Состояние микрофлоры ротовой полости связано с риском возникновения онкологических заболеваний

2 февраля 2023

Растущий объем данных свидетельствует о причастности бактерий ротовой полости человека к этиологии рака ротовой полости и желудочно-кишечного тракта. Появляется все больше свидетельств того, что представители человеческого микробиома тесно связаны с самыми разными типами рака.

Около 30 триллионов бактериальных клеток живут в каждом человеке или на нем. Это примерно одна бактерия на каждую клетку человеческого тела. Эти микроорганизмы в целом известны как микробиом. Он играетзначительную роль в здоровье человека. Многие исследования связывают изменения в микробных сообществах с такими системными заболеваниями как аллергии, диабет, воспалительные заболевания кишечника и атеросклероз. Среди системных состояний, на которые влияет микробиом, рак не стал исключением. Новая концепