白色念珠菌与口腔潜在恶性病变相关研究进展

童婷， 程磊， 任彪

口腔疾病研究国家重点实验室 国家口腔疾病临床医学研究中心 四川大学华西口腔医院牙体牙髓病科，四川 成都（610041）

口腔潜在恶性病变（oral potentially malignant disorders，OPMDs），指具有高恶变风险的口腔上皮病损或者状态，主要包括口腔黏膜白斑（oral leuko⁃plakia，OLK）、口腔黏膜下纤维性变（oral submu⁃cous fibrosis，OSMF）、口腔扁平苔藓（oral lichen pla⁃nus，OLP）、红斑（erythroplakia）等［1］。OPMDs 发展为口腔鳞状细胞癌的风险较高，影响患者的生存质量。流行病学研究发现，口腔黏膜白斑恶变率为0.13%～34%，且伴有白色念珠菌感染的口腔黏膜白斑恶变率更高；口腔黏膜下纤维性变的恶变率为4%～8%［2］。与健康黏膜相比，OPMDs 病变部位微生物多样性发生显著变化，如轻链球菌相对丰度下降，具核梭杆菌相对丰度上升。菌群变化提示微生物在OPMDs 病变过程中的重要作用［3⁃4］。作为人体最常见的机会性致病真菌，白色念球菌在OMPDs 病变部位中的检出率也明显高于正常组织［5］。本文主要对白色念珠菌和OPMDs 的相关研究进展作一综述。

1 白色念珠菌与OPMDs

目前OPMDs 恶性程度评估主要依靠组织病理学检测，即病变组织是否存在非典型增生以及非典型增生的程度。研究发现，白色念珠菌感染，并联合其他因素，可诱导上皮细胞的异型性以及上皮异常增生［6］。OPMDs 中与白色念珠菌感染相关的常见病变为口腔黏膜白斑，其次是口腔黏膜下纤维化和口腔扁平苔藓等。McCullogh 等［7］发现口腔黏膜白斑或口腔鳞状细胞癌患者口腔携带白色念珠菌的程度高于正常人群，且口腔念珠菌性白斑恶性转化的风险更高。80 例口腔黏膜白斑患者病变部位的病菌检测结果显示，47%的患者存在念珠菌感染，其中白色念珠菌最常见，检出率高达94.7%，而糜烂型扁平苔藓和口腔黏膜下纤维化的患者念珠菌检出率分别是44.29%和36.67%。白色念珠菌还可与多种因素相互作用共同促进病变发展，如白色念珠菌的感染严重程度与饮酒、吸烟和咀嚼槟榔等致癌相关危险因素也存在关联性［8］。白色念珠菌在OPMDs 病变中的高检出率提示其在病变发生发展中发挥着重要而复杂的作用。

1.1 口腔黏膜白斑

白色念珠菌与口腔黏膜白斑密切相关，是口腔黏膜白斑病变部位尤其是颊黏膜病变区域最常检出的致病真菌；患有口腔舌白斑伴上皮异常增生的老年患者念珠菌感染风险极高［8］。口腔念珠菌性白斑是一种较为常见的口腔黏膜白斑病变，同时也是一种慢性念珠菌感染性疾病，恶变风险高，其特征在于病检时组织内可见白色念珠菌菌丝的侵袭。白色念珠菌可通过干扰正常上皮细胞功能，破坏宿主防御能力，造成持续感染从而加重疾病，如通过抑制或者负向调控核苷酸结合寡聚化 结 构 域1（nucleotide⁃binding oligomerization do⁃main 1，NOD1）信号通路及其下游信号分子的表达，降低口腔黏膜白斑组织中人β⁃防御素1、2、3的表达水平以及上调受体相互作用蛋白⁃2（recep⁃tor interacting protein 2，RIP2）和含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶⁃12（cysteinyl aspartate specific pro⁃teinase 12，Caspase⁃12）的表达水平，抑制宿主的固有免疫，导致白色念珠菌持续感染［9］。正常状态下，口腔上皮细胞和成纤维细胞可分泌抗微生物肽发挥抗真菌作用，而口腔黏膜白斑病变时，口腔黏膜白斑相关成纤维细胞则通过抑制ERK 信号传导途径，产生并分泌较少的CX3CL1，从而导致细胞对白色念珠菌的防御能力下降，使念珠菌易于黏附，侵袭和感染病变组织［10］。

1.2 口腔黏膜下纤维性变

上皮萎缩被认为是口腔黏膜下纤维性变的关键特征之一。患者因疾病而导致张口受限以及口腔唾液流速下降，为口腔中白色念珠菌的生长创造有利环境。较正常人群，口腔黏膜下纤维性变患者念珠菌的检出率更高，病变程度更严重［11］。研究显示口腔黏膜下纤维性变患者口腔黏膜环境有利于白色念珠菌的定植，但目前尚未发现白色念珠菌与口腔黏膜下纤维性变恶变之间的直接联系。白色念珠菌可能通过改变口腔局部微环境以及通过亚硝化作用产生致癌产物从而影响疾病的进程。

