Изучение связи между микробиотой и раком пищевода/ротоглотки

Рак пищевода является одним из наиболее распространенных злокачественных заболеваний желудочно-кишечного тракта во всем мире, ежегодно регистрируется около 456 000 случаев. Рак пищевода имеет плохой прогноз и высокую смертность. Пятилетняя выживаемость составляет около 15-25%. Варианты лечения рака пищевода можно разделить на радикальное лечение и паллиативное лечение, при этом использовались эндоскопия, хирургия и химиолучевая терапия. Однако 60-70% пациентов с диагнозом рака пищевода не подлежат радикальному лечению. У этих пациентов химиолучевая терапия является стандартом лечения нерезектабельного рака пищевода, но результаты лечения остаются неудовлетворительными. В литературе частота полного ответа на химиолучевую терапию при распространенном раке пищевода составляла около 20%, а общая двухлетняя выживаемость составляла 40%. Поэтому необходимы раннее выявление и прогнозирование рака пищевода. Кроме того, непостоянство лечебного эффекта химиолучевой терапии может свидетельствовать о некоторых различиях микроокружения рака пищевода у больных. Выяснение воздействующих факторов микроокружения может помочь в принятии решения о вариантах лечения и предсказании прогноза заболевания. Кроме того, если мы сможем изменить воздействующие факторы в микроокружении, мы сможем предотвратить образование или прогрессирование рака пищевода.

Возникновение опухоли пищевода связано с воздействием окружающей среды, хроническим воспалением и иммунными клетками. Несколько генетических факторов и факторов окружающей среды играют ключевую роль в формировании и прогрессировании рака пищевода. Рефлюкс желудочного сока и желчных кислот вызывает хроническое воспаление и развитие кишечной метаплазии (пищевода Барретта), которая является предшественником аденокарциномы пищевода. Токсичные агенты, такие как табак и алкоголь, могут вызывать прямое повреждение пищевода и образование активных форм кислорода (АФК). Продукция АФК вызывает прямое повреждение ДНК и мутации, инициирующие опухоль. Кроме того, в некоторых литературах сообщалось о возможной связи с микробиотой и образованием рака. Комменсальные бактерии (микробиота) обычно живут в желудочно-кишечном тракте вместе с клеткой-хозяином. Нарушение связи (дисбактериоз) может влиять на метаболизм, развитие тканей и иммунный ответ, что может вызывать повреждение эпителиальных барьеров, воспаление и индуцировать ДНК и проонкогенную передачу сигналов, приводя к канцерогенезу в желудочно-кишечном тракте. Роль микробиоты в пищеводе широко не исследовалась. Увеличение числа грамотрицательных бактерий увеличивает выработку липополисахарида (ЛПС), что приводит к воспалению и усилению желудочного рефлюкса. Микробиота кишечника связана с питанием, иммунной системой и защитой хозяина. Он производит жирные кислоты с короткой цепью путем анаэробной ферментации пищевых волокон в кишечнике. По сравнению со здоровыми людьми у больных раком пищевода количество бактерий, продуцирующих короткоцепочечные жирные кислоты, уменьшилось, а количество бактерий, продуцирующих липополисахарид (ЛПС), увеличилось. Бутират, одна из короткоцепочечных жирных кислот, снижает индуцированную ЛПС экспрессию цитокинов и активацию NF-κB в мононуклеарных клетках собственной пластинки. Микробиота пищевода теоретически играет роль в канцерогенезе пищевода.

Рак пищевода состоит из аденокарциномы пищевода и плоскоклеточного рака пищевода (ESCC). При аденокарциноме пищевода сообщалось об уменьшении количества Firmicutes и увеличении количества Proteobacteria, Lactobacillus fermentum и Tannerella forsythia. При плоскоклеточном раке пищевода наблюдалось снижение количества видов Streptococcus и увеличение количества Fusobacterium nucleatum и Porphyromonas gingivalis. На Тайване у пациентов с первичным раком ротоглотки риск развития второго рака пищевода в десять раз выше, чем у населения в целом, и наоборот. Некоторые специфические бактерии могут быть связаны с сосуществованием рака ротоглотки и рака пищевода. Тем не менее, диета является одним из наиболее мощных факторов, определяющих целостность микробиома. Из-за различий в питании жителей Востока и Запада доминирующая микробиота, влияющая на рак пищевода, может быть разной. Выявление специфических бактерий микробиоты, связанных с раком пищевода, на Тайване важно для дальнейших исследований и применения для наших пациентов.

Ранее некоторые микроорганизмы нельзя было культивировать, что делало определение микробиоты неполным. В настоящее время последовательности 16S рибосомной РНК (16S рРНК) заменили методы культивирования при обнаружении микробиоты. В нашем исследовании мы стремимся сравнить микробиоту среди здоровых людей, пациентов с раком пищевода, раком ротоглотки и сопутствующим раком пищевода с раком ротоглотки на Тайване. Путем сравнения мы можем обнаружить потенциально опасную микробиоту для образования или прогрессирования рака на Тайване.