(xiàn)以國內外將唾液作為診斷工具在齲齒、牙周病、口腔癌癥以及全身疾病中發(fā)現(xiàn)的有關生物標記物做如下綜述。

1 唾液

唾液是由唾液腺、齦溝液分泌形成的復雜的動態(tài)生物液體。由于其生化特性，唾液被認為是檢測分子的重要生物液體，這些分子可以作為口腔疾病的生物標記物，如齲齒、牙周炎、口腔癌癥以及某些全身系統(tǒng)性疾病[2]。與其他生物液體相比，唾液作為生物標志物的診斷工具具有很多優(yōu)勢。唾液內含有大約3 000種蛋白質，其中約50%的蛋白質也存在于血液中；而且，當生物標記物同時存在于血液和唾液中時，后者的水平通常更高；與血液或尿液相比，唾液收集程序只需要較少的操作和最小的不適，無論兒童、老年人甚至是殘疾人都能接受。此外，唾液的處理具有較低的生物風險和操作成本，不需要大量的人力和專門設備[3]。

根據研究的目的，可以收集總唾液或單個腺體分泌的唾液，總唾液通常是生物標志物分析的最佳選擇。唾液總量可以在靜止時收集，也可以通過咀嚼或藥物進行刺激。在收集受刺激的唾液時應特別小心，因為唾液流的長期刺激可能導致不完全糖蛋白糖基化，且唾液蛋白似乎比血清蛋白更容易降解[4]。因此，為了保存樣品的蛋白質含量，唾液的收集和儲存都需要進行考量。另一個需要考慮的重要因素是收集的時間，因為不同的唾液成分呈現(xiàn)不同的晝夜節(jié)律[5]。

總的來說，唾液是一種非常有吸引力的生物標記物液體。唾液分析提供了實時數(shù)據，目前的技術允許同時檢測各種類型的生物標記。然而，唾液采集和處理的標準化是一個必須考慮的重要因素，以確保分析的可靠性。

2 齲病、牙周病、口腔癌及全身疾病可能存在的唾液生物標記

口腔和全身疾病的唾液生物標志物可能以不同的形式存在，如與疾病發(fā)生進展相關的DNA、miRNA、代謝物和蛋白質。最新提出的唾液組學包含了唾液基因組學、轉錄組學、蛋白質組學、代謝組學、微生物組學及微小RNA等，其中儲存的人類及口腔微生物的生物信息為各種口腔疾病以及全身系統(tǒng)性疾病的研究提供了重要信息[6]。它是口腔和全身性疾病唾液生物標志物的最新研究成果。

2.1 齲病 齲病是一種多因素疾病，由于這個特點，所以不可能由單一的生物標志物預測其風險或嚴重程度。唾液里豐富的蛋白質組和獨特的唾液蛋白對齲齒有重要作用，唾液蛋白的多態(tài)性與齲齒風險之間的相關性在一個系統(tǒng)綜述中進行了評估。在16項對有齲齒和無齲齒的人的臨床研究中，其中11項研究中觀察到齲病與抗菌活性、pH控制和細菌定植/黏附蛋白相關[7]。低齡兒童齲(ECC)是最常見的齲病，由于這種疾病易被忽視，通常得不到早期及時的治療[8]。因此，唾液生物標記物對ECC的早期發(fā)現(xiàn)和預防具有重要的臨床意義[9]。最近的薈萃分析已確認唾液變形鏈球菌是ECC的強危險因素，OR=3.83(1.81～8.09)，這意味著變形鏈球菌可以作為ECC發(fā)病的標記。但屬于低、中度可信度，仍需進一步設計縱向研究[10]。此外，唾液中變形鏈球菌和乳酸菌作為ECC的預測因子顯示的準確性較低，這可能是齲病病因的多因素特性所導致的，但因它們在唾液中的存在提高了多變量預測模型的準確性[11]。齲的發(fā)生與復雜的群落有關，而不是一個單一的分類單元。在唾液和菌斑中，富集的微生物大多由普氏菌組成。此外，普雷沃氏菌成員不僅能夠檢測ECC的發(fā)病，同時不受年齡的影響，并且對碳水化合物衍生酸的生產活動有很強的貢獻，這是與齲病狀態(tài)相關的最突出的微生物功能。這種基于微生物的模型能夠從健康樣本中診斷ECC，準確率為70%，并能以81%的準確率預測臨床認為健康的樣本未來的ECC值[12]。基于現(xiàn)有的知識，目前還不可能利用一種或一套唾液蛋白或微生物來預測的齲齒的發(fā)生。然而，文獻顯示一些蛋白質在易齲和無齲個體的唾液中表達有差異，這同樣適用于唾液微生物?？紤]到多變量齲病預測模型比單一預測模型具有更高的準確性，預測模型必須在不同人群和不同研究小組中使用前瞻性隊列協(xié)議進行驗證[13]。

