头颈部肿瘤和其他部位的恶性肿瘤一样，其发病是多因素、多阶段、多步骤的复杂过程，是环境因素和遗传因素共同作用的结果。目前，头颈部肿瘤的发病病因尚未完全明确。在治疗上，大多数头颈癌最普遍的治疗手段仍是外科切除，术前术后辅以化疗和（或）放疗 ^［2］。然而，头颈肿瘤的治疗具有手术创伤大，面部畸形发生率高以及易复发等难题，5年生存率不超过60%，预后欠佳。积极开展头颈部肿瘤的预防工作，确定高危人群，以有效地预防头颈部肿瘤的发生，降低人群的发病率仍是当前降低头颈部肿瘤危害的首要选择 ^［3］。近年来，得益于生物信息学、基因组学、蛋白质组学、表观遗传学等新兴学科的发展及交叉融合，头颈部肿瘤的流行病学研究取得了长足发展，对头颈部肿瘤的流行特征和病因有了更深入的认识。尤其是头颈部肿瘤的分子流行病学研究的不断深入，揭示了一批具有潜在应用价值的与头颈部肿瘤发病和预后密切相关的分子生物标志物，为实现头颈部肿瘤的发病风险评估、疾病进程及预后效果判断提供了可能。

头颈部肿瘤的发病部位广泛，目前世界上较为流行的主要为甲状腺癌、口腔和咽喉癌等。据世界卫生组织（World Health Organization，WHO）报告显示，2008年世界范围内头颈部肿瘤新发病例约为60万，死亡病例约为27万。其中，甲状腺癌新发病213 179例（发病率为3. 1/10万），死亡35 383人（死亡率为0. 5/10万）；口腔和咽喉癌新发病399 645例（发病率为5. 9/10万），死亡223 204人（死亡率为3. 3/10万） ^［1］。在我国，2009年中国肿瘤登记年报数据显示，我国人群甲状腺癌发病率和死亡率分别为5. 00/10万和0. 37/10万、口腔咽喉癌发病率和死亡率分别为3. 21/10万和1. 28/10万。无论是我国还是世界其他国家与地区，头颈部肿瘤的发病率和死亡率皆呈逐年上升的趋势 ^［4］。

头颈部肿瘤在各年龄段均有发生，但不同部位肿瘤发病的年龄峰值不尽相同。喉癌发生于几乎各年龄段，但在35岁以下较少见 ^［5］，而口腔癌发病年龄则以40～60岁为高峰 ^［6］。甲状腺癌多发生于青壮年，平均年龄不足40岁 ^［7］。

世界范围内，头颈部肿瘤除甲状腺癌外，其他头颈肿瘤无论发病还是死亡数量，都是男性高于女性。WHO统计数据显示 ^［4］，2008年甲状腺癌新发病例中男女病例分别为49 211人和163 968，性别比约为0. 30:1；死亡病例中男女病例分别为11 206例和241 77例，性别比约为0. 46: 1。口腔和咽喉癌发病率和死亡率的性别比分别为2. 31 : 1（279 084 : 120 558）和2. 51: 1（159 567: 63 637）。近年来，在头颈部恶性肿瘤发病和死亡呈逐渐上升态势的国家和地区，这种性别差异开始逐渐缩小。如在中国，尽管口腔和咽喉癌的发病率男性仍然高于女性，但近年来其发病率在女性有明显增高的趋势，男女性别比差异缩小 ^［5，8］。

头颈部肿瘤分类较多，其发病在不同种族中差异较大。甲状腺癌具有显著的种族聚集性，其在美国白人和以色列犹太人中发病率最高，男性发病率均为3. 5/10万；女性发病率分别为10. 0/10万和12. 1/10万；非洲的乌干达人发病率最低，男女发病率分别是0. 5/10万和1. 5/10万 ^［9］。其他头颈部肿瘤虽然在世界各地人群中流行不同，但并不表现出类似于甲状腺癌具有的种族特异性。

头颈部肿瘤的流行具有一定的地域性。据WHO估计，太平洋群岛的美拉尼西亚和波利尼西亚、北美地区和西欧部分国家等是头颈部肿瘤发病率和死亡率较高的地区。甲状腺癌主要流行于美国及欧洲部分国家和地区。在美国，1992—2005年间白人男性平均发病率为4. 33/10万，女性为11. 54/10万，而亚裔及太平洋岛国居民男性发病率为3. 72/10万，女性为12. 08/10万 ^［10］。甲状腺癌在我国发病率也较高，总体而言，其在我国城市间的差异并不明显，这与我国城市群主要集中于沿海地区有一定的关系。

