Особенности кишечной микробиоты у пациентов с колоректальным раком

ЦЕЛЬ: изучение кишечной микробиоты и выявление её характерных особенностей у пациентов с колоректальным раком.

ПАЦИЕНТЫ И МЕТОДЫ: в данном исследовании проанализирован состав кишечной микробиоты у пациентов с колоректальным раком, при этом группой сравнения явились пациенты с невоспалительными заболеваниями кишечника.

РЕЗУЛЬТАТЫ: у пациентов с колоректальным раком отмечено увеличение доли энтерококков (12,7% - в исследуемой и 7,6% - в контрольной группах), снижение доли бифидобактерий (1,5% - в исследуемой группе и 4% - в контрольной группах) и облигатных анаэробов (3,3% - в исследуемой группе и 9,7% - в контрольной группе). Также было обнаружено снижение биоразнообразия микробиоты у пациентов с колоректальным раком, выраженное индексом Шеннона (4,46 у исследуемой группы и 4,8 в контрольной), и двукратное увеличение доли Pseudomonas aeruginosa (2,2% в исследуемой и 1,1% в контрольной группах), Clostridium septicum была изолирована только у пациентов с колоректальным раком.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: результаты исследования позволяют предположить диагностическую значимость видового разнообразия кишечной микробиоты.

1. de Martel C, et al. Global burden of cancer attributable to infections in 2018: a worldwide incidence analysis. Lancet Glob Heal International Agency for Research on Cancer. 2020; 8(2): e180–e190. DOI:10.1016/S2214-109X(19)30488-7

2. Lawson JS, Glenn WK, Whitaker NJ. Breast Cancer as an Infectious Disease. Women’s Heal. 2010; 6(1): 5–8. DOI:10.2217/whe.09.73

3. Mason AL, Gilady SY, MacKey JR. Mouse mammary tumor virus in human breast cancer: Red herring or smoking gun? Am J Pathol Elsevier Inc. 2011; 179(4): 1588–1590. DOI:10.1016/j.ajpath.2011.08.003

4. Cheng Y, Ling Z, Li L. The Intestinal Microbiota and Colorectal Cancer. Front Immunol. 2020 November; 11: 1–13. DOI:10.3389/fimmu.2020.615056

5. Lotfollahzadeh S, Recio-Boiles A C.B.C.C. Colon Cancer. 2022. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): S p. PMID:29262132.

6. Arnold M, et al. Global patterns and trends in colorectal cancer incidence and mortality. Gut. 2017; 66(4): 683–691. DOI:10.1136/gutjnl-2015-310912

7. Louis P, Hold GL, Flint HJ. The gut microbiota, bacterial metabolites and colorectal cancer. Nat Rev Microbiol. Nature Publishing Group, 2014;12(10): 661–672. DOI:10.1038/nrmicro3344

8. Foulkes WD. Inherited Susceptibility to Common Cancers. N Engl J Med. Massachusetts Medical Society, 2008;359(20): 2143–2153. DOI:10.1056/NEJMra0802968

9. Rustgi AK. The genetics of hereditary colon cancer. Genes Dev. 2007; 21(20): 2525–2538. DOI:10.1101/gad.1593107

10. Czene K, Lichtenstein P, Hemminki K. Environmental and heritable causes of cancer among 9.6 million individuals in the Swedish Family-Cancer Database. Int J Cancer. 2002: 99(2): 260–266. DOI:10.1002/ijc.10332

11. Drewes JL, Housseau F, Sears CL. Sporadic colorectal cancer: Microbial contributors to disease prevention, development and therapy. Br J Cancer. Nature Publishing Group, 2016; 115(3): 273–280. DOI:10.1038/bjc.2016.189

12. Tlaskalova-Hogenova H, et al. Microbiome and colorectal carcinoma: Insights from germ-free and conventional animal models. Cancer J. (United States). 2014; 20(3): 217–224. DOI:10.1097/ppo.0000000000000052

13. Zhu Q, et al. Analysis of the intestinal lumen microbiota in an animal model of colorectal cancer. PLoS One. 2014; 9(3): 1–10. DOI:10.1371/journal.pone.0090849

14. Kajihara T, et al. Clinical characteristics and risk factors of enterococcal infections in Nagasaki, Japan: A retrospective study. BMC Infect. Dis. BMC Infectious Diseases. 2015;15(1):1175-6. DOI:10.1186/s12879-015-1175-6

15. Amarnani R, Rapose A. Colon cancer and enterococcus bacteremia co-affection: A dangerous alliance. J Infect Public Health. King Saud Bin Abdulaziz University for Health Sciences, 2017; 10(5): 681–684. DOI:10.1016/j.jiph.2016.09.009

16. Li S, et al. Tumorigenic bacteria in colorectal cancer: mechanisms and treatments. Cancer Biol Med. 2022. Vol. 19, № 2. P. 147–162. doi:10.20892/j.issn.2095-3941.2020.0651

17. Ruiz PA, et al. Fail to Inhibit Proinflammatory Gene Expression in Intestinal. 2016. DOI:10.4049/jimmunol.174.5.2

18. Wang X, Huycke MM. Extracellular Superoxide Production by Enterococcus faecalis Promotes Chromosomal Instability in Mammalian Cells. Gastroenterology. 2007; 132(2): 551–561. DOI:10.1053/j. Gastro.2006.11.040

19. Mirza NN, McCloud JM, Cheetham MJ. Clostridium septicum sepsis and colorectal cancer - A reminder. World J Surg Oncol. 2009; 7: 73. DOI: 10.1186/1477-7819-7-73

20. Kuperman AA, et al. Deep microbial analysis of multiple placentas shows no evidence for a placental microbiome. BJOG An Int J Obstet Gynaecol. 2020; 127(2): 159–169. DOI:10.1111/1471-0528.15896.

21. Milani C, et al. The First Microbial Colonizers of the Human Gut: Composition, Activities, and Health Implications of the Infant Gut Microbiota. Microbiol Mol Biol Rev. 2017; 81(4):1–67. DOI:10.1128/MMBR.00036-17

22. Collado MC, et al. Human gut colonisation may be initiated in utero by distinct microbial communities in the placenta and amniotic fluid. Sci Rep Nature Publishing Group. 2016; 6(October 2015): 1–13. DOI:10.1038/srep23129

23. Alessandri G, et al. Bifidobacterial Dialogue With Its Human Host and Consequent Modulation of the Immune System. Front Immunol. 2019;10(October). DOI:10.3389/fimmu.2019.02348

24. Bunesova V, Lacroix C, Schwab C. Mucin Cross-Feeding of Infant Bifidobacteria and Eubacterium hallii. Microb Ecol Microbial Ecology. 2018; 75(1): 228–238. DOI:0.1007/s00248-017-1037-4

25. Den Besten G, et al. The role of short-chain fatty acids in the interplay between diet, gut microbiota, and host energy metabolism. J Lipid Res. 2013; 54(9): 2325–2340. DOI:10.1194/jlr.R03601

26. Ríos-Covián D, et al. Intestinal short chain fatty acids and their link with diet and human health. Front Microbiol. 2016; 7( FEB):1–9. DOI:10.3389/fmicb.2016.00185

27. Morrison DJ, Preston T. Formation of short chain fatty acids by the gut microbiota and their impact on human metabolism. Gut Microbes. 2016; 7(3): 189–200. DOI:10.1080/19490976.2015.1134082

28. Oliphant K, Allen-Vercoe E. Macronutrient metabolism by the human gut microbiome: Major fermentation by-products and their impact on host health. Microbiome. 2019; 7(1): 1–15. DOI:0.1186/s40168-019-0704-8