综述：揭示病毒元凶：口腔病毒组在头颈部癌症中的隐藏作用

这篇综述聚焦口腔病毒组与头颈部癌症（HNCs），探讨其致癌机制、诊疗意义及研究局限。

　　

引言

头颈部癌症（Head and Neck Cancers，HNCs）是一类起源于口腔、咽、喉等部位的恶性肿瘤，全球发病率和死亡率较高，且存在显著地区差异。烟草使用、酒精消费、槟榔咀嚼和高危型人乳头瘤病毒（Human Papillomavirus，HPV）感染等是主要风险因素，其中 HPV 感染与口咽鳞状细胞癌（Oropharyngeal Squamous Cell Carcinoma，OPSCC）相关，爱泼斯坦 - 巴尔病毒（Epstein - Barr Virus，EBV）感染与鼻咽癌（Nasopharyngeal Carcinoma，NPC）密切相关。尽管治疗策略有所进展，但 HNCs 的 5 年生存率仍较低，不同地区和亚型存在差异，因此需要进一步研究以改善治疗效果。

口腔微生物组和病毒组

口腔是人体微生物多样性最高的部位之一，包含细菌、真菌、病毒等多种微生物。其中，口腔细菌组研究较为广泛，而口腔病毒组（oral virome）相对未被充分探索。口腔病毒组包括感染人体细胞的真核病毒和感染细菌细胞的噬菌体。通过高通量测序技术，人们发现口腔中存在多种病毒家族，如疱疹病毒科（Herpesviridae）、乳头瘤病毒科（Papillomaviridae）等，它们可处于潜伏或复制状态，影响宿主细胞和微生物生态系统。与细菌不同，病毒依赖宿主细胞进行复制，真核病毒可改变宿主细胞功能、调节免疫反应并诱导恶性转化，噬菌体则可影响细菌种群动态。此外，口腔病毒组具有高度个性化和动态变化的特点，受年龄、健康状况和环境暴露等因素影响。

口腔病毒组在头颈部癌症中的研究意义

国际癌症研究机构（International Agency for Research on Cancer，IARC）估计全球 20% 的癌症病例由感染因素引起，其中大部分与病毒有关。虽然 HPV 在 OPSCC 和 EBV 在 NPC 中的作用已较为明确，但口腔病毒组在 HNCs 中的广泛作用仍有待研究。以往研究多关注 HNSCC 中的细菌失调，对病毒群落如何影响致癌过程了解不足。新兴证据表明，口腔病毒可能通过插入突变、调节细胞周期和诱导慢性炎症等机制促进致癌，且病毒与其他微生物之间的协同作用可能进一步促进肿瘤发生。宏基因组测序和生物信息学的发展为研究口腔病毒组在癌症生物学中的作用提供了新机遇。

口腔病毒组的组成

1. DNA 病毒：多种 DNA 病毒与 HNCs 相关，其中 HPV 和疱疹病毒研究最为广泛。HPV 有 200 多种基因型，高危型 HPV（如 HPV16 和 HPV18）是宫颈癌的重要病因，也与 OPSCC 密切相关。持续感染高危型 HPV 可导致病毒癌蛋白 E6 和 E7 表达，使肿瘤抑制蛋白 p53 和 Rb 失活，促进细胞增殖和恶性转化。疱疹病毒家族中的单纯疱疹病毒（HSV - 1 和 HSV - 2）、EBV 和人类疱疹病毒 8（HHV - 8）等与口腔疾病和 HNCs 有关。HSV - 1 和 HSV - 2 可能通过诱导基因组不稳定参与 HNSCC 的发生；EBV 与 NPC、Burkitt 淋巴瘤等恶性肿瘤相关，在 OSCC 中也检测到其 DNA，提示其可能参与口腔致癌；HHV - 8 是卡波西肉瘤的病原体，在喉鳞状细胞癌中也有检测到，但在其他亚型中的作用尚不清楚。此外，新兴 DNA 病毒如扭矩扭转病毒（Torque Teno Virus，TTV）在 HNSCC 患者唾液和肿瘤样本中的检出率高于健康对照，但其致癌作用有待探索。
2. RNA 病毒：口腔病毒组中的 RNA 病毒研究相对较少，其致癌潜力尚待深入研究。肠道病毒（Enteroviruses）属于小 RNA 病毒科，包括柯萨奇病毒、埃可病毒和肠道病毒 71（EV71）等，主要通过粪 - 口途径传播，可引起口腔黏膜疾病，但在口腔癌中的直接作用尚未明确。不过，鉴于其能感染和裂解癌细胞的特性，肠道病毒已成为有前景的溶瘤治疗策略。

