Дисбаланс кишечной микробиоты способствует развитию колоректального рака

Пилотное исследование, финансируемое Французским национальным институтом рака и продвигаемое Парижской сетью государственных больниц (AP-HP) в рамках больничной программы клинических исследований рака (PHRC-K), привело к разработке неинвазивного метода крови. тест, который определяет эпигенетический феномен, связанный с дисбактериозом. Тест прошел проверку на 1000 человек. Эти результаты были опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) 11 ноября 2019 г.

Спорадический колоректальный рак может развиться у пациентов без каких-либо известных факторов риска. Это происходит в результате сложных взаимодействий между людьми и окружающей их средой. Растущая частота этого состояния отражает негативное развитие окружающей среды, которое может вызвать изменения генетической и эпигенетической ДНК клеток-хозяев, тем самым способствуя возникновению спорадического колоректального рака.

Несколько исследований изучали роль микробиоты как посредника этих взаимодействий. Команда гастроэнтерологического отделения больницы Анри-Мондора AP-HP и университета Париж-Эст Кретей вместе с командой, состоящей из сотрудников Inserm и Института Пастера, отделения молекулярно-микробного патогенеза (U1202), а также кафедры микробиологии и инфекционных заболеваний в College de France, продемонстрировал на мышах, что эпигенетический механизм, запускаемый некоторыми бактериями в микробиоте, способствует возникновению или развитию спорадического колоректального рака. Впоследствии они подтвердили свои выводы на людях.

136 мышам в исследовании пересаживали свежий стул от девяти пациентов со спорадическим колоректальным раком или свежий стул от девяти пациентов без заболеваний толстой кишки. Процедура проводилась в больнице Henri-Mondor AP-HP. Толстую кишку мышей исследовали через 7 и 14 недель после трансплантации фекальной микробиоты человека.

Команды особенно исследовали количество и развитие аберрантных очагов крипт (или ACF, тип предракового поражения), микробный профиль и повреждение ДНК толстой кишки. Учитывались также потребление корма, вес и показатели крови животных.
Связь между фекальным дисбиозом (дисбаланс в составе кишечных бактерий) и генетической и эпигенетической сигнатурой ДНК в тканях животных была выявлена ​​с помощью статистических тестов.

У мышей, которые получали свежий стул от пациентов со спорадическим колоректальным раком, развились предраковые поражения, известные как аберрантные очаги крипт (ACF) без каких-либо значительных генетических изменений в толстой кишке, но у них было большее количество гиперметилированных генов, которые были в значительной степени связаны с заболеваемость ACF в слизистой оболочке толстой кишки.
После проверки связи между фекальным дисбиозом и аномалиями (метилированием) ДНК у пациентов со спорадическим колоректальным раком, которые принимали участие в трансплантации фекалий, было проведено пилотное исследование на людях с целью разработки простого воспроизводимого анализа крови, который можно было бы использовать. для ранней диагностики колоректальных опухолей у бессимптомных пациентов.

Проспективная валидация теста была проведена на 1000 бессимптомных пациентов, которым должна была быть сделана колоноскопия. Чтобы идентифицировать вовлеченные бактерии, был секвенирован весь их бактериальный геном. Уровень гиперметилирования трех генов определяли как кумулятивный индекс метилирования (CMI).

Пациенты были классифицированы в соответствии с их CMI (положительный или отрицательный). Анализ выявил положительный CMI как прогностический фактор возникновения спорадического колоректального рака.

Это исследование показывает, что микробиота субъектов со спорадическим колоректальным раком вызывает предраковые поражения толстой кишки у животных за счет гиперметилирования небольшого количества генов. Таким образом, CMI и / или метилирующие бактерии могут использоваться в качестве диагностических маркеров для этого типа рака.

Эти первоначальные результаты необходимо будет оценить и подтвердить в клинических испытаниях.