综述：唾液代谢组学在系统性疾病早期检测和监测方面的进展与挑战

《MedComm》：Advancements and Challenges in Salivary Metabolomics for Early Detection and Monitoring of Systemic Diseases

　　唾液代谢组学作为非侵入性诊断工具，在癌症、心血管疾病、糖尿病、病毒感染及神经退行性疾病中展现重要应用价值。其优势包括易采集、可重复性高及能反映全身代谢与局部口腔环境双重信息。当前技术瓶颈涉及样本前处理标准化、分析平台灵敏度差异及微生物组交互影响，需通过多组学整合与机器学习优化解决。未来需建立统一操作流程及大规模验证体系，推动从基础研究向临床转化的进程。

　　在现代医学研究中，唾液代谢组学正逐渐成为一种强大的非侵入性手段，用于探索人类健康与疾病之间的关系。相较于血液或尿液等传统生物样本，唾液因其易于获取、微创性以及适合重复采样的特性，成为研究者关注的重点。近年来，随着核磁共振（NMR）、质谱（MS）、毛细管电泳（CE）以及生物信息学等技术的不断进步，唾液代谢组学在灵敏度和可重复性方面得到了显著提升，使得其在多种系统性疾病的诊断与监测中展现出广阔的应用前景。

唾液代谢组学的应用范围涵盖了癌症、心血管疾病、糖尿病、病毒感染、自身免疫性疾病以及神经退行性疾病等多个领域。这一技术的优势在于，它不仅能够反映口腔局部的代谢变化，还能捕捉到全身性的生理和病理信息。例如，在慢性萎缩性胃炎（CEG）与胃癌之间，唾液代谢组学通过分析45种代谢物，包括1,2-二油酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱和SOPC，能够有效区分CEG患者与健康个体，显示出其在早期疾病检测中的重要价值。同样，在儿童和青少年接受腹膜透析的案例中，唾液代谢物的变化也揭示了与健康个体相比的代谢差异，为儿科肾脏病的监测和管理提供了新的视角。

然而，尽管唾液代谢组学在技术层面取得了显著进展，其在临床转化过程中的应用仍面临诸多挑战。这些挑战主要源于采样方法的不一致、缺乏标准化操作流程以及对大规模验证数据的不足。此外，唾液代谢组的稳定性受到多种因素的影响，包括采样时间、储存条件、昼夜节律、年龄、性别以及宿主与微生物组之间的相互作用。因此，为了确保唾液代谢组学数据的可靠性和可解释性，必须对这些变量进行系统性控制和标准化处理。

在技术层面，唾液代谢组学依赖于多种先进的分析平台，如NMR、液相色谱-质谱（LC–MS）和气相色谱-质谱（GC–MS）。这些技术各有优劣，NMR因其非破坏性和高通量分析能力而适合初步筛查，但在检测低浓度代谢物方面存在局限。LC–MS则以其高灵敏度和广泛的代谢物覆盖能力成为研究的主流工具，但其在复杂生物样本中的应用受到基质效应和样品预处理步骤的影响。GC–MS在分析挥发性代谢物方面表现出色，但其对样品的衍生化要求增加了实验的复杂性和潜在的误差来源。随着高分辨率质谱、毛细管电泳以及环境离子化技术的发展，唾液代谢组学的检测精度和灵敏度得到了进一步提升，为临床应用提供了更坚实的基础。

在临床应用方面，唾液代谢组学不仅有助于疾病的早期检测，还能用于疾病进展的跟踪和治疗效果的评估。特别是在病毒感染领域，如新冠（COVID-19）和人类免疫缺陷病毒（HIV），唾液代谢组学展现出独特的价值。在新冠感染中，唾液代谢物的变化能够反映系统性炎症、组织修复和代谢紊乱等病理过程，为非侵入性疾病监测提供了重要依据。而在HIV感染者中，唾液代谢组学能够揭示能量代谢和多胺代谢的异常，为疾病的诊断和治疗监测提供新的视角。此外，唾液代谢物的变化还与免疫功能的紊乱密切相关，如T细胞功能的改变和调节性T细胞（Treg）与Th17细胞比例的失衡，这些发现进一步证明了唾液代谢组学在理解慢性病毒感染机制中的潜力。

在癌症研究中，唾液代谢组学能够捕捉肿瘤细胞的代谢重编程及其对口腔微环境的影响。胃癌、食管癌、结直肠癌（CRC）等疾病中，唾液代谢物的特定变化为非侵入性诊断提供了新的方向。例如，某些代谢物如乳酸和犬尿酸能够有效区分胃癌患者与健康个体，显示出其作为潜在生物标志物的临床价值。此外，唾液代谢组学结合机器学习方法，能够准确识别CRC患者的代谢特征，从而在早期筛查和疾病分型中发挥重要作用。这些发现不仅拓展了唾液代谢组学在癌症领域的应用，也为个体化治疗方案的制定提供了依据。

唾液代谢组学的临床价值还体现在其在自身免疫性疾病和神经退行性疾病中的应用。例如，在干燥综合征（SS）的研究中，唾液代谢物的变化能够反映免疫代谢的异常，为疾病的早期诊断和病情监测提供重要信息。而在阿尔茨海默病（AD）和帕金森病（PD）等神经退行性疾病中，唾液代谢组学能够揭示与疾病相关的代谢模式，为非侵入性诊断和干预策略的开发提供支持。这些研究不仅加深了对疾病机制的理解，还为临床实践中的精准医疗提供了新的工具和思路。

唾液代谢组学的发展也依赖于多组学整合策略的应用。通过将代谢组学与基因组学、转录组学、蛋白质组学以及微生物组学相结合，研究者能够更全面地解析疾病的代谢特征。例如，结合多组学数据和机器学习算法，可以识别出与疾病进展相关的代谢物，从而提高诊断的准确性和特异性。此外，唾液代谢组学还可以与临床注册数据或真实世界数据相结合，用于外部验证和临床应用的评估，进一步推动其在实际医疗场景中的应用。

为了实现唾液代谢组学在临床中的广泛应用，需要解决一系列技术和生物因素的挑战。首先，标准化的采样和储存流程至关重要，以确保数据的一致性和可靠性。其次，需要建立大规模、多中心的验证数据集，以支持跨研究的比较分析和生物标志物的临床转化。此外，研究者还应关注唾液代谢组与宿主-微生物组相互作用的关系，以更深入地理解其在疾病发生发展中的作用。通过这些努力，唾液代谢组学有望成为一种可靠的非侵入性诊断工具，为疾病的早期发现、长期监测和个性化治疗提供有力支持。

未来，唾液代谢组学在精准医学中的应用将更加广泛。随着多组学融合技术的发展，唾液代谢组学将能够更全面地解析疾病的复杂机制。同时，便携式分析平台和自动化流程的引入，将使唾液代谢组学在临床实践中更加高效和便捷。此外，与临床指南和监管框架的结合，也将为唾液代谢组学的标准化和推广提供制度保障。最终，唾液代谢组学有望成为血液检测的重要补充，为系统性疾病的诊断和管理提供更加多样化的选择，推动医疗实践向更加精准和个性化的方向发展。