研究口腔病毒组的方法

研究口腔病毒通常需要综合运用多种技术，包括培养、纯化、计数和表征等。细胞培养可提供病毒复制的可控环境，但部分病毒对细胞类型有特殊要求且存在污染风险；鸡胚和鸭胚可用于繁殖某些病毒，但存在遗传和表型方面的考虑；类器官培养更接近生理环境，但成本高、技术要求高且存在感染困难等问题。在纯化病毒时，常用的方法如差速离心和密度梯度离心可能无法完全纯化病毒，且易受颗粒大小影响。计数病毒的方法包括噬斑试验、焦点形成试验和终点稀释试验等，各有优缺点。此外，化学 / 物理方法、显微镜技术和高通量测序等可用于病毒的可视化和表征，但也存在一定局限性，如电子显微镜需要专业操作和昂贵仪器，高通量测序成本高且数据分析复杂。

病毒诱导致癌的机制

1. 致癌病毒及其通路：高危型 HPV 通过 E6 和 E7 癌蛋白促进基因组不稳定和细胞不受控制的增殖。E6 促进肿瘤抑制蛋白 p53 降解，影响 DNA 修复和细胞凋亡；E7 结合视网膜母细胞瘤蛋白，破坏细胞分化与增殖的平衡，HPV 基因组整合到宿主细胞中可稳定 E6 和 E7 表达，推动恶性转化。EBV 与多种恶性肿瘤相关，其致癌蛋白如潜伏膜蛋白 1（LMP1）可激活 NF - κB、PI3K/Akt 和 JAK/STAT 等信号通路，促进细胞增殖和存活；EBNA1 对病毒基因组维持至关重要，可诱导基因组不稳定和抑制细胞凋亡，同时 EBV 还可调节宿主免疫反应，促进免疫逃逸，有利于肿瘤发生。HHV - 8 可通过多种潜伏转录本促进细胞增殖、抑制凋亡，并通过病毒白细胞介素 - 6 和病毒趋化因子促进促癌血管生成和炎症。
2. 病毒整合与基因不稳定：病毒基因组整合到宿主 DNA 中是恶性肿瘤发生的关键驱动因素，可破坏细胞调节通路。高危型 HPV DNA 整合可导致 E6 和 E7 癌蛋白过度表达，促使宿主细胞进入细胞周期的 S 期，激活癌基因，且 HPV 整合常发生在人类基因组的脆弱位点，可导致基因组不稳定。EBV 虽通常以游离体形式存在，但与宿主细胞相互作用可间接诱导 DNA 断裂和基因不稳定。逆转录病毒也可整合到宿主基因组中，部分整合可导致插入突变和癌基因激活。
3. 免疫逃逸与慢性炎症：病毒进化出多种机制逃避宿主免疫，导致持续感染和慢性炎症，促进肿瘤发生。HPV 癌蛋白 E6、E7 可下调干扰素和其他免疫介质表达，E5 蛋白可降低 MHC I 类分子的抗原呈递；EBV 通过平衡病毒复制和免疫逃逸，干扰抗原加工和呈递。持续的病毒感染可引发慢性炎症状态，产生细胞因子和活性氧，促进 DNA 损伤、细胞增殖和血管生成，推动肿瘤进展。

