Характерные различия внутриопухолевого микробиома при колоректальном раке молодого и среднего возрастаХарактерные различия внутриопухолевого микробиома при колоректальном раке молодого и среднего возраста
Новое исследование позволило выявить изменения в бактериях, ассоциированных с опухолями, и раскрыть потенциальные новые стратегии борьбы с распространением колоректального рака у людей моложе 50 лет.
Результаты исследования, опубликованные в журнале eBioMedicine, могут привести к созданию новых методов обследования или лечения для этой категории населения.
По данным Американского онкологического общества, заболеваемость и смертность от колоректального рака в молодом возрасте увеличивается на 1,5% и 1,2% в год, соответственно. Если эта тенденция сохранится, то, согласно докладу Journal of the National Cancer Institute, к 2030 году заболеваемость раком толстой кишки удвоится, а раком прямой кишки - увеличится в четыре раза в этой возрастной группе.
"Необъяснимый рост заболеваемости колоректальным раком в молодом возрасте вызывает серьезную озабоченность", - говорит Алок Хорана, онколог Кливлендской клиники и главный автор исследования. "Наша группа обнаружила, что в опухолях молодых пациентов бактерии были более многочисленны и отличались по составу. Эти данные помогают нам лучше понять причины заболевания и разработать новые подходы к профилактике, диагностические маркеры и терапевтические мишени".
В этом ретроспективном исследовании использовалась технология секвенирования генов для сравнения образцов тканей 136 молодых пациентов с колоректальным раком и 140 пациентов среднего возраста с этим заболеванием. Специалисты выявили уникальные бактерии, ассоциированные с опухолями, у молодых пациентов и обнаружили, что к ключевым микробам, ассоциированным с раком молодого возраста, относятся Akkermansia и Bacteroides.
"Подробно описав микробную сигнатуру заболевания в молодом возрасте, мы сможем найти новые биомаркеры для скрининга и лекарства, направленные на соответствующие бактерии", - отметил Хорана. "Необходимы дальнейшие исследования того, как факторы образа жизни, такие как диета, лекарства и ожирение, могут влиять на бактерии кишечника и способствовать возникновению рака толстой кишки в молодом возрасте".
Shimoli V. Barot et al. Различия внутриопухолевого микробиома при колоректальном раке молодого и среднего возраста (аннотация).
Необъяснимый рост заболеваемости колоректальным раком (КРР) молодого возраста (мКРР, возраст <50 лет) вызывает беспокойство. Имеются данные о том, что одним из факторов может быть микробный дисбиоз, однако микробный профиль опухоли при мКРР по сравнению со среднетяжелым КРР в пожилом возрасте (пКРР, возраст >60 лет) до конца не изучен.
Методы
Проведено ампликонное секвенирование 16S рРНК в образцах опухоли и парных соседних незлокачественных свежезамороженных тканей, проспективно собранных у 136 пациентов с мКРР и 140 пациентов с пКРР. Для биоинформационного анализа использовались программы Phyloseq, microbiomeSeq, metagenomeSeq и NetComi. Статистические тесты включали точный тест Фишера, ANOVA, PERMANOVA с поправкой Бонферрони, линейную регрессию и тест Вилкоксона. p-значение <0,05 считалось статистически значимым.
Выводы
У пациентов с мКРР чаще встречались левосторонние (72,8 против 54,3%), ректальные (36,7 против 25%) и IV стадии опухоли (28% против 15%). В опухолях мКРР было значительно выше альфа- и бета-разнообразие микроорганизмов. Опухоли мКРР были обогащены Akkermansia и Bacteroides, в то время как в опухолях пКРР наблюдалось большее относительное количество Bacillus, Staphylococcus, Listeria, Enterococcus, Pseudomonas, Fusobacterium и Escherichia/Shigella. Akkermansia имела преимущественно отрицательную корреляцию с микробными сообществами в опухолях мКРР. Опухоли мКРР и пКРР имели различные микробные профили, связанные с расположением опухоли, ее стороной, стадией и ожирением. Обилие Fusobacterium и Akkermansia коррелировало с общей выживаемостью при мКРР.
Интерпретация
Наше исследование дает полное представление о микробных нарушениях в опухолях мКРР. Мы выявили микроорганизмы-кандидаты, которые могут подчеркивать особый патогенез мКРР и служить в качестве профилактических, диагностических и терапевтических мишеней.
