Исследование, проведенное учеными из Центра онкологии при Университете Флориды и международными коллегами, показало, что токсин в бактериях, являющихся одной из наиболее распространенных причин пищевых заболеваний, ускоряет распространение колоректальных опухолей на другие части тела.
Результаты исследования, опубликованные 2 декабря в журнале Cell Host & Microbe , могут проложить путь к созданию новых инструментов для раннего выявления метастатического колоректального рака и в конечном итоге помочь выявить пациентов, которым требуется более агрессивное лечение.
«Эта работа вносит вклад в новое понимание того, как бактериальные токсины способствуют метастазированию колоректального рака, открывая новые подходы к скринингу для прогнозирования пациентов из группы риска», — сказал Кристиан Джобин, доктор философии, заслуженный профессор медицины Gatorade в Медицинском колледже Флоридского университета, который руководил новым исследованием, начатым в лаборатории Джобина его бывшим постдокторантом Чжэнь Хэ, доктором медицины.
Микробиота кишечника — это совокупность микроорганизмов, которые живут в кишечнике. Известно, что эти микроорганизмы играют обширную роль в здоровье: от пищеварения до регуляции иммунной системы. Они также влияют на развитие и распространение нескольких видов рака, включая колоректальный.
Campylobacter jejuni (C. jejuni) — это бактерия, которая ежегодно вызывает более 2 миллионов случаев заболеваний, связанных с диареей, в Соединенных Штатах. Некоторые виды C. jejuni обладают токсином, называемым цитолетальным растягивающим токсином, или CDT. Джобин, соруководитель исследовательской программы иммуноонкологии и микробиома Центра здравоохранения при Университете Флориды, и его лаборатория ранее показали, что этот токсин необходим для возникновения колоректального рака у мышей.
В новом исследовании команда решила выяснить, как бактерии влияют на распространение рака. Колоректальный рак является второй по значимости причиной смерти от рака в Соединенных Штатах, но если его обнаружить на ранней стадии, до того, как он распространился, пятилетняя относительная выживаемость составляет около 90%. Метастазы, или вторичные опухоли, образовавшиеся вдали от первоначального места локализации рака, являются основной причиной смерти от рака, и варианты лечения для этих пациентов остаются ограниченными.
Команда Джобина сначала сравнила наличие C. jejuni в тканях 34 пациентов с первичным колоректальным раком, у которых в конечном итоге развились метастазы, с 37 пациентами, у которых не развились метастазы в течение трехлетнего периода наблюдения.
Они обнаружили значительное присутствие бактерий у пациентов с метастазами. Примечательно, что у пациентов с определяемыми уровнями бактерий прогноз был значительно хуже, чем у тех, у кого их не было. Команда подтвердила эти результаты в больших национальных наборах данных образцов опухолей.
«Эти результаты подтвердили, что CDT имеет важное значение для роли бактерий в содействии распространению рака», — сказал Джобин. «Когда бактерии, которые производят CDT, перемещаются в опухоли за пределами кишечника, это, по-видимому, ускоряет распространение этих опухолей».
Используя лабораторных мышей с метастатическими опухолями легких и печени, ткань колоректального рака человека и 3D-модели колоректального рака, сделанные из клеток пациентов, исследователи показали, как бактериальный токсин способствует распространению рака. Они обнаружили, что CDT приводит к повышенной экспрессии нескольких типов ферментов и активирует тип сигнализации в раковых клетках, связанный с метастазами.
Исследователи утверждают, что в ходе нескольких клинических испытаний тестируются препараты, направленные на вмешательство в этот сигнальный путь клеток, а значит, полученные результаты могут послужить руководством для разработки новых методов лечения.
Исследователи также извлекли живые бактерии из опухолей за пределами кишечника, что позволяет предположить, что опухоли создали среду, благоприятную для их роста. Необходимы дополнительные исследования, чтобы понять, как бактерии мигрировали в места опухоли и как токсин активирует сигнальные пути.
Соавтором исследования также был доктор Раад Гараибех, доцент кафедры гастроэнтерологии, гепатологии и питания Медицинского колледжа Флоридского университета и директор отдела микробной геномики Онкологического центра здравоохранения Флоридского университета.
https://medicalxpress.com/news/2024-12-link-foodborne-toxin-colorectal-cancer.html