新研究揭示口腔微生物失衡的關(guān)鍵作用

近日，中山大學(xué)腫瘤防治中心教授賈衛(wèi)華團(tuán)隊在國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃等項目的資助下，基于鼻咽癌高癌家系的大規(guī)模微生物組學(xué)研究，首次揭示了遺傳因素對口腔菌群失衡的顯著影響。相關(guān)成果發(fā)表于《細(xì)胞報告醫(yī)學(xué)》（Cell Reports Medicine）。

研究示意圖。研究團(tuán)隊供圖

論文第一作者、中山大學(xué)腫瘤防治中心特聘副研究員廖穎表示，鼻咽癌是我國華南地區(qū)高發(fā)的惡性腫瘤，呈現(xiàn)顯著的家族聚集特征——約10%患者存在明確家族史。研究團(tuán)隊依托長期建立的鼻咽癌家系隊列，通過含649名家庭成員的127個鼻咽癌家系及1332名病例對照人群的口腔菌群數(shù)據(jù)，首次描繪鼻咽癌高癌家系中的菌群分布規(guī)律及全景圖譜。

研究發(fā)現(xiàn)，口腔菌群在鼻咽癌家庭的共享效應(yīng)顯著，家庭成員間菌群組成相似性顯著高于非親屬人群，其中“家庭共享因素”對菌群結(jié)構(gòu)的貢獻(xiàn)高達(dá)28.8%，遠(yuǎn)超吸煙（1.7%）、年齡（1.5%）和性別（1.1%）等個人因素。就“家庭共享因素”進(jìn)行方差分解分析表明，遺傳因素對菌群變異的貢獻(xiàn)度最大，近半數(shù)細(xì)菌可受到遺傳調(diào)控，提示遺傳因素可通過塑造特定菌群生態(tài)的方式參與鼻咽癌的家族聚集，而家庭中共享的行為習(xí)慣等非遺傳因素影響較小。

研究還發(fā)現(xiàn)了3個重要的有害菌，可隨著家庭患病人數(shù)的增加（即遺傳傾向越強(qiáng)），有害菌的遺傳度增加。在高遺傳傾向家庭中（3個及以上患者）的遺傳度高達(dá)38.0%-53.1%，這種高遺傳度的現(xiàn)象在散發(fā)家系并未觀察到。該高遺傳度口腔菌在團(tuán)隊前期研究中發(fā)現(xiàn)與口腔到鼻咽的異位定植、EBV活化等鼻咽癌發(fā)生發(fā)展的重要機(jī)制有關(guān)：

孿生球菌Gemella sp.可從口腔異位定植至鼻咽腫瘤內(nèi)進(jìn)而參與鼻咽癌發(fā)生，奇異口動菌L. mirabilis是鼻咽癌患者口腔標(biāo)志性富集菌，而血鏈球菌Streptococcus sp.的富集則通過其產(chǎn)生的過氧化氫代謝物激活EB病毒裂解復(fù)制。這些發(fā)現(xiàn)構(gòu)建出“菌群-病毒-宿主”互作網(wǎng)絡(luò)，揭示遺傳因素推動致病性微生物在高癌家族成員內(nèi)的富集，并提示其可能協(xié)同EB病毒促進(jìn)鼻咽癌家族聚集現(xiàn)象的發(fā)生。

研究團(tuán)隊前期通過對鼻咽癌高癌家系的基因組學(xué)和功能機(jī)制研究，系統(tǒng)建立了鼻咽癌遺傳易感基因圖譜，在此基礎(chǔ)上，建立了家族性鼻咽癌的風(fēng)險預(yù)測模型及相應(yīng)檢測芯片，為鼻咽癌的家族性風(fēng)險預(yù)警和精準(zhǔn)預(yù)防提供了全新方向。目前團(tuán)隊正深入開展相關(guān)菌群的功能研究和臨床轉(zhuǎn)化探索，推動鼻咽癌防治從被動診療向主動預(yù)防轉(zhuǎn)變。