Pään ja kaulan alueelle annettava sädehoito aiheuttaa suurelle osalle pään ja kaulan alueen syöpää (head and neck cancer, HNC) sairastavista erilaisia haittavaikutuksia, kuten suun mukosiittia (OM) ja kandidiaasia.
Useita selitysmalleja on löydetty OM:n patogeneesille, johon liittyy tulehdus-, immuuni- ja soluvaurioreittien monimuotoinen vuorovaikutus. Kandidiaasi on yleinen syöpäpotilailla, mikä viittaa muutoksiin suun limakalvolla ja syljessä sekä taustalla oleviin immuunipuutoksiin. Huolimatta mukosiitin ja kandidiaasin merkittävistä kliinisistä haittavaikutuksista, niiden ennustamiseen ei ole olemassa yhtä ainoaa menetelmää.
Hypoteesinamme oli, että muuttuneen metaboliaprofiilin ja -reittien avulla voidaan ennustaa sädehoidon aiheuttamia komplikaatioita, kuten mukosiittia ja kandidiaasia. Hypoteesin testaamiseksi tutkittiin 42 HNC-potilaan sylkinäytteet ennen sädehoitoa, ja hoidon aikana ilmentyneet komplikaatiot kirjattiin. Metabolia-analyysiä varten HNC-potilaat jaettiin eri ryhmiin: 1) potilaat, joille kehittyi mukosiitti (n = 29; OM:n riski) ja potilaat, joilla ei ollut mukosiittia (n = 13); 2) potilaat, joille kehittyi kandidiaasi (n = 17; kandidiaasin riski) ja potilaat, joilla ei ollut kandidiaasia (n = 25) sädehoidon jälkeen. Sylkinäytteet tutkittiin ydinmagneettisella resonanssispektroskopialla (nuclear magnetic resonance, NMR). OM:n tai kandidiaasin riskiryhmään kuuluvien potilaiden tärkeimmät metaboliareitit arvioitiin MetaboAnalyst 6.0 -ohjelman avulla.
Yhteensä 24 aineenvaihduntatuotteen pitoisuuksia verrattiin tutkimusryhmien kesken. HNC-potilailla, joilla oli riski saada OM, laktaattipitoisuus oli suurempi ja formiaatti- ja pyruvaattipitoisuus pienempi kuin potilailla ilman mukosiittia. Kandidiaasin riskiä kuvastavat kohonneet asetaatti-, alaniini-, proliini-, tyrosiini-, trimetyyliamiini- ja fukoosipitoisuudet. Ainoastaan sitraattipitoisuus oli pienempi potilailla, joilla oli riski saada kandidiaasi sädehoidon jälkeen.
Metaboliareittien analyysi paljasti kuusi merkittävää reittiä OM-potilailla: 1) Warburg-ilmiö, 2) sitraattikierto (TCA-sykli), 3) glukoneogeneesi, 4) pyruvaattiaineenvaihdunta, 5) glutamaattiaineenvaihdunta ja 6) pyruvaldehydin hajoaminen. Kandidiaasin riskiryhmään kuuluvien potilaiden metaboliareitit poikkesivat OM-potilaiden metaboliareiteistä. Glukoosi-alaniinikierto ja kilpirauhashormonin synteesireitit olivat merkittäviä. Lisäksi neljän metaboliareitin muutokset olivat tilastollisesti lähes merkittävät: alaniinin aineenvaihdunta, etanolin hajoaminen, katekoliamiinin biosynteesi ja glutationin aineenvaihdunta.
Tämä tutkimus on yksi ensimmäisistä kattavista analyyseistä, jossa tarkastellaan syljen metaboliitteja ennustavina biomarkkereina säteilyn aiheuttamille suun komplikaatioille HNC-potilailla. Se todistaa varhaisesta metabolisesta häiriöstä ennen kliinisiä oireita. Syljen metabolomiikka on lupaava menetelmä sädehoidon aiheuttamien komplikaatioiden ennustamisessa mahdollistaen varhaisen puuttumisen ja yksilöllisen tukihoidon. Kohonnut syljen laktaattitaso näyttää ennustavan OM:n kehittymistä, kun taas fukoosi on merkki kandidiaasista. Kliinisen sovelluksen käyttö edellyttää lisätutkimuksia tarkkuuden ja luotettavuuden varmistamiseksi.
Salivary metabolite-based prediction of radiotherapy-induced oral mucositis and candidiasis
Saga Ramsay, Eelis Hyvärinen, Jopi Mikkonen, Wilfredo Alejandro González-Arriagada, Tuula Salo, Márcio Ajudarte Lopes, Bina Kashyap, Arja M Kullaa
Clin Oral Investig 2025; 30(1): 11.
https://doi.org/10.1007/s00784-025-06690-x