Новые исследования на мышах и людях позволяют предположить, что дисбаланс кишечных бактерий может играть ключевую роль в развитии колоректального рака. Открытие помогает исследователям разработать анализ крови, который может помочь им диагностировать эту форму рака.
По данным Национального института рака, к концу 2019 года врачи диагностируют около 145 600 новых случаев колоректального рака только в Соединенных Штатах.
Однако часто эта форма рака не имеет явных симптомов на начальных стадиях, что может затруднить диагностику. Это может означать, что у людей нет возможности начать соответствующее лечение до того, как опухоли будут расти и распространяться.
Вопросы становятся еще более сложными в случае спорадического колоректального рака, который развивается у людей без известных факторов риска развития рака.
По этим причинам исследователи постоянно ищут лучшие способы понять, что является причиной риска колоректального рака, и как определить его наличие на ранней стадии.
Недавно команда под руководством доктора Ираджа Собхани из Университета Hôpitaux Анри Мондора (Assistance Publique — Hôpitaux de Paris) и Университета Paris-Est Créteil, благодаря исследованиям, проведенным на мышиной модели, показала, что дисбаланс в микробиоте кишки, называемый «дисбактериозом», связан с возникновением колоректального рака.
Это открытие помогло исследователям разработать анализ крови, способный определить эпигенетические (экспрессия генов) изменения, которые, в свою очередь, связаны как с дисбактериозом, так и с развитием опухоли.
Согласно исследованию, представленному в PNAS, этот анализ крови оказался точным в небольшом проспективном испытательном исследовании с участием людей со спорадическим колоректальным раком.
Разработка диагностического анализа крови
Следуя предыдущим исследованиям, предполагавшим, что кишечная микробиота может быть вовлечена в развитие рака, ученые решили углубиться в возможные задействованные механизмы.
Они изучили 136 мышей, которым трансплантировали образцы свежего стула, собранного у девяти человек со спорадическим колоректальным раком, и образцы свежего стула девяти здоровых людей.
Затем, через 7 и 14 недель после пересадки, исследователи проанализировали толстые кишки мышей в поисках каких-либо изменений.
Команда обнаружила, что у мышей, которым трансплантировали стул от больных раком, был дисбактериоз, и, более того, у них появились аберрантные очаги крипты (предраковые поражения). Исследователи также заметили, что у этих мышей было аномально высокое количество гиперметилированных генов, что обычно ассоциируется с раковыми опухолями.
Когда они выполнили аналогичные анализы для людей со спорадическим колоректальным раком, исследователи обнаружили ту же связь между дисбиозом и аномальными изменениями в экспрессии генов.
Затем команда задалась вопросом, будет ли возможно разработать неинвазивный анализ крови для диагностики колоректального рака на ранней стадии у людей, у которых отсутствуют симптомы.
Поэтому они разработали тест, оценивающий уровень гиперметилирования трех разных генов в бактериальном геноме. Для этого они сначала наметили бактериальные геномы 1000 человек, у которых не было никаких симптомов, но они должны были пройти колоноскопию для проверки на раковые опухоли.
Исследователи назвали уровни гиперметилирования трех генов «кумулятивным индексом метилирования», и именно эта величина была оценена анализом крови.
Основываясь на результатах этого проспективного валидационного исследования, команда пришла к выводу, что они действительно могут полагаться на совокупный индекс метилирования человека для прогнозирования возникновения спорадического колоректального рака.
Исследователи надеются провести дальнейшие исследования в более крупных когортах, чтобы убедиться, что анализ крови надежен в более широком масштабе.