1.3 口腔扁平苔藓

口腔扁平苔藓是一种常见的慢性炎症性疾病，可影响皮肤和黏膜，包括口腔黏膜［12］。口腔扁平苔藓与EB 病毒、丙型肝炎病毒、幽门螺杆菌和念珠菌等感染因素有关［13］，且感染因素在口腔扁平苔藓恶变中起着重要作用［14］。白色念珠菌参与口腔扁平苔藓恶性转化的机制与其产生致癌物N⁃亚硝基甲基苄基胺的作用密切相关［15］，而口腔扁平苔藓的发展又能够改变口腔上皮状态及口腔微环境，从而利于白色念珠菌的定植。临床研究发现口腔扁平苔藓与白色念珠菌感染具有明显的关联性，对口腔扁平苔藓患者进行相应的抗真菌治疗可以有效控制疾病发展［16］。

2 白色念珠菌促进OPMDs 发生发展的相关机制

2.1 慢性炎症与潜在恶性病变

病原菌感染导致的长期的慢性炎症可以诱导上皮的异常增生，发展成为潜在恶性病变，甚至恶性转化［17］。幽门螺杆菌感染是胃癌发展的主要危险因素［18］。造成机体慢性感染状态的伤寒沙门氏菌与肝胆癌密切相关［19］。大肠杆菌、梭杆菌属等在结直肠癌的发展中也存在一定的作用，其中，具核梭杆菌也是口腔常见微生物［20］。感染诱导的慢性炎症导致细胞内多种信号传导途径调节的紊乱，Janus 激酶和促分裂原活化蛋白激酶（mitogen⁃activated protein kinase，MAPK）等炎症相关激酶的紊乱会导致细胞生长信号的传导失调，肿瘤相关促炎转录因子如信号传导及转录激活因子3（sig⁃nal transducers and activators of transcription，STAT3）、NF⁃κB 和缺氧诱导因子1（hypoxia induc⁃ible factor⁃1，HIF⁃1）异常活化则会促进IL⁃1β、IL⁃18、TNF 和IL⁃6 等炎症因子的过度表达，诱导正常细胞向恶性表型转化［21］。其中，NF⁃κB 和STAT3 是肿瘤相关炎症反应的关键因子，能够调节炎症反应和促进细胞因子如IL⁃6、趋化因子等的表达，以及影响巨噬细胞的功能［22］。研究发现，IL⁃6、TNF和IL⁃1β 的表达升高将会大大增加溃疡性结肠炎和克罗恩病等炎症性肠病向结直肠癌恶变的风险。组织过度表达的IL⁃1β 则可参与调节炎症过程多种蛋白质的表达，调控肿瘤相关基因的表达，并与黑色素瘤、结直肠癌、肺癌、头颈癌等肿瘤的预后不良关系密切。此外，慢性炎症能够募集和刺激免疫细胞产生活性氧物质（reactive oxygen spe⁃cies，ROS）和活性氮物质（reactive nitrogen species，RNS），诱导氧化应激反应，损伤组织细胞中的DNA 并诱导其突变，影响肿瘤细胞的增殖、代谢、血管生成和转移［23］。有研究者提出，唾液中的炎症因子如IL⁃6、IL⁃8、IL⁃37 可作为生物标志物以评估口腔肿瘤癌前病变的转化风险［24⁃25］。

2.2 白色念珠菌感染口腔黏膜组织

白色念珠菌能够黏附侵袭并损伤上皮细胞，破坏上皮屏障，感染口腔黏膜。其致病机制主要包括表型转化以及二态性，黏附侵袭并释放胞外水解酶，除此之外，还可通过形成生物膜、感应环境pH、应力调节等适应变化的环境以促进其定植感染［26］。白色念珠菌细胞壁表面可表达多种黏附素，主要为糖基磷脂酰肌醇锚定细胞壁蛋白（glyco⁃sylphosphatidylinositol⁃cell wall protein，GPI⁃CWP）家族，包括凝集素样黏附素（agglutinin⁃like sequence，Als）、菌 丝 细 胞 壁 蛋 白1（hyphal wall protein 1，Hwp1）、聚苯乙烯黏附增强蛋白（enhanced adher⁃ence to polystyrene，Eap1）和黏附样蛋白Iff4 等。这些黏附素介导白色念珠菌与宿主细胞、其它微生物以及非微生物表面的黏附。其中Als3 和Hwp1相互作用促进白色念珠菌之间以及其对口腔黏膜上皮的黏附侵袭，增加其毒力作用［27］。

白色念珠菌黏附在口腔上皮细胞表面，分泌具有广泛底物特异性的胞外水解酶，如分泌型天冬氨酸蛋白酶（secreted aspartylproteinase，Sap）、磷脂酶和脂肪酶等。胞外水解酶的释放有利于白色念珠菌黏附侵入上皮细胞，损伤宿主并协助其在宿主的免疫防御机制下逃逸。研究发现Saps 在口腔黏膜白斑患者病变组织中存在高水平表达［28］。磷脂酶B 可通过分解宿主细胞膜磷脂，使细胞膜通透性增高、完整性受损。在非典型扁平苔藓患者口腔病变部位的分离物中检测到了高脂解活性［29］。白色念珠菌胞外水解酶具有明显毒力作用，可能影响OPMDs 发生发展。

