Кишечный микробиом пациентов с раком лёгкого может влиять на результаты лечения

Группа исследователей в Китае изучила неопределённость связи между кишечной флорой и результатами химиотерапии. В исследование включили больных местнораспространённым (3-я стадия) или распространённым (4-я стадия) раком лёгкого, всего 64 пациента, получивших химиотерапию первой линии. Также сообщалось, что для пациентов выполнялись следующие условия:

• Отсутствие какого-либо клинического диагноза психического расстройства
• Отсутствие любого аутоиммунного, метаболического или гастроинтестинального (желудочно-кишечного) заболевания
• Отсутствие желудочно-кишечных операций в анамнезе
• Отсутствие предыдущего лечения другого рака
• Отсутствие острой или хронической инфекции за последние шесть месяцев
• Отсутствие приёма антибиотиков, пробиотиков или стероидов за последние шесть месяцев.
• Отсутствие лучевой терапии, таргетного лечения, операции или иммунотерапии по поводу своего рака.

Использовали данные образцов кала этих 64 соответствовавших критериям и включённых в исследование пациентов. Отдельно регистрировали клинические характеристики: возраст, пол, курение или его отсутствие в анамнезе, патологический тип опухоли, клиническую стадию и режим химиотерапии, её эффективность и побочные эффекты. Размеры опухолей оценивали за четыре недели до начала лечения с помощью компьютерной томографии (КТ) и/или магнитно-резонансной томографии (МРТ). Состав, разнообразие, функцию микробиоты и анализ метаболических путей сравнивали у пациентов с разными клиническими результатами.

Что такое микробиота? Безвредные микроорганизмы, которые могут быть вирусами, бактериями или грибами и живут вместе с нами в нашем организме, называют микробиомом / микробиотой / флорой; больше всего их в кишечнике, затем на коже, во рту и во влагалище. Кишечная микробиота весит примерно 1,5 килограмма и теперь считается органом как из-за функции, так и из-за веса. Мы продолжаем жить с этими полезными микроорганизмами во взаимовыгодных отношениях.

Какие результаты получены в исследовании?

Из 64 пациентов 33 ответили на химиотерапию, а остальные 31 не ответили. По результатам дисперсионного анализа, Streptococus muttans и Enterococcus casseliflavus увеличивались у ответивших пациентов (P < 0,05), а Leuconostoc lactis и Eubacterium siraeum и ещё бактерии, всего 11, увеличивались у не ответивших (P < 0,05).

По анализу Lefse ответившие были связаны со значительно более высоким содержанием ацидобактерий и Granulicella, тогда как Streptococcus oligofermentans, Megasphaera micronuciformis и Eubacterium siraeum в большем количестве обнаружены у не ответивших.

Streptococcus mutans и Enterococcus casseliflavus, были выявлены как бактериальные маркеры, связанные с ответившими, с помощью неконтролируемой кластеризации, а Leuconostoc lactis и Eubacterium siraeum были связаны с не ответившими.

Патогенный механизм курения — известный фактор риска рака лёгкого. У пациентов с длительным курением в анамнезе Streptococcus thermophilus явно уменьшался. Streptococcus thermophilus обладает пробиотическими свойствами in vitro наряду с противораковой активностью. Поэтому вопрос о том, вызывает ли курение дисбаланс кишечной флоры и тем самым влияет ли на здоровье всего организма, можно исследовать.

Разные виды рака, по-видимому, имеют собственные уникальные особенности кишечных микробов. В исследовании пациенты с раком лёгкого разной патологии также показали разные микробные признаки. Например, Blautia obeum и Akkermansia muciniphila и некоторые другие бактерии увеличиваются только у пациентов с метастатическим раком лёгкого. Collinsella intestinalis уменьшалась при аденокарциноме лёгкого, но увеличивалась при мелкоклеточном раке лёгкого. Mitsuokella multacida и Alloscardovia omnicolens увеличивались при плоскоклеточной карциноме лёгкого. Различия флоры между патологическими типами можно исследовать подробнее, чтобы предложить другой возможный диагностический подход пациентам, у которых нет подходящих условий для игольной биопсии.

Кроме того, выявленные результатами этого исследования различия флоры, связанные с разными местами метастазирования и способные стать основой индивидуального лечения пациентов, показаны на рисунке ниже.

Описание рисунка: Тепловая карта связей между видами бактерий и клиническими фенотипами. Цвета показывают значения коэффициента корреляции (r). Красный означает идеально положительную корреляцию, фиолетовый — отрицательную, белый — отсутствие корреляции. Насыщенность цвета указывает на более сильную связь. Звёздочки обозначают P для корреляции: если P < 0,05 — одна звёздочка (*); если P < 0,001 — две звёздочки (**); если P < 0,001 — три звёздочки (***).

Что означают полученные результаты?

Кишечный микробиом может быть изменяемым фактором, влияющим на эффективность и токсичность лечения рака. Это исследование — первый подробный отчёт о метагеномном профилировании кишечного микробиома человека у пациентов с раком лёгкого, получающих химиотерапию первой линии. В исследовании показана корреляция кишечной микробиоты с клиническими фенотипами и определены конкретные кандидаты, способные помочь прогнозировать результаты химиотерапии. Эти результаты также открыли путь к дальнейшим исследованиям, обеспечивая более широкое понимание влияния кишечного микробиома на эффективность химиотерапии у пациентов с раком лёгкого.

Результаты лечения онкологических пациентов, включающего химиотерапию либо сочетание химиотерапии и иммунотерапии, положительно связаны с некоторыми конкретными видами кишечной микробиоты, такими как Bacteroides ovatus и Bacteroides xylanisolvens. Но связь между результатами химиотерапии и конкретной флорой у пациентов с раком лёгкого пока неясна. В исследовании для этой связи предложены микробные биомаркеры. Streptococcus mutans и Enterococcus casseliflavus при увеличении, по-видимому, связаны с лучшим ответом на химиотерапию.

Наконец, биологический механизм, благодаря которому какая-либо из обсуждаемых в исследовании бактерий улучшает ответ на лечение рака, неизвестен. Поэтому результаты нужно исследовать более глубокими экспериментами на мышиной модели.

Каковы недостатки исследования?

Из-за малого размера выборки (64 пациента) не удалось всесторонне и систематически описать микробные биомаркеры результатов химиотерапии у пациентов с раком лёгкого. Требуются дальнейшая проверка на более крупных выборках и создание прогностической модели.

Другой недостаток: хотя эффективность выбранных микробных маркеров была подтверждена в группах немелкоклеточного и мелкоклеточного рака лёгкого, для большей точности нужен анализ подгрупп.

В заключение, исследование представило описание кишечной микробиоты пациентов с разными результатами химиотерапии, что является важным первым шагом к пониманию связи между кишечным микробиомом и эффективностью химиотерапии при раке лёгкого.