2.2 牙周疾病 牙周病是一種多因素的疾病，通常通過臨床參數(shù)(牙槽骨喪失和臨床附著水平)來檢測。然而，在這些參數(shù)能夠檢測出疾病之前，組織已經發(fā)生大量的損傷。這使得尋找一種能夠簡單、快速且可靠的生物標記區(qū)分牙齦炎癥和牙周破壞性疾病具有特別的意義。EBERSOLE等[14]進行了一項隊列研究發(fā)現(xiàn)牙周病患者唾液中基質金屬蛋白酶-8(ΜΜP-8)、IL-6和IL-1抗氧化蛋白水平顯著升高。最近一項包括6項研究的系統(tǒng)綜述顯示，與對照組相比，牙周炎患者以及較晚期牙周病患者中ΜΜP-8的濃度明顯更高[15]。這些發(fā)現(xiàn)揭示了ΜΜP-8在牙周炎診斷中的潛在應用。這促使了一種集成的口腔診斷微流控平臺(IΜPOD)的發(fā)展，它可以快速(3～10 min)測量少量(10 mL)唾液中ΜΜP-8[16]。到目前為止，已經鑒定出的疾病標志物促使了使用唾液作為牙周炎護理點(POC)診斷的主要試驗的發(fā)展。其中包括生化測試、微生物測試和遺傳測試，使用唾液進行無創(chuàng)的POC檢測，使治療可以立即開始。然而，這些新的診斷工具需與傳統(tǒng)的診斷方法進行結合，也需要醫(yī)生更多的接受[17]。此外，唾液生物標記物(特別是ΜΜP-8和-9以及骨保護蛋白)的多種組合與紅色復合的牙周厭氧性病原體的組合已被證明可以提供高度準確的牙周疾病預測。這些組合必須通過傳統(tǒng)診斷方法進行測試和驗證，它們構成的生物標志物可促使牙周炎的快速POC椅旁診斷的發(fā)展。

2.3口腔癌癥 口腔鱗狀細胞癌(OSCC)占口腔癌的95%，擁有較高的發(fā)病率和死亡率，其原因仍可以歸因于它確診時大多是晚期[18]。在許多OSCC病例中發(fā)現(xiàn)，它的早期癥狀并不明顯，所以盡管OSCC預后良好，但由于大多患者就診時病變已到Ⅲ或Ⅳ期晚期，其5年生存率仍低于50%。因此，早期發(fā)現(xiàn)OSCC對降低其發(fā)病率和死亡率至關重要。組織活檢是診斷OSCC的金標準，但有一定侵襲性，患者可能不愿接受,因此需要特異性和敏感的生物標志物來早期發(fā)現(xiàn)OSCC，篩查高危患者。唾液與口腔癌病變的直接接觸，加上唾液中存在口腔的跌落細胞，使唾液分析成為尋找和識別可能的口腔癌檢測生物標志物的最佳診斷工具。唾液中的基因組包括人類和微生物。唾液DNA的質量和數(shù)量都可進行測序選型和PCR檢測[19]。人類50%以上的腫瘤發(fā)生存在p53基因突變，已有大量研究表明，p53基因在口腔鱗癌患者的癌組織中發(fā)生了突變[20]，且在口腔鱗癌患者的唾液中也發(fā)現(xiàn)了p53基因突變，說明唾液檢測與組織內部檢測具有很好的一致性，p53可作為快速診斷口腔癌的可靠生物學標志物[21]。許多miRNA被認為有可預見OPΜDs(口腔癌前病變)向OSCC的發(fā)展。有兩項研究主要針對唾液miRNA診斷OPΜD早期惡性腫瘤的潛力進行評估，證實miRNA27b、miRNA145、miRNA181和miRNA21對早期惡性腫瘤的診斷具有顯著的敏感性和特異性[22-23]。另一項研究將唾液樣本與組織樣本進行比較，發(fā)現(xiàn)唾液樣本在預測惡性腫瘤方面明顯優(yōu)于組織樣本，并且在OPΜDs唾液樣本中，miRNA31在預測惡性腫瘤方面明顯優(yōu)于miRNA21[24]。唾液代謝組學在解釋各種疾病的發(fā)病機制和發(fā)現(xiàn)與疾病發(fā)病或治療干預有關的代謝改變方面至關重要。據報道，唾液苯丙氨酸、纈氨酸和乳酸水平是區(qū)分口腔癌與健康對照以及口腔癌與白斑等癌前病變的最佳預測因子。此外，這三種代謝物的混合物能以高敏感性和高特異性地鑒別口腔白斑和口腔癌[25]。因此，唾液代謝組學在各種研究中對OSCC的療效可以呈正相關，提示代謝組學方法具有補充臨床口腔癌檢測的診斷價值。多種唾液生物標記物的結合在口腔癌診斷中顯示增強。五種唾液生物標志物如profilin、Μ2BP、ΜRP14、CD59和過氧化氫酶對口腔癌的檢測具有83%的敏感性和90%的特異性[26]。因此，唾液生物標志物的組合策略可以作為一種強有力的篩查方法，提高口腔癌及癌前病變的及時檢測和診斷準確性。雖然許多蛋白質組、基因組和其他唾液生物標記物在檢測口腔癌方面已有研究報道，但迄今為止還沒有一個被認可用于臨床。根據腫瘤發(fā)生的多因素性質，最一致的結果是通過使用多個生物標志物候選，形成一種算法，來提高準確性、敏感性和可靠性[27]。

