Трехмерная культура клеток рака молочной железы человека с ДНК, окрашенной синим цветом, и белком на мембране клеточной поверхности, окрашенным в зеленый цвет. Изображение создано в 2014 году Томом Мистели, Ph.D., и Карен Миберн, доктор философии.D. в NIH IRP.
Микроб, обнаруженный в толстой кишке и обычно связанный с развитием колита и рака толстой кишки, также может играть роль в развитии некоторых видов рака молочной железы, согласно новому исследованию, проведенному исследователями из Онкологического центра имени Джона Хопкинса Киммела и его Bloomberg ~ Kimmel Institute for Иммунотерапия рака. Клетки ткани груди, подвергшиеся воздействию этого токсина, сохраняют долговременную память, повышая риск заболевания.
В серии лабораторных экспериментов исследователи обнаружили, что когда энтеротоксигенный Bacteroides fragilis (ETBF) вводился в кишечник или молочные протоки мышей, он всегда вызывал рост и метастатическое прогрессирование опухолевых клеток. Описание работы опубликовано в номере журнала Cancer Discovery от 6 января.
Хотя известно, что микробы присутствуют в таких частях тела, как желудочно-кишечный тракт, носовые ходы и кожа, ткань груди до недавнего времени считалась стерильной, говорит старший автор исследования Дипали Шарма, доктор философии.D., профессор онкологии в Johns Hopkins Medicine.
По словам Шармы, это исследование является первым шагом, демонстрирующим участие ETBF в развитии рака груди. Необходимы дополнительные исследования, чтобы прояснить, как ETBF перемещается по всему телу, может ли ETBF быть единственным двигателем, непосредственно запускающим трансформацию клеток груди у людей, и / или если другая микробиота также обладает канцерогенной активностью для ткани груди.
"Несмотря на множество установленных факторов риска рака груди, таких как возраст, генетические изменения, лучевая терапия и семейный анамнез, большое количество случаев рака груди возникает у женщин, у которых нет ни одного из них, что указывает на необходимость смотреть дальше," Шарма говорит. "Наше исследование предполагает еще один фактор риска – микробиом. Если ваш микробиом нарушен или если у вас есть токсикогенные микробы с онкогенной функцией, это можно рассматривать как дополнительный фактор риска рака груди."
Шарма и его коллеги провели несколько экспериментов для изучения роли ETBF. Во-первых, они выполнили метаанализ клинических данных, изучая опубликованные исследования, сравнивающие микробный состав среди доброкачественных и злокачественных опухолей груди и аспиратных жидкостей сосков выживших после рака груди и здоровых добровольцев. B. fragilis неизменно обнаруживался во всех образцах ткани молочной железы, а также в жидкостях сосков выживших после рака.
В лаборатории ученые дали бактерии ETBF перорально группе мышей. Во-первых, он колонизировал кишечник. Затем, в течение трех недель, в ткани молочной железы мыши наблюдались изменения, обычно присутствующие в гиперплазии протоков, предраковом состоянии. В дополнительных тестах исследователи обнаружили, что симптомы, похожие на гиперплазию, также проявляются в течение двух-трех недель после инъекции бактерий ETBF непосредственно в соски мышей, и что клетки, подвергшиеся воздействию токсина, всегда демонстрируют более быстрое развитие опухоли и развивают более агрессивные опухоли, чем клетки, не подвергшиеся действию токсина. подвергается воздействию токсина. Клетки груди, подвергшиеся воздействию токсина в течение 72 часов, сохраняли память о токсине и были способны начать развитие рака и образовывать метастатические поражения в различных моделях мышей. Исследователи также обнаружили, что сигнальные пути клеток Notch1 и бета-катенина участвуют в продвижении роли EBFT в ткани груди.
В клинических исследованиях исследователи начали искать изменения микробиома среди пациентов с раком груди, чтобы увидеть, как это влияет на прогрессирование опухоли и реакцию на терапию. Между тем, Шарма говорит, "мы определенно должны стараться поддерживать здоровый микробиом, в том числе придерживаться здоровой диеты и заниматься спортом, а также поддерживать правильный индекс массы тела."
В будущем скрининг на изменения микробиома может быть таким же простым, как анализ образцов стула, сказал ведущий автор Шитал Парида, научный сотрудник Johns Hopkins Medicine. "Это всего лишь один показатель, и мы думаем, что будет несколько," она сказала. "Если мы обнаружим дополнительные бактерии, ответственные за развитие рака, мы можем легко взглянуть на стул и проверить их на наличие. У женщин с высоким риском развития рака груди может быть много таких."