07.01.2020

Диагностика колоректального рака по анализу крови с учетом изменений в микробиоте кишечника

  • Диагностика колоректального рака по анализу крови с учетом изменений в микробиоте кишечника

Новые исследования на мышах и людях дают основания предположить, что ключевую роль в развитии колоректального рака может играть дисбаланс кишечных бактерий. Открытие дает возможность исследователям разработать анализ крови, позволяющий диагностировать данную форму рака.

По данным National Cancer Institute, в 2019 году в Соединенных Штатах выявлено около 145 600 новых случаев колоректального рака.

Часто данная форма рака не имеет явных симптомов на начальных стадиях, чтозатрудняет раннюю диагностику. А это, в свою очередь, не дает возможностипациентам начать соответствующее лечение до выраженного роста и распространения опухоли. Задача еще более усложняется при спорадическом колоректальном раке без установленных факторов риска. Поэтому ученые постоянно ищут причины риска возникновения колоректального рака и способы ранней диагностики колоректального рака.

Команда под руководством доктора Iradj Sobhani из университета Hôpitaux Henri Mondor (Assistance Publique - Hôpitaux de Paris) и Университета Paris-Est Créteil, благодаря исследованиям, проведенным на мышах, определила, что дисбаланс микробиоты кишечника связан с возникновением колоректального рака.

Это открытие помогло ученым разработать анализ крови, способный определить эпигенетические изменения (экспрессия генов), связанные, в свою очередь, как с дисбиозом, так и с развитием опухоли.

Согласно результатам, представленным в PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences), этот анализ оказался точным в небольшом проспективном исследовании с участием пациентов со спорадическим колоректальным раком.

Разработка нового метода диагностики

Основываясь на предшествующих исследованиях, предполагавшим, что кишечная микробиота может быть вовлечена в развитие рака, ученые решили углубиться в возможные задействованные механизмы.

Они изучили 136 мышей, прошедших трансплантацию фекальной микробиоты, собранной у девяти человек со спорадическим колоректальным раком, и образцы фекальной микробиоты девяти здоровых людей. Затем, через 7 и 14 недель после трансплантации, ученые проанализировали толстый кишечник мышей на предмет каких-либо изменений.

Команда обнаружила у мышей, которым трансплантировали микробиоту от больных раком, дисбактериоз и, более того, у них появились очаги аберрантные крипт (предраковые изменения). Ученые также установили, что у этих мышей оказалось аномально высокое количество гиперметилированных генов, что обычно ассоциируется с раковыми опухолями.

При выполнении аналогичных анализов у пациентов со спорадическим колоректальным раком исследователи обнаружили ту же связь между дисбиозом и аномальными изменениями в экспрессии генов.

Затем команда задалась вопросом, возможно ли разработать неинвазивный анализ крови для диагностики колоректального рака на ранней стадии у людей с отсутствующими симптомами.

Ученые разработали тест, оценивающий уровень гиперметилирования трех разных генов в бактериальном геноме. Для этого они сначала выделили бактериальные геномы 1000 человек, не имеющих никаких симптомов, но которым была назначена колоноскопия для выявления раковых опухолей. Уровни гиперметилирования трех генов назвали «кумулятивным индексом метилирования».

Основываясь на результатах этого проспективного исследования, команда пришла к выводу, что для прогнозирования возникновения спорадического колоректального рака действительно можно полагаться на кумулятивный индекс метилирования.

Ученые надеются провести дальнейшие исследования в более крупных когортах, чтобы убедиться в надежности анализа в более широком масштабе.

Источник: Colorectal cancer-associated microbiota contributes to oncogenic epigenetic signatures. Sobhani I1,2, Bergsten E3,4, Couffin S3, Amiot A3,2, Nebbad B5, Barau C6, de'Angelis N7, Rabot S8, Canoui-Poitrine F9, Mestivier D3,10, Pédron T4, Khazaie K11, Sansonetti PJ12,13. Proc Natl Acad Sci U S A. 2019 Nov 26;116(48):24285-24295. doi: 10.1073/pnas.1912129116. Epub 2019 Nov 11.

Комментарии

Пока нет комментариев. Вы можете оставить свой комментарий.