Mikrobi v pljučih bi lahko vplivali na napredovanje in prognozo pljučnega raka

Bottom line:Obogatitev pljuč s peroralnimi komenzalnimi mikrobi je bila povezana z napredovalo stopnjo bolezni, slabša prognoza, in napredovanje tumorja pri bolnikih s pljučnim rakom.

Revija, v kateri je bila objavljena študija: Odkritje raka , revija Ameriškega združenja za raziskave raka

Avtor:Leopoldo Segal, MD, direktor programa za mikrobiome pljuč, izredni profesor medicine na Medicinski fakulteti Univerze v New Yorku, in član NYU Langone's Perlmutter Cancer Center

Ozadje:"Dolgo je veljalo, da so pljuča sterilna, zdaj pa vemo, da oralni komenzali-mikrobi, ki jih običajno najdemo v ustih-pogosto vstopijo v pljuča zaradi nezavednih teženj, "je dejal Segal. Čeprav so številne študije pokazale vpliv črevesnega mikrobioma na raka, vpliv mikrobioma pljučnega raka ostaja nejasen.

Predhodne raziskave Segala in sodelavcev so pokazale, da lahko prisotnost mikrobov v pljučih aktivira imunski odziv, kar vodi k pridobivanju imunskih celic in vnetnih beljakovin, kot je citokin IL-17, za katerega je bilo dokazano, da modulira patogenezo pljučnega raka.

Glede na znani vpliv IL-17 in vnetja na pljučni rak, zanimalo nas je ugotoviti, ali bi obogatitev ustnih komenzalov v pljučih lahko povzročila vnetje tipa IL-17 in vplivala na napredovanje in prognozo pljučnega raka. "

Leopoldo Segal, MD, Direktorica programa pljučnega mikrobioma in izredna profesorica medicine, Medicinska šola Grossman na univerzi New York

Kako je bila študija izvedena in rezultati:V tej študiji, Segal in sodelavci so analizirali pljučne mikrobiome 83 nezdravljenih odraslih bolnikov s pljučnim rakom z vzorci, pridobljenimi iz diagnostičnih kliničnih bronhoskopij. Vzorce smo analizirali, da smo identificirali mikrobno sestavo in ugotovili, kateri geni so bili izraženi v pljučnem tkivu.

Raziskovalci so ugotovili, da so imeli bolniki z napredovalim stadijem pljučnega raka (stopnje 3b-4) večjo obogatitev ustnih komenzal v pljučih kot tisti, ki so imeli bolezen v zgodnji fazi (stopnje 1-3a). Poleg tega obogatitev peroralnih komenzal v pljučih je bila povezana z zmanjšanim preživetjem, tudi po prilagoditvi za stopnjo tumorja.

Slaba prognoza je bila povezana z obogatitvijo veillonele, Prevotella, in bakterije Streptococcus v pljučnem mikrobiomu, napredovanje tumorja pa je bilo povezano z obogatitvijo veillonele, Prevotella, Streptococcus, in Rothia bakterije.

Pri bolnikih z zgodnjo fazo bolezni, obogatitev veillonele, Prevotella, in Streptococcus je bil povezan z aktivacijo p53, PI3K/PTEN, ERK, in signalne poti IL-6/IL-8.

Sev veillonele, obogateno pri bolnikih z napredovalim stadijem pljučnega raka, je bil povezan z izražanjem IL-17, molekule adhezije celic, citokini, in rastnih faktorjev, kot tudi z aktiviranjem TNF, PI3K-AKT, in signalne poti JAK-STAT.

Segal in sodelavci so preučili tudi učinke pljučnega mikrobioma na mišjem modelu pljučnega raka. Sejali so Veillonello parvula v pljučih miši s pljučnim rakom, da bi modelirali obogatitev ustnih komenzalov.

To je povzročilo zmanjšanje preživetja, izguba teže, povečano tumorsko breme in je bilo povezano s povečano ekspresijo IL-17 in drugih vnetnih beljakovin, povečano pridobivanje celic, ki zavirajo imunost, in povečana aktivacija vnetnih poti.

Za razumevanje vloge IL-17 pri patogenezi pljučnega raka, Segal in sodelavci so miši, obogatene z Veillonella parvula, zdravili s protitelesom proti IL-17, kar je povzročilo znatno zmanjšanje obremenitve s tumorji v primerjavi z mišmi, zdravljenimi s kontrolo.

Komentarji avtorja:"Glede na rezultate naše študije, možno je, da se spremembe pljučnega mikrobioma uporabijo kot biomarker za napovedovanje prognoze ali za razslojevanje bolnikov za zdravljenje, "je dejal Segal." Druga vznemirljiva možnost je ciljanje na sam mikrobiom ali odziv gostitelja na mikrobe kot obliko zdravljenja raka. Naši rezultati z uporabo protitelesa proti IL-17 kažejo, da bi to lahko bila učinkovita strategija. "

Omejitve študije:Omejitev študije je bila, da je velikost vzorca preprečila dodatno razslojevanje bolnikov v podskupine glede na prejeto zdravljenje. Poleg tega, ker so pljučni mikrobiom vzorčili šele pred zdravljenjem, sprememb, ki so posledica zdravljenja, ni bilo mogoče oceniti.

• Študija ugotavlja genetsko tveganje za smrtne krvne strdke pri bolnikih s KVČB
• Novi super aktivacijski makrofagni receptor bi lahko razložil hipervnetje pri hudem COVID-19