这项研究探讨了上消化道（GI）和胰胆管癌症患者的口腔微生物组特征，通过16S rRNA靶向测序分析了癌症患者与年龄和性别匹配的健康对照之间的差异。研究结果显示，癌症患者与对照组之间在食管癌（EC）、胃癌（GC）、胆道癌（BC）和胰腺癌（PC）组中微生物组成的显著差异（R² = 0.067, 0.075, 0.068, 和 0.044；p = 0.001, 0.001, 0.002, 和 0.004）。此外，四种癌症部位之间的口腔微生物组组成也存在显著差异（p < 0.013）。我们建立了口腔宏基因组分类器来预测癌症，并选择了具有诊断特性的特定微生物类群。对于EC，分类器在区分癌症患者和对照方面表现出良好的准确性（曲线下面积[AUC] = 0.791），包括三个属：Akkermansia、Escherichia-Shigella 和 Subdoligranulum。对于GC，分类器表现出高辨别力（AUC = 0.961），包括五个属（Escherichia-Shigella、Gemella、Holdemanella、Actinomyces 和 Stomatobaculum）和三种物种（Eubacterium sp. oral clone EI074、Ruminococcus sp. Marseille-P328 和 Leptotrichia wadei F0279）。然而，未发现具有诊断特征的BC和PC相关微生物类群。
这些发现表明，口腔微生物组组成可能是上消化道和胰胆管癌症发生的一个指标。开发用于EC和GC的口腔宏基因组分类器展示了微生物生物标志物在癌症筛查中的潜在价值。
胃肠道（GI）道癌症占全球所有癌症病例的四分之一以上，并导致超过三分之一的癌症相关死亡。最常见的五种GI癌症包括食管癌、胃癌、结直肠癌、肝癌和胰腺癌（PCs），它们共同构成了所有GI癌症的90%以上；其中60%以上的病例和死亡发生在亚洲。尽管胆道癌（BC）相对于这些常见GI癌症较为罕见，但其发病率和死亡率正在稳步上升。韩国的BC相关死亡率最高，BC发病率位居第二。先前的研究探索了GI癌症的几种风险因素和潜在标志物。然而，为了改善疾病预防和治疗策略，需要更精确和多方面的理解。
GI道从口腔延伸到远端结肠，估计有10^14个微生物细胞，数量超过人体细胞的十倍。微生物的编码能力远远超过了人类基因组。因此，现在认为人类遗传特征源于微生物和人类基因组的组合。术语“微生物组”指的是各种身体栖息地中微生物的累积遗传组成，在从宿主代谢到免疫反应的生理过程中起着至关重要的作用。粪便微生物组已被广泛研究；口腔微生物组是第二大最多样化的微生物生态系统（约770种），也与人类健康有关。值得注意的是，硝酸盐还原细菌，如Veillonella dispar和Actinomyces odontolyticus，将硝酸盐转化为亚硝酸盐，进一步代谢为一氧化氮（NO）。这一途径在血压调节、抗菌防御和减少炎症及预防龋齿方面发挥重要作用。
越来越多的研究关注人类微生物组在健康中的作用，特别是因为几项研究表明微生物改变与系统性疾病之间存在关联。癌症也引起了关注，因为世界卫生组织将幽门螺杆菌归类为一级致癌物，基于其在慢性感染后促进胃癌的能力。癌症生物学的一个新兴概念是，微生物组构成一个重要的环境因素，调节致癌过程；肿瘤发生可能受到微生物群落组成不稳定的调制。例如，研究人员已经证明肠道微生物组参与了多种癌症类型，包括结直肠癌、胃癌和肝癌。此外，牙周病原体，如P. gingivalis、T. forsythia和T. denticola，据报道增加了某些癌症类型的风险，包括胰腺癌、结肠癌和肺癌，表明口腔失衡与远处器官肿瘤发生之间的关联。
尽管越来越多的证据表明微生物组在癌症发展中的作用，但口腔失衡与GI癌症发展的关系仍不清楚。本研究调查了EC、GC、BC和PC患者的口腔微生物组组成。假设这些患者与健康个体相比，会表现出独特的口腔微生物组特征。比较分析还用于评估不同原发肿瘤部位癌症患者的口腔微生物组谱型。随后，我们构建了用于预测上消化道和胰胆管癌症的口腔宏基因组分类器，确定了可能作为癌症患者诊断标志物的微生物类群。
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