En undersøgende undersøgelse af mikrobielle biomarkører forbundet med effektiviteten af neoadjuvant terapi

Fordøjelsessystemets ondartede svulster er blandt de mest almindelige typer af kræft i Kina, primært inkluderende spiserørskræft, mavekræft, bugspytkirtelkræft, leverkræft og tyktarmskræft. Ifølge data fra 2024 fra det nationale kræftregister udgivet af det nationale kræftcenter i Kina (dækkende en befolkning på 523 millioner) udgør fordøjelsessystemets svulster (inklusive tyktarms-, lever-, mave- og spiserørskræft) 28,49% af alle nye kræfttilfælde og 31,77% af de samlede kræftrelaterede dødsfald i landet. Blandt disse er incidensen og dødelighedsbyrden af mavekræft, spiserørskræft og leverkræft betydeligt højere end det globale gennemsnit. De fleste patienter diagnosticeres på et fremskredent stadium med en femårs overlevelsesrate under 30%. Dette fremhæver, at fordøjelsessystemets ondartede svulster udgør en stor folkesundhedsudfordring i Kina, hvilket kræver dybdegående studier af deres patogenese og udvikling af nye forebyggelses- og behandlingsstrategier.

På nuværende tidspunkt forbliver radikal kirurgisk resektion den eneste potentielt helbredende mulighed for fordøjelsessystemets kræftformer. Imidlertid har kirurgi alene begrænset effektivitet for patienter med lokalt fremskreden eller sen sygdom. I de seneste år er kemoterapi-baseret neoadjuvant terapi i stigende grad anvendt i klinisk praksis for at forbedre R0-resektionsrater og samlet overlevelse [4-6]. Ikke desto mindre viser nuværende studier, at responsraten på neoadjuvant terapi forbliver beskeden, og der mangler præcise strategier til at identificere terapi-sensitive patientundergrupper, hvilket resulterer i en begrænset andel af patienter, der virkelig drager fordel.

Tarmmikrobiotaen, som en essentiel komponent af det humane mikroøkosystem, spiller en kritisk rolle i tumors opståen, progression, metastase og terapeutisk respons. I betragtning af fordøjelsessystemets kræftformers anatomiske placering interagerer tarmmikrobiotaen - som er en større kilde til intratumorale mikroorganismer - tæt med tumormikromiljøet. Studier har afsløret markante forskelle i tarmmikrobiotaens sammensætning mellem bugspytkirtelkræftpatienter og sunde individer, karakteriseret ved en betydelig reduktion i kortkædede fedtsyre (SCFA)-producerende bakterier og berigelse af inflammation-forbundne arter. Yderligere er tarmafledte mikrober i bugspytkirteltumorer tæt forbundet med immunmikromiljø-omdannelse og gemcitabin-resistens.

Tilsvarende udviser mavekræftpatienter distinkte mikrobielle profiler i både mavesaft og tumorvæv sammenlignet med sunde kontroller - for eksempel Helicobacter pylori-berigelse - hvilket kan påvirke både tumorgenese og neoadjuvant behandlingseffektivitet. I tyktarmskræft er Fusobacterium nucleatum og Peptostreptococcus anaerobius signifikant beriget i tumorer resistente over for immunoterapi, hvilket antyder en nøglerolle for tarmmikrobiotaen i behandlingsresistens. I hepatocellular karcinom er intratumorale mikrobielle undertyper tæt forbundet med tumorprogression, og Klebsiella pneumoniae har vist sig at fremme levercarcinogenese.

Imidlertid forbliver mange nøgle mikrobielle arter og deres mekanistiske roller i at forme fordøjelsessystemets kræftformers tumormikromiljø dårligt forstået, hvilket begrænser den yderligere kliniske anvendelse af strategier som neoadjuvant terapi hos disse patienter. Derfor er en dybere undersøgelse af fordøjelsessystemets tumorers mikrobielle karakteristika og deres korrelation med neoadjuvant terapeutisk respons af stor klinisk betydning, især for at identificere mikrobiom-baserede biomarkører, der forudsiger terapeutisk effektivitet og muliggør udvælgelse af optimale kandidatpopulationer.

Opsummerende har vi designet et prospektivt eksplorativt studie for at undersøge fordøjelsessystemets kræftformers mikrobielle karakteristika og funktionelle mål, med det formål at udvikle og foreløbigt validere en prædiktiv model til at identificere patientundergrupper med sandsynlighed for at drage fordel af neoadjuvant terapi. Dette studie søger at opdage mikrobiom-forbundne biomarkører, der forudsiger behandlingseffektivitet, og at udvide neoadjuvant terapis kliniske anvendelsesområde i fordøjelsessystemets ondartede svulster.