口腔和咽喉癌等也具有一定的地缘性。喉癌的发病率在不同地区有较大差异，意大利的瓦雷泽、巴西的圣保罗和印度的孟买是喉癌的高发区。在我国，东北地区为喉癌高发区，并且发病率有逐年增加的趋势 ^［11］。在世界的许多地方，口腔癌是一种严重的疾病，其高发地区包括亚洲南部和东南部（斯里兰卡、印度、巴基斯坦和中国台湾省），西欧（法国）和东欧（匈牙利、斯洛伐克和斯洛文尼亚），拉丁美洲和加勒比地区（巴西、乌拉圭和波多黎各岛）以及太平洋地区（巴布亚新几内亚和美拉尼西亚） ^［6］。我国口腔癌的发病率相对较低，根据2003—2007年全国32个肿瘤登记地区的资料统计，口腔癌的标化发病率是2. 26/10万；同期口腔癌的标化死亡率是0. 09/10万 ^［12］。

头颈部肿瘤是环境暴露因素与遗传因素共同作用的结果。流行病学研究表明，头颈部肿瘤发病主要与以下因素有关：

头颈部恶性肿瘤均发生在感官部位或其相邻区域，因此其发病与不良的生活习惯密切相关。研究表明，吸烟、饮酒是导致头颈部恶性肿瘤发生的独立危险因素 ^［13］。研究发现，烟草的种类与口腔癌的发生关系甚为密切：吸烟斗或雪茄易引起唇癌；咀嚼烟叶，包括同时加入一些刺激性调味剂，如槟榔及其他辛辣制品等易导致口腔癌。而国内有研究者认为患喉癌的危险度同吸烟量有显著的相关性 ^［14］。此外，口腔癌的发生率与饮酒有关，且随着饮酒量增加而升高，且饮酒与吸烟对头颈部肿瘤的发生存在协同作用。兼有吸烟的饮酒者，发生口腔癌的概率更高 ^［15］。

人类乳头状瘤病毒（HPV）是与头颈部肿瘤关系密切的致瘤病毒。HPV是一种属于乳多空病毒科的乳头瘤空泡病毒A属，能引起人体皮肤黏膜的鳞状上皮增殖，目前已分离出130多种亚型。近年来HPV感染被认为是头颈部肿瘤发病的重要危险因素，约25%的头颈部鳞状腺癌含有HPV基因组DNA ^［16］。其中HPV16、HPV18亚型是新发现的引起头颈部癌的病毒致病因子 ^［17］。高危型HPV16、HPV18编码癌基因蛋白E6、E7，通过调控下游靶点，使抑癌基因p53、pRB沉默，从而导致肿瘤的发生 ^［18］。国内有学者研究发现，HPV阳性的口腔癌标本中有11. 6%的病例检测到p53蛋白的阳性表达，HPV阴性标本有48. 4%的标本p53蛋白表达阳性 ^［19］。

头颈部肿瘤的发生与物理化学刺激存在着密切的关系。慢性损伤和刺激是口腔癌发生的一个重要促进因素。牙齿残根对舌或颊黏膜的摩擦、口腔卫生不良和慢性炎症的存在可增加口腔癌的发病风险 ^［20］。紫外线和电离辐射在部分头颈部恶性肿瘤的发生也起着一定作用。唇癌的发生被认为与紫外线过量暴露有关 ^［21］，而约30%的涎腺肿瘤发生与曾经接受过X射线的诊断检查密切相关 ^［22］。此外，长期暴露于木屑粉尘环境，接触镍粉尘、石棉、人造纤维等也被认为是其他头颈部肿瘤重要的发病因素 ^{［23，24］}。

研究表明，有肿瘤家族史的人罹患头颈部肿瘤的风险更高 ^［25］，其一级亲属发生肿瘤的危险增加3～8倍 ^{［26，27］}。人类染色体9p21-22 ^［28］、3p ^［29］、17p13 ^［30］等区域的杂合性缺失是头颈部鳞状细胞癌的重要遗传改变，随后的研究已在相关区域找到明确的抑癌基因，这些抑癌基因的沉默可促进肿瘤的发生 ^［31］。另外，染色体11q13区域的异常扩增，也被认为是头颈部肿瘤发病的遗传分子基础 ^{［32，33］}。近年来，以全基因组关联为基础的人群流行病学研究已发现了大量的肿瘤易感区域，为头颈部肿瘤的遗传因素研究提供了新的线索，具体内容将在第四节的易感性生物标志物中阐述。