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为探究放疗(RT)对唾液代谢的影响,研究人员对 45 例头颈癌(HNC)患者唾液研究,发现代谢物和通路改变,或助力个性化医疗。
在全球范围内,头颈癌(Head and Neck Cancer,HNC)犹如一颗 “健康炸弹”,严重威胁着人们的生命健康。过去十年间,其死亡率持续攀升,发病人数不断增多,可生存率却停滞不前 。手术、放疗(Radiotherapy,RT)和化疗是治疗 HNC 的常规手段,其中放疗意义重大,无论是作为主要治疗方式,还是手术的辅助手段,都发挥着关键作用。然而,放疗这把 “双刃剑” 在杀敌的同时,也带来了诸多不良影响。比如,它会改变唾液的流量和成分,引发口腔黏膜炎、味觉障碍、牙关紧闭等问题,还会改变口腔微生物群,导致骨萎缩和软组织纤维化。这些并发症不仅严重降低了患者的生活质量,还增加了感染风险,埋下长期口腔健康隐患。
面对这些棘手问题,如何早期发现放疗并发症的蛛丝马迹,及时进行干预,成为医学领域亟待攻克的难题。在此背景下,来自巴西 Piracicaba 牙科学院、芬兰东部大学等多个研究机构的科研人员组成了一支 “科研先锋队”,开展了一项意义非凡的纵向研究。该研究成果发表在《Clinical Oral Investigations》上,为解开放疗与唾液代谢之间的神秘关系提供了宝贵线索。
为了深入探究放疗对 HNC 患者唾液代谢的影响,研究人员采用了多种先进技术方法。在样本采集方面,他们精心挑选了 45 例 HNC 患者和 30 例健康对照者,在患者放疗前、放疗期间(第三周)以及放疗结束后一周,采集患者的非刺激全口唾液样本。同时,详细记录患者的临床资料,包括肿瘤位置、组织学诊断、放疗剂量以及治疗过程中出现的副作用等信息。在检测分析环节,核磁共振光谱(Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy,NMR)技术成为了 “得力助手”。研究人员运用 NMR 对唾液样本中的代谢物进行识别和定量分析,确定了 24 种代谢物。随后,借助 Spearman 秩相关分析和通路富集分析(MetaboAnalyst 6.0),深入探究癌症治疗对不同唾液代谢物相关性和代谢通路的影响。
在研究结果方面,代谢物浓度变化显著。研究人员发现,在检测出的 24 种唾液代谢物中,17 种在 HNC 患者治疗期间和治疗后的浓度持续下降。其中,脯氨酸(Proline)浓度明显降低,而岩藻糖(Fucose)和 1,2 - 丙二醇(1,2-Propanediol)浓度升高。这一变化导致患者体内氧化还原平衡改变,岩藻糖基化异常。与健康对照组相比,HNC 患者唾液中脯氨酸浓度更低,岩藻糖和 1,2 - 丙二醇浓度更高。
代谢物相关性也出现改变。Spearman 相关性分析显示,放疗期间丙酮酸(Pyruvate)与丙氨酸(Alanine)、三甲胺(Trimethylamine)、胆碱(Choline)、牛磺酸(Taurine)和琥珀酸(Succinate)等代谢物之间的相关性发生了变化。例如,放疗后丙酮酸与牛磺酸和琥珀酸的相关性显著增强。
代谢通路也受到影响。通路富集分析表明,有五条代谢通路受到显著影响,分别是丙酮酸代谢、糖酵解 / 糖异生(Glycolysis / Gluconeogenesis)、甘氨酸(Glycine)、丝氨酸(Serine)和苏氨酸(Threonine)代谢、乙醛酸(Glyoxylate)和二羧酸代谢以及丙氨酸、天冬氨酸(Aspartate)和谷氨酸(Glutamate)代谢。其中,丙酮酸代谢通路的影响尤为突出,其 Pathway Impact 得分较高。
在研究结论与讨论部分,本次研究表明,唾液代谢组学分析能够敏锐地揭示 HNC 患者在放疗过程中代谢谱的显著变化,为深入了解放疗引发的口腔病理生物学变化提供了重要依据。放疗期间唾液代谢通路的改变,暗示了患者体内氧化还原稳态、氧化应激和炎症反应的异常。而且,通过非侵入性监测唾液代谢物和代谢通路,有望在 HNC 治疗中实现个性化医疗,例如早期发现治疗相关毒性、监测治疗反应,并根据患者个体需求调整治疗方案。
不过,研究也存在一定的局限性。虽然确定了一些具有潜在诊断和预后价值的唾液代谢物,但这些发现还需要在更大规模的队列研究和更长时间的随访中进一步验证。此外,放疗对唾液代谢的影响机制仍有待深入挖掘,比如代谢物变化与口腔微生物群之间的复杂关系,以及这些变化如何具体影响患者的临床结局等问题,都需要后续研究持续探索。
总的来说,这项研究为 HNC 患者放疗后的唾液代谢变化研究开辟了新道路,尽管前路仍有诸多未知,但它为未来的研究指明了方向,有望推动 HNC 治疗领域朝着更加精准、个性化的方向大步迈进,为广大 HNC 患者带来新的希望。