Eine explorative Studie zu mikrobiellen Biomarkern im Zusammenhang mit der Wirksamkeit der neoadjuvanten Therapie

Bösartige Tumoren des Verdauungssystems zählen zu den häufigsten Krebsarten in China, hauptsächlich einschließlich Speiseröhrenkrebs, Magenkrebs, Bauchspeicheldrüsenkrebs, Leberkrebs und Darmkrebs. Laut den 2024 vom Nationalen Krebszentrum Chinas veröffentlichten Daten des nationalen Krebsregisters (mit einer erfassten Bevölkerung von 523 Millionen) machen Tumoren des Verdauungssystems (einschließlich Darm-, Leber-, Magen- und Speiseröhrenkrebs) 28,49 % aller neuen Krebsfälle und 31,77 % aller krebsbedingten Todesfälle im Land aus. Unter diesen sind die Inzidenz- und Mortalitätslast von Magen-, Speiseröhren- und Leberkrebs signifikant höher als der globale Durchschnitt. Die meisten Patienten werden in einem fortgeschrittenen Stadium diagnostiziert, mit einer Fünfjahresüberlebensrate von unter 30 %. Dies unterstreicht, dass bösartige Tumoren des Verdauungssystems eine große Herausforderung für die öffentliche Gesundheit in China darstellen, was eingehende Studien zu ihrer Pathogenese und die Entwicklung neuer Präventions- und Behandlungsstrategien erfordert.

Derzeit bleibt die radikale chirurgische Resektion die einzige potenziell heilende Option für Krebserkrankungen des Verdauungssystems. Für Patienten mit lokal fortgeschrittenen oder späten Erkrankungsstadien erzielt eine alleinige Operation jedoch eine begrenzte Wirksamkeit. In den letzten Jahren wird eine auf Chemotherapie basierende neoadjuvante Therapie zunehmend in der klinischen Praxis angewendet, um die R0-Resektionsraten und das Gesamtüberleben zu verbessern [4-6]. Aktuelle Studien zeigen dennoch, dass die Ansprechrate auf die neoadjuvante Therapie moderat bleibt und es an präzisen Strategien zur Identifizierung therapiesensitiver Patientensubgruppen mangelt, was zu einem begrenzten Anteil von Patienten führt, die tatsächlich profitieren.

Die Darmmikrobiota, als wesentlicher Bestandteil des menschlichen Mikroökosystems, spielt eine entscheidende Rolle bei der Tumorentstehung, -progression, -metastasierung und dem therapeutischen Ansprechen. Angesichts der anatomischen Lage von Krebserkrankungen des Verdauungssystems interagiert die Darmmikrobiota – als Hauptquelle intratumoraler Mikroorganismen – eng mit der Tumor-Mikroumgebung. Studien haben deutliche Unterschiede in der Zusammensetzung der Darmmikrobiota zwischen Bauchspeicheldrüsenkrebspatienten und gesunden Personen aufgezeigt, gekennzeichnet durch eine signifikante Reduktion von kurzkettige Fettsäuren (SCFA) produzierenden Bakterien und einer Anreicherung von entzündungsassoziierten Arten. Darüber hinaus sind darmstämmige Mikroben innerhalb von Bauchspeicheldrüsentumoren eng mit der Umgestaltung der Immun-Mikroumgebung und der Gemcitabin-Resistenz verbunden.

Ebenso zeigen Magenkrebspatienten im Vergleich zu gesunden Kontrollen unterschiedliche mikrobiologische Profile sowohl in der Magenflüssigkeit als auch im Tumorgewebe – beispielsweise eine Anreicherung von Helicobacter pylori –, was sowohl die Tumorentstehung als auch die Wirksamkeit der neoadjuvanten Behandlung beeinflussen kann. Bei Darmkrebs sind Fusobacterium nucleatum und Peptostreptococcus anaerobius in Tumoren, die gegen Immuntherapie resistent sind, signifikant angereichert, was auf eine Schlüsselrolle der Darmmikrobiota bei der Therapieresistenz hindeutet. Beim hepatozellulären Karzinom sind intratumorale mikrobiologische Subtypen eng mit der Tumorprogression verknüpft, und es wurde gezeigt, dass Klebsiella pneumoniae die Leberkrebsentstehung fördert.

Viele wichtige mikrobielle Arten und ihre mechanistischen Rollen bei der Gestaltung der Tumor-Mikroumgebung von Krebserkrankungen des Verdauungssystems bleiben jedoch wenig verstanden, was die weitere klinische Anwendung von Strategien wie der neoadjuvanten Therapie bei diesen Patienten einschränkt. Daher ist eine vertiefte Untersuchung der mikrobiellen Eigenschaften von Tumoren des Verdauungssystems und ihrer Korrelation mit dem neoadjuvanten therapeutischen Ansprechen von großer klinischer Bedeutung, insbesondere für die Identifizierung mikrobiombasierter Biomarker, die den therapeutischen Erfolg vorhersagen und die Auswahl optimaler Kandidatenpopulationen ermöglichen.

Zusammenfassend haben wir eine prospektive explorative Studie konzipiert, um die mikrobiellen Eigenschaften und funktionellen Zielstrukturen von Krebserkrankungen des Verdauungssystems zu untersuchen, mit dem Ziel, ein prädiktives Modell zur Identifizierung von Patientensubgruppen, die wahrscheinlich von einer neoadjuvanten Therapie profitieren, zu entwickeln und vorläufig zu validieren. Diese Studie zielt darauf ab, mit dem Mikrobiom assoziierte Biomarker zu entdecken, die den Behandlungserfolg vorhersagen, und den klinischen Anwendungsbereich der neoadjuvanten Therapie bei bösartigen Tumoren des Verdauungssystems zu erweitern.