《HUMAN MUTATION》：Causal Relationships Between Plasma Metabolites, Inflammatory Factors, and Oral Cancer Risk: A Comprehensive Mendelian Randomization Study With Mediation Analysis
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本综述通过孟德尔随机化（MR）分析揭示了1400种循环代谢物与口腔癌风险的因果关联，发现61种显著相关代谢物（29种保护性/32种风险性）及14种关键炎症中介因子。研究结合中介分析发现炎症因子介导效应占比达1.4%-17.4%，并通过CAL-27细胞实验验证天冬氨酸（Asp）通过抑制NF-κB/MAPK通路下调CCL11表达，逆转恶性表型。该研究为口腔癌的代谢-炎症交互机制提供了遗传学证据和精准防治新靶点。
引言
口腔癌作为全球第六大常见恶性肿瘤，年新增病例约40.5万例，死亡21.1万例，5年生存率低于50%。近年来年轻群体发病率显著上升，传统危险因素暴露不足的患者比例增加，凸显其发病机制的复杂性。代谢组学作为癌症生物标志物发现的重要工具，能反映遗传和环境扰动对细胞代谢的下游效应，而慢性炎症在口腔癌发生中起关键作用，约15%癌症归因于炎症过程。孟德尔随机化（MR）方法通过以遗传变异作为工具变量，可有效规避混杂偏倚和反向因果关系，为因果推断提供可靠框架。
材料与方法
研究采用两样本MR分析框架，整合加拿大老龄化纵向研究（CLSA）队列的1400种代谢物基因组关联研究（GWAS）数据（8,091样本）和IEU OpenGWAS口腔癌数据（172,171参与者，157病例）。炎症因子数据来源于91种血浆蛋白定量性状位点（pQTL）研究。工具变量筛选遵循全基因组显著性阈值（p<5×10-8），并进行连锁不平衡（LD）聚类（r2<0.001）。采用逆方差加权（IVW）、MR-Egger和加权中位数法进行因果估计，通过Cochran’s Q检验、MR-Egger截距法和Steiger方向性测试进行敏感性分析。中介分析通过计算βmediation=β1×β2量化炎症因子介导比例。体外实验采用CAL-27细胞系，通过慢病毒转染构建CCL11过表达模型，天冬氨酸（Asp）干预浓度0-5 mM，评估细胞增殖、克隆形成、迁移侵袭能力，并检测NF-κB p65、MAPK p38/ERK磷酸化水平。
结果
- 1.
代谢物与口腔癌的因果关联
共识别61种显著相关代谢物，保护性代谢物如5,6-二氢胸腺嘧啶（OR=0.99898）、2-萘酚硫酸盐（OR=0.99903）和血浆乳酸（OR=0.99916）；风险性代谢物如肉碱-乙酰肉碱比值（OR=1.00131）和磷酸盐-葡萄糖比值（OR=1.0011）。异质性检验（Q_pval>0.05）和水平多效性分析（MR-Egger p>0.05）支持结果稳健性。
- 2.
炎症因子的中介作用
14种炎症因子显示直接因果关联，包括保护性因子AXIN1（OR=0.99918）、CXCL1（OR=0.99952）和风险性因子CCL11（OR=1.00037）、IL-8（OR=1.00075）。中介分析鉴定15条显著通路，如反式尿刊酸通过AXIN1介导17.4%效应，Asp通过CCL11介导12.1%效应（βmediation=-6.42×10-5）。
- 3.
实验验证机制
Asp以浓度和时间依赖性方式抑制CCL11 mRNA和蛋白表达（48 h抑制率达70%）。CCL11过表达促进CAL-27细胞增殖、迁移、侵袭及IL-1β、IL-6、TNF-α分泌，而Asp干预可逆转上述效应。Western blot显示Asp通过抑制NF-κB p65（磷酸化率下降64%）、p38 MAPK（下降57%）和ERK1/2（下降52%）磷酸化阻断CCL11表达。
讨论
本研究通过MR框架首次系统阐释代谢物-炎症-口腔癌的因果通路，其中Asp-CCL11轴作为关键枢纽。与既往研究相比，中介比例（1.4%-17.4%）虽属中等，但提示炎症通路在代谢致癌中的可干预性。局限性包括人群代表性不足和潜在残留多效性，未来需通过多组学整合和前瞻性队列验证临床转化潜力。
结论
遗传变异驱动的代谢-炎症互作网络是口腔癌发生的重要机制，Asp通过调控NF-κB/MAPK-CCL11信号轴发挥抗癌作用，为精准预防提供新靶点。