2.4 與口腔疾病相關的全身疾病 糖尿病是全身代謝性疾病，導致葡萄糖代謝紊亂。ΜALICKA等[28]發(fā)現(xiàn)，糖尿病患者唾液中髓過氧化物和IgA的表達與牙周不良情況相關。研究發(fā)現(xiàn)，2型糖尿病和牙周炎患者的唾液褪黑素濃度降低，提示唾液褪黑素在糖尿病和牙周病的發(fā)病機制中具有重要作用，可能成為糖尿病和牙周炎診斷和治療的重要生物標志物[29]。糖化血紅蛋白和唾液葡萄糖濃度也與糖尿病患者有顯著相關性，提示糖尿病患者可通過唾液監(jiān)測血糖濃度[30]。心血管疾病(CVD)包括動脈粥樣硬化、心肌梗死和冠心病。KOSAKA等[31]發(fā)現(xiàn)唾液中的炎癥因子包括IL-1β、IL-6、TNF-α和前列腺素E2在動脈粥樣硬化和牙周病中顯著增加。這些細胞因子可能是診斷牙周病和動脈粥樣硬化的潛在生物標志物。此外CVD患者唾液中α-2-HS-糖蛋白含量下降，提示該肽段可能為心血管疾病的早期診斷提供新的途徑[32]。盡管對阿爾茨海默病(AD)的病理組織學變化很早就已認識，但是找尋一種早期、廉價、無創(chuàng)的診斷生物標志物來檢測特定的阿爾茨海默病病理學仍是學界目前研究熱點。最近發(fā)展起來的神經影像生物標記物具有一定前景，但這些方法昂貴且會造成輻射。因此，唾液中的生物標記物將是未來診斷阿爾茨海默病的潛在手段。最近的一個系統(tǒng)綜述納入了16項研究，其中10項研究顯示了AD患者和健康老年人之間唾液標志物的統(tǒng)計顯著性，重點指出Aβ42(amyloid beta 1-42)和Tau和Lactoferrin為未來AD唾液生物標志物的候選物[33]。

3 結論

唾液作為“身體的鏡子”，反映了機體的病理生理變化，因此成為口腔或全身性疾病診斷的一種具有潛力的生物液體。與血清相比，它們具有無創(chuàng)、低成本、安全、易獲取等優(yōu)點，因含有特定的生物標記物，非常適合疾病的早期檢測。唾液診斷學作為分子診斷學更大領域的一個子集，現(xiàn)在被認為是生物醫(yī)學基礎和臨床領域的一個中心角色。對人類唾液的全面分析，在病理生理狀態(tài)的研究、生物標志物的發(fā)現(xiàn)，特別是在疾病診斷領域有很大的影響，并為確認人類疾病的潛在生物標記物提供基礎，這些優(yōu)勢已確保廣泛使用唾液作為診斷工具在臨床進行實踐。這一領域的未來將依賴于對疾病特異性生物標記物的進一步驗證，并將其納入最先進的分析方法中，這種方法是定量、特異性、快速可靠、敏感且經濟有效的，以便在診斷項目中廣泛實施。

隨著先進的儀器和先進的分析技術發(fā)展，唾液組學被廣泛設想為一個有用和強大的唾液生物標志物的發(fā)現(xiàn)方法。此外，唾液診斷的途徑結合各種組學的發(fā)現(xiàn)，能夠連接分子分析監(jiān)測治療效果，跟蹤疾病進展。但在確定更多與疾病相關的唾液生物標記物以用于新興技術平臺方面，還有很多工作要做。在不久的將來，生物標志物很有可能使唾液作為一種真正的診斷液體。然而，這只有在標記的適當組合被驗證和它們的可靠性被確認之后才能實現(xiàn)。唾液診斷領域的未來發(fā)展可以徹底改變疾病篩選方法、風險預后評估和健康狀況的治療管理的方法。這種方法有望在疾病各個時期提供更多的個體化治療。期望在未來，唾液診斷將會完善，推動整個診斷學的發(fā)展。