2.3 白色念珠菌诱导机体炎症反应

宿主免疫系统通过模式识别受体识别白色念珠菌病原体相关分子模式，包括Toll 样受体（toll⁃like receptor，TLR）、C 型凝集素受体（C⁃typelectin receptors，CLR）、NOD 样受体（NOD⁃like receptor，NLR）和视黄酸诱导基因1 受体（RIG⁃I like recep⁃tors，RLR）等，启动宿主体内多种免疫细胞的反应，如多形核中性粒细胞、单核细胞和巨噬细胞、树突状细胞、自然杀伤细胞。白色念珠菌感染时，口腔上皮细胞内NF⁃κB、MAPK 等炎症信号转导通路的活化以及促炎细胞因子如IL⁃1β、IL⁃6 等的分泌可激发下游免疫应答并促进宿主炎症反应［30］。白色念珠菌还可通过对NOD1 信号通路的抑制来降低口腔黏膜白斑病变组织中β 防御素的表达，降低宿主防御能力，从而有利于其感染宿主。NLR 亚家族中的NLRP3 炎症小体可整合多种细胞应激信号，如白色念珠菌分泌的念珠菌素（candidalysin），促进成熟的IL⁃1β 以caspase⁃1 依赖性方式分泌，并且导致巨噬细胞的裂解［31⁃33］。念珠菌素还可与IL⁃17、TNF⁃α 等协同作用，激活表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor，EGFR），上调IL⁃1β、IL⁃6 等细胞因子与趋化因子的表达［34］。EphA2作为口腔上皮细胞表达的非经典模式识别受体，能感知并结合真菌病原体白色念珠菌表面暴露的β⁃葡聚糖，诱导宿主细胞对白色念珠菌的内吞作用，激活口腔上皮细胞中信号转导途径（如STAT3），导致促炎因子和防御肽的大量分泌［35］。活动性口腔扁平苔藓患者唾液中IL⁃6、TNF⁃α 水平明显升高［36］。综上，白色念珠菌感染口腔黏膜，激活细胞内NF⁃κB、MAPK、STAT3 等通路，诱导宿主慢性炎症反应，产生IL⁃6、TNF 和IL⁃1β 等炎症因子，可能通过诱导微环境的失调从而促进上皮的恶性转化，导致OPMDs 的发生以及恶变。另外，白色念珠菌感染还可以产生大量ROS，扰乱局部微环境，与其他因素相互作用，可能参与OPMDs 的发生及恶变过程。

2.4 白色念珠菌可产生致癌物

从OPMDs 病变部位分离出的白色念珠菌可产生诱变量的乙醛。除乙醛外，白色念珠菌还可代谢产生其他致癌化合物如亚硝胺、N⁃亚硝基甲基苄基胺，干扰宿主细胞DNA 的合成和表达，导致DNA 复制时编码错误或紊乱，并激活原癌基因以及诱导P53 肿瘤抑制基因的突变，促进正常组织恶变［37］。N⁃亚硝基甲基苄基胺能够诱导大鼠口腔癌和食道癌的发生。在一些上皮异常增生部位和OPMDs 病变部位可以分离出具有高亚硝化能力的白色念珠菌菌株，这些菌株在入侵宿主的过程中可以向深层组织运输和积累致癌产物如亚硝胺等，促使上皮异常增生［37］。吸烟和饮酒被认为在OPMDs 发病过程中起到重要作用。研究者从OP⁃MDs 病变部位中分离出的白色念珠菌能够在葡萄糖和乙醇存在时产生诱变量的致癌乙醛。而吸烟和饮酒这两大致癌危险因素则可能利于白色念珠菌的适应性变化，使其代谢产生乙醛的能力上调，从而导致OPMDs 患者发生癌变的可能性增高［38］。亚硝化还可导致EGFR 的激活以及其他变化，从而引发多种肿瘤相关信号通路的激活，如PI3k/Akt/mTOR 通路，促进口腔扁平苔藓以及慢性口腔念珠菌病病变向恶性转化［36］。所有这些研究发现表明，白色念珠菌与OPMDs 的发展密切相关。

3 展 望

近年来，微生物与慢性炎症的发生发展、以及慢性炎症转化为潜在恶性病变甚至是肿瘤等相关研究受到广泛关注，已有大量研究发现微生物与口腔癌、直肠肿瘤、胃癌、肺癌、乳腺癌等有着密切联系。白色念珠菌的高检出率，代谢产生致癌物的能力，较强的黏膜黏附侵袭能力，以及引起较强的宿主免疫反应，使其在OPMDs 发生发展以及恶变为口腔癌过程中的重要作用无法被忽视。白色念珠菌致病机制及其诱导的慢性炎症，及白色念珠菌与OPMDs 的相关性有待深入探究，以揭示其促进癌变的机制，如何通过抗真菌药物等治疗方式降低OPMDs 的发病率以及恶变率仍有待研究。