Mikróby v pľúcach môžu ovplyvniť priebeh a prognózu rakoviny pľúc

Zrátané a podčiarknuté:Obohatenie pľúc orálnymi komenzálnymi mikróbmi bolo spojené s pokročilým štádiom ochorenia, horšia prognóza, a progresia nádoru u pacientov s rakovinou pľúc.

Časopis, v ktorom bola štúdia publikovaná: Objavovanie rakoviny , časopis Americkej asociácie pre výskum rakoviny

Autor:Leopoldo Segal, MD, riaditeľ programu mikrobiómu pľúc, docent medicíny na Grossmanovej lekárskej fakulte New York University, a člen centra NYL Langone's Perlmutter Cancer Center

Súvislosti:„Pľúca sa dlho považovali za sterilné, ale teraz vieme, že orálne komenzály-mikróby, ktoré sa bežne nachádzajú v ústach-často vstupujú do pľúc kvôli nevedomým snahám, "povedal Segal. Hoci mnohé štúdie preukázali vplyv črevného mikrobiómu na rakovinu, vplyv mikrobiómu rakoviny pľúc zostáva nejasný.

Predchádzajúci výskum Segala a kolegov ukázal, že prítomnosť mikróbov v pľúcach môže aktivovať imunitnú odpoveď, vedúce k náboru imunitných buniek a zápalových proteínov, ako je cytokín IL-17, u ktorého bolo ukázané, že moduluje patogenézu rakoviny pľúc.

Vzhľadom na známy vplyv IL-17 a zápalu na rakovinu pľúc, zaujímalo nás zistiť, či obohatenie orálnych komenzálov v pľúcach môže viesť k zápalu typu IL-17 a ovplyvniť progresiu a prognózu rakoviny pľúc. "

Leopoldo Segal, MD, Riaditeľ programu pľúcnych mikrobiómov a docent medicíny, Lekárska fakulta Grossmanovej univerzity v New Yorku

Ako bola štúdia vykonaná a výsledky:V tejto štúdii Segal a kolegovia analyzovali pľúcne mikrobiómy 83 neliečených dospelých pacientov s rakovinou pľúc pomocou vzoriek získaných z diagnostických klinických bronchoskopií. Vzorky boli analyzované na identifikáciu mikrobiálneho zloženia a na určenie, ktoré gény boli exprimované v pľúcnom tkanive.

Vedci zistili, že pacienti s pokročilým štádiom rakoviny pľúc (štádia 3b-4) mali väčšie obohatenie orálnych komenzálov v pľúcach než tí, ktorí mali ochorenie v počiatočnom štádiu (štádia 1-3a). Okrem toho, obohatenie orálnych komenzálov v pľúcach bolo spojené so znížením prežitia, aj po úprave pre štádium nádoru.

Zlá prognóza bola spojená s obohatením Veillonelly, Prevotella, a baktérií Streptococcus v pľúcnom mikrobióme, a progresia nádoru bola spojená s obohatením Veillonelly, Prevotella, Streptococcus, a baktérie Rothia.

U pacientov v počiatočnom štádiu ochorenia obohatenie Veillonelly, Prevotella, a Streptococcus bol spojený s aktiváciou p53, PI3K/PTEN, ERK, a signálne dráhy IL-6/IL-8.

Kmeň Veillonella, bolo zistené, že je obohatený u pacientov s pokročilým štádiom rakoviny pľúc, bola spojená s expresiou IL-17, molekuly adhézie buniek, cytokíny, a rastové faktory, ako aj s aktiváciou TNF, PI3K-AKT, a signálne dráhy JAK-STAT.

Segal a kolegovia skúmali aj účinky pľúcneho mikrobiómu na myšom modeli rakoviny pľúc. Naočkovali Veillonella parvula do pľúc myší s rakovinou pľúc, aby modelovali obohatenie orálnych komenzálov.

To viedlo k zníženiu prežitia, strata váhy, a zvýšené nádorové zaťaženie a bolo spojené so zvýšenou expresiou IL-17 a ďalších zápalových proteínov, zvýšený nábor buniek potláčajúcich imunitu, a zvýšenú aktiváciu zápalových ciest.

Aby sme pochopili úlohu IL-17 v patogenéze rakoviny pľúc, Segal a kolegovia liečili myši obohatené Veillonella parvula protilátkou zameranou na IL-17, čo viedlo k významnému zníženiu nádorového zaťaženia v porovnaní s myšami ošetrenými kontrolou.

Pripomienky autora:„Vzhľadom na výsledky našej štúdie, je možné, že zmeny pľúcneho mikrobiómu by mohli byť použité ako biomarker na predpovedanie prognózy alebo na stratifikáciu pacientov na liečbu, "povedal Segal." Ďalšou vzrušujúcou možnosťou je zamerať sa na samotný mikrobióm alebo odpoveď hostiteľa na mikróby ako formu terapie rakoviny. Naše výsledky s použitím protilátky proti IL-17 naznačujú, že by to mohla byť účinná stratégia. “

Obmedzenia štúdie:Obmedzením štúdie bolo, že veľkosť vzorky zabraňovala dodatočnej stratifikácii pacientov do podskupín na základe ošetrení, ktoré dostali. Navyše, keďže z pľúcneho mikrobiómu boli odobraté vzorky iba pred liečbou, zmeny vyplývajúce z liečby nebolo možné posúdiť.

• Štúdia identifikuje genetické riziko smrteľných krvných zrazenín u pacientov s IBD
• Nový superaktivujúci makrofágový receptor by mohol vysvetliť hyperzápal pri závažnom ochorení COVID-19