Zkoumání asociace mezi mikrobiotou a rakovinou jícnu/orofaryngu

Rakovina jícnu je celosvětově jedním z nejběžnějších gastrointestinálních maligních onemocnění s odhadem 456 000 případů ročně. Rakovina jícnu má špatnou prognózu a vysokou úmrtnost. Pětileté přežití se pohybuje kolem 15%-25%. Možnosti léčby karcinomu jícnu lze rozdělit na léčbu kurativní a léčbu paliativní, přičemž se jednalo o endoskopii, chirurgii a chemoradioterapii. 60–70 % pacientů s diagnostikovaným karcinomem jícnu však není způsobilých pro kurativní léčbu. U těchto pacientů je chemoradioterapie standardem pro neresekabilní karcinom jícnu, ale výsledek léčby zůstává špatný. V literatuře byla míra kompletní odpovědi na chemoradioterapii u pokročilého karcinomu jícnu asi 20 % a míra celkového přežití po 2 letech byla 40 %. Proto je nutná včasná detekce a predikce rakoviny jícnu. Kromě toho může nekonzistentnost léčebného účinku chemoradioterapie naznačovat určité rozdíly v mikroprostředí karcinomu jícnu mezi pacienty. Zjištění ovlivňujících faktorů mikroprostředí může pomoci při rozhodování o možnostech léčby a predikci prognózy onemocnění. Kromě toho, pokud dokážeme změnit ovlivňující faktory v mikroprostředí, můžeme být schopni zabránit vzniku nebo progresi rakoviny jícnu.

Iniciace nádoru jícnu je spojena s environmentální expozicí, chronickým zánětem a imunitními buňkami. Při vzniku a progresi rakoviny jícnu hraje klíčovou roli několik genetických a environmentálních faktorů. Refluxované žaludeční a žlučové kyseliny vyvolávají chronický zánět a rozvoj střevní metaplazie (Barrettův jícen), která je prekurzorem léze adenokarcinomu jícnu. Toxické látky jako tabák a alkohol mohou způsobit přímé poškození jícnu a produkci reaktivních forem kyslíku (ROS). Produkce ROS způsobuje přímé poškození DNA a mutace iniciující nádor. Kromě toho některá literatura uvádí možnou korelaci s mikrobiotou a tvorbou rakoviny. Komenzální bakterie (mikrobiota) normálně žijí v gastrointestinálním traktu s hostitelskou buňkou. Narušení vztahu (dysbióza) může ovlivnit metabolismus, vývoj tkání a imunitní odpověď, což může způsobit poškození epiteliálních bariér, zánět a indukci DNA a proonkogenní signalizaci, což vede ke karcinogenezi v gastrointestinálním traktu. Role mikrobioty v jícnu nebyla široce prozkoumána. Zvýšení počtu gramnegativních bakterií zvyšuje produkci lipopolysacharidů (LPS), což vede k zánětu a zvýšenému žaludečnímu refluxu. Střevní mikroflóra je spojena s výživou, imunitním systémem a obranou hostitele. Produkuje mastné kyseliny s krátkým řetězcem prostřednictvím anaerobní fermentace vlákniny ve střevě. Ve srovnání se zdravými jedinci se u pacientů s rakovinou jícnu snížil počet bakterií produkujících mastné kyseliny s krátkým řetězcem a zvýšil se počet bakterií produkujících lipopolysacharid (LPS). Butyrát, jedna z mastných kyselin s krátkým řetězcem, snižuje expresi cytokinů indukovanou LPS a aktivaci NF-KB v mononukleárních buňkách lamina propria. Mikrobiota jícnu teoreticky hraje roli v karcinogenezi jícnu.

Karcinom jícnu se skládá z adenokarcinomu jícnu a spinocelulárního karcinomu jícnu (ESCC). U adenokarcinomu jícnu byl hlášen pokles Firmicutes a nárůst Proteobacteria, Lactobacillus fermentum a Tannerella forsythia. U spinocelulárního karcinomu jícnu bylo pozorováno snížení počtu druhů Streptococcus a zvýšení Fusobacterium nucleatum a Porphyromonas gingivalis. Na Tchaj-wanu měli pacienti s primárním karcinomem orofaryngu desetkrát vyšší riziko druhého karcinomu jícnu ve srovnání s běžnou populací a naopak. Některé specifické bakterie mohou být spojeny s koexistencí orofaryngeálního karcinomu a karcinomu jícnu. Strava je však jedním z nejúčinnějších faktorů při určování integrity mikrobiomu. Vzhledem k rozdílu ve stravě mezi obyvateli východu a obyvateli západu může být dominantní mikrobiota ovlivňující rakovinu jícnu odlišná. Zjištění specifických bakterií mikrobioty na Tchaj-wanu souvisejících s rakovinou jícnu je důležité pro další výzkum a aplikaci pro naše pacienty.

Dříve nebylo možné některé mikroorganismy kultivovat, takže detekce mikroflóry by byla neúplná. V dnešní době nahradily kultivační metody při detekci mikrobioty sekvence 16S ribozomální RNA (16S rRNA). V naší studii se zaměřujeme na srovnání mikrobioty mezi zdravými jedinci, pacienty s rakovinou jícnu, rakovinou orofaryngu a souběžnou rakovinou jícnu s rakovinou orofaryngu na Tchaj-wanu. Prostřednictvím srovnání můžeme najít potenciální rizikovou mikroflóru pro vznik nebo progresi rakoviny na Tchaj-wanu.