潜在的诊断和治疗意义

1. 病毒生物标志物用于早期检测：检测病毒生物标志物为 HNCs 的早期检测提供了有前景的途径。唾液诊断因其非侵入性和实时监测的潜力受到关注，研究发现 HPV 阳性 OPSCC 患者唾液中可检测到致癌 HPV DNA，有助于癌症诊断、治疗监测和预后评估。此外，HPV 衍生的微小 RNA（miRNAs）如 miR - 363、miR - 33 等在 HPV 阳性 HNSCC 细胞中表达异常，可作为潜在的生物标志物。EBV 编码的 miRNAs 如 miR - BART7 - 3p 和 miR - BART13 - 3p 在 NPC 患者中具有良好的诊断性能，联合血浆中这些 miRNAs 和 EBV DNA 水平可提供有价值的预后信息。不过，这些生物标志物在大规模、多中心临床研究中进一步验证后，才能应用于临床实践。
2. 抗病毒治疗：由于致癌病毒在 HNCs 中的致病作用，抗病毒治疗受到越来越多的关注。针对 HPV 的治疗策略包括基因沉默抑制 HPV 癌基因，如基于 RNA 干扰（RNAi）的方法可沉默 E6/E7，减少肿瘤增殖并促进凋亡；CRISPR/Cas9 基因编辑系统靶向 HPV16 - E7 DNA 也显示出抑制肿瘤生长的潜力。小分子抗病毒药物如西多福韦（Cidofovir，CDV）可抑制 HPV 诱导的细胞增殖，对 HPV 阳性和阴性 HNSCC 细胞系均有抑制作用，目前正在进行临床试验评估其与传统疗法联合使用的效果。免疫治疗方法如针对 HPV E6 和 E7 的治疗性疫苗在临床前研究中显示出有希望的结果，旨在增强宿主免疫系统对病毒感染细胞的识别和清除。对于 EBV 相关的 HNCs，抗病毒药物如更昔洛韦效果有限，目前正在研究激活潜伏病毒使其对治疗敏感的策略。
3. 疫苗接种策略：预防性疫苗接种是预防致癌病毒感染的有效策略。HPV 预防性疫苗的引入显著降低了宫颈癌的发病率，对预防 HPV 相关癌症包括 OPSCC 也有潜力。研究表明，四价和九价 HPV 疫苗可引发针对与头颈部致癌相关的高危型 HPV 的强烈免疫反应。美国食品药品监督管理局（FDA）已扩大 9 价 HPV 疫苗的适应症用于预防 OPSCC 和其他 HNCs，基于疫苗疗效数据，实施性别中立的疫苗接种计划有望在 2045 年前降低 HPV 相关 OPSCC 的发病率。目前，针对 EBV 的疫苗研发也在进行中，候选疫苗已进入临床试验阶段，成功的 EBV 疫苗有望降低 EBV 相关恶性肿瘤的发病率，对 HNCs 的防控具有重要意义。

挑战与未来方向

1. 病毒组研究的技术局限：尽管取得了一些进展，但仍存在技术挑战限制了对口腔病毒组在致癌作用中作用的全面理解。临床样本如口腔拭子和唾液冲洗液中病毒载量低，且宿主和细菌 DNA 背景高，难以对病毒组进行准确表征。采样和处理方法可能引入偏差，如小滤孔可能遗漏大病毒，陶瓷珠均质化可能破坏病毒颗粒。此外，病毒缺乏通用标记，标准测序技术难以检测稀有病毒物种和组装完整病毒基因组，且难以区分潜伏和活跃病毒感染，也难以确定病毒与致癌之间的因果关系，需要开发更灵敏的检测技术和生物信息学工具。
2. 纵向研究和多组学方法的需求：纵向研究对于了解病毒感染与癌症发展的时间关系至关重要，目前大多数微生物组研究为横断面研究，只能提供病毒流行的快照。长期队列研究可观察从初始病毒感染到恶性转化的过程，确定干预的潜在窗口，更好地理解病毒持续存在、免疫反应和致癌相关的共同因素。建立生物样本库和标准化的样本采集与分析协议有助于开展这些研究。整合多组学方法，如基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学，可全面揭示宿主、病毒和其他微生物之间的相互作用网络和通路，有助于发现新的生物标志物和治疗靶点，推动个性化肿瘤学的发展。

结论

口腔病毒组在 HNCs 中发挥着重要但未被充分探索的作用。致癌病毒如 HPV 和 EBV 通过免疫逃逸、基因组不稳定和促炎途径等复杂机制促进疾病的发生和发展。唾液病毒组诊断的进展以及新兴的靶向抗病毒和疫苗策略显示出利用病毒组数据的临床潜力。然而，目前仍存在技术障碍和对病毒检测的需求，需要纵向、多组学研究。将病毒组分析整合到标准 HNC 研究范式中，对于开发更精确的诊断工具、靶向治疗和有效的预防措施至关重要。随着该领域的发展，流行病学、分子生物学和临床研究的合作将对利用病毒组研究成果改善癌症患者的预后至关重要。