Предикторы колоректального рака
Колоректальный рак является одним из наиболее распространенных видов онкологической патологии, и его развитие можно предотвратить или замедлить в случае ранней оценки риска. Патогенез нескольких видов рака желудочно-кишечного тракта ассоциирован с микробиомом, в частности, инфекцию Helicobacter pylori связывают с развитием карциномы и некоторых лимфом желудка. В текущее время хеликобактерии этого вида называют канцерогеном желудка и доклиническим фактором риска. Существующие неинвазивные скрининговые методы определения колоректального рака, такие как иммунохимический тест (fecal immunochemical test — FIT) и анализ кала на скрытую кровь, имеют очень низкую чувствительность к выявлению ранних поражений, что требует поиска более надежных биомаркеров. В то же время существует ряд доказательств, что предиктором большинства случаев колоректального рака являются доброкачественные новообразования в этом отделе кишечника. Ранее в нашем журнале сообщалось о выявлении взаимосвязи между формированием колоректальных аденом и изменением микробиома кишечника. В дополнение к этому участие микробиома в патогенезе колоректального рака подтверждено экспериментально на животных моделях.
Об исследовании
В продолжение тематики колоректального рака среди недавних исследований можно выделить работу сотрудников Национального университета Ирландии (National University of Ireland), Корк, Ирландия, результаты которой опубликованы в июле 2018 г. в журнале «Gut». Исследование сосредоточено на поиске специфического состава микробиома ротовой полости, ассоциированного с наличием у пациентов доброкачественных новообразований толстой кишки, которые занимают промежуточное положение между группами здорового контроля и пациентами с раком. Прочная взаимосвязь между этими факторами представляет собой потенциально новый инструмент раннего прогнозирования риска колоректального рака и, соответственно, более раннего вмешательства.
Несколько ранних исследований подтверждают предположения авторов, уверенно демонстрируя пригодность анализа микробиома кишечника в качестве инструмента диагностики наличия колоректального рака, особенно в сочетании с иммунохимическим тестом и анализом кала на скрытую кровь. Кроме того, есть свидетельства, что отдельные бактериальные профили полости рта связаны с раком этой области, а также пищевода и желудка. По другим данным, микробиом ротовой полости пациентов с колоректальным раком значительно отличается от группы здорового контроля.
Результат оценки характеристик микробиома
Авторами выявлена схожая бактериальная колонизация слизистой оболочки полости рта и толстой кишки, как в месте поражения колоректальным раком, так и в пределах здоровых тканей. Однако не выявлено их прямого количественного соответствия, а скорее наоборот — микробный состав колонии и количество оральных патогенов обратно ассоциированы с количеством представителей рода Lachnospiraceae в толстой кишке. Слабая отрицательная корреляция между обсемененностью Lachnospiraceae выявлена у пациентов с западными диетическими привычками. Следует также отметить, что у детей с болезнью Крона отмечается аналогичная бактериальная колонизация ротовой полости и толстой кишки, которая, по всей видимости, формируется в раннем возрасте, задолго до выявления заболевания.
Авторская модель выявления полипоза и колоректального рака
Мотивированные результатами, изложенными ранее, исследователи предприняли попытку оценить пригодность анализа микробиома ротовой полости в качестве инструмента скрининга пациентов с полипозом и колоректальным раком. В итоге проведенной работы авторами предложен высокоспецифичный и чувствительный классификатор для определения вероятности колоректального полипоза. Чувствительность обнаружения составила 53% (95% доверительный интервал (ДИ) 31,11–93,33%) со специфичностью 96% (AUC 0,9; 95% ДИ 0,83–0,9). Данная модель также может быть использована для выявления пациентов с колоректальным полипозом по совокупности 12 операционных таксономических единиц (чувствительность 67%; 95% ДИ 23,81–90,48%; AUC 0,8; 95% ДИ 0,8–0,89).
Выводы
Авторами впервые выполнен комплексный анализ микробиома пациентов с колоректальным раком на образцах полости рта, слизистой оболочки толстой кишки и фекалий. Установлено, что профиль микробиома полости рта имеет диагностическую ценность в отношении колоректального рака. Данные исследования свидетельствуют, что множество бактерий ротовой полости из разных таксономических групп заселяют подмножество колоректальных опухолей и образуют схожие колонии. По всей видимости, эти колонии формируют прочные связи со слизистой оболочкой, и поэтому частота их определения в фекалиях гораздо ниже. Многие из них участвуют в образовании биопленок в полости рта и, вероятнее всего, также образуют их на слизистой оболочке толстой кишки.
По данным авторов, количество колониеобразующих Lachnospiraceae в слизистой оболочке толстой кишки пациентов с колоректальным раком было значительно меньше и находится в обратной зависимости с наличием (или обилием) таксономических групп, подобных тем, которые колонизируют слизистую оболочку ротовой полости. Исходя из этого, можно сделать вывод, что колониеобразующие Lachnospiraceae (такие как Anaerostipes, Blautia и Roseburia) препятствуют заселению слизистой оболочки толстой кишки образующими биопленку представителями микробиома ротовой полости.
Перспектива применения
Интенсивное развитие методики ДНК-секвенирования в текущее время позволяет использовать данные авторского исследования для оперативного скрининга колоректального рака и полипоза толстой кишки. Кроме того, результаты секвенирования могут быть дополнены данными иммунохимического теста. Прослеживаемая ассоциация между обилием Lachnospiraceae и диетой является дополнительным основанием для развития концепции здорового питания.
- Flemer B., Warren R.D., Barrett M.P. et al. (2018) The oral microbiota in colorectal cancer is distinctive and predictive. Gut, 67: 1454–1463.
Александр Гузий
