Несмотря на значительное снижение общей смертности от рака в последние десятилетия, рак поджелудочной железы (РПЖ) остается серьезной проблемой.
В 2017 году на долю РПЖ пришлось 1,8% новых случаев рака в мире и 4,6% смертей, связанных с раком. С повышением социально-демографического статуса, связанного с этим злокачественным новообразованием, и по мере роста уровня жизни в странах с низким и средним уровнем дохода глобальное бремя РПЖ увеличивается, а уровень смертности, по прогнозам, почти удвоится в течение следующих 40 лет.
Резекция опухоли, часто в сочетании с (нео)адъювантной терапией, в настоящее время является единственным методом лечения. Однако из-за поздней и неспецифической симптоматики РПЖ часто диагностируется на запущенной, нерезектабельной стадии. В настоящее время не существует скрининговых тестов для ранней диагностики. Современные методы диагностики РПЖ, включая компьютерную и магнитно-резонансную томографию, обычно применяются только после появления симптомов. Сывороточный белковый углеводный антиген 19-9 (CA19-9) используется для мониторинга заболевания, но не подходит для раннего скрининга из-за низкой чувствительности (79-81%) и низкой положительной предсказательной ценности (0,5-0,9%) у симптоматических пациентов. Различные стратегии раннего скрининга, изучаемые в настоящее время, предполагают использование биомаркеров на основе белков и нуклеиновых кислот, таких как циркулирующие опухолевые клетки, циркулирующая опухолевая ДНК, микроРНК и экзосомы, в таких биологических жидкостях, как кровь, моча, кал и слюна. Особенно перспективен анализ кала, поскольку он неинвазивен, экономически эффективен и может быть удобно проведен в домашних условиях. В качестве биомаркеров кала были предложены дифференцированно распространенные микробы кишечника.
Поджелудочная железа, которая связана с тонкой кишкой через панкреатические протоки, тесно взаимодействует с микробиотой кишечника. Метаболиты кишечных бактерий могут индуцировать экспрессию пептидов в панкреатических β-клетках, которые, в свою очередь, могут регулировать состав микробиоты кишечника. Дисфункция поджелудочной железы, вызванная воспалением или заболеванием, может изменить эти секреции, возможно, повлияв на состав, разнообразие и функции микробиоты кишечника. Нарушение гомеостаза в микробных сообществах, называемое дисбиозом, связывают с различными видами рака, особенно с теми, которые поражают желудочно-кишечный тракт, например, с раком желудка и колоректальным раком.
Характерные профили микробиоты также были выявлены при РПЖ, как в кишечнике, так и в других участках тела. Эти профили могут быть использованы в качестве биомаркеров для скрининга и мониторинга РПЖ. К сожалению, данные о РПЖ остаются скудными, иногда противоречивыми и трудно обобщаемыми. Образ жизни, географическое положение и популяционные различия существенно влияют на состав микробиоты кишечника и должны учитываться в исследованиях биомаркеров на основе микробиома. Однако всестороннее профилирование микробиоты кишечника больных PПЖ и анализ этих кофакторов по-прежнему ограничены.
В данном исследовании изучалась микробиота кишечника пациентов с PПЖ из Финляндии и Ирана. Мы проанализировали микробиоту кала 33 финских и 50 иранских пациентов с РПЖ, а также 35 финских и 34 иранских здоровых контрольных лиц с помощью секвенирования гена 16S рРНК. Мы оценили сходства и различия микробиоты кишечника больных PПЖ в обеих популяциях с учетом социокультурного влияния и создали статистическую модель для прогнозирования заболевания на основе микробных классификаторов. Наша целью было расширение текущего представления о микробиоте кишечника больных PПЖ, обсуждение влияния популяционных различий и внесение вклада в развитие ранней диагностики PПЖ с помощью микробных биомаркеров.
Согласно полученным данным, по сравнению со здоровым населением, пациенты с РПЖ отличались сниженным микробным разнообразием, а на их микробные профили оказывали влияние такие факторы, как этническая принадлежность, демографические характеристики и образ жизни. РПЖ характеризовался значительно более высокой численностью факультативных патогенов, включая Enterobacteriaceae, Enterococcaceae и Fusobacteriaceae, и значительно более низкой численностью полезных бактерий. В частности, были обеднены бактерии, принадлежащие к классу Clostridia, такие как бутират-продуцирующие Lachnospiraceae, Butyricicoccaceae и Ruminococcaceae. Микробный классификатор для прогнозирования протоковой аденокарциномы поджелудочной железы был разработан в иранской когорте и оценен в финской когорте, где он дал хороший показатель AUC - 0,88 (95% ДИ 0,78, 0,97).
Данное исследование подчеркивает потенциал микробов кишечника как биомаркеров для неинвазивного скрининга РПЖ и разработки таргетной терапии, подчеркивая необходимость дальнейших исследований для подтверждения этих результатов в различных популяциях. Всестороннее понимание роли микробиома кишечника в развитии PПЖ может значительно расширить возможности ранней диагностики и улучшить результаты лечения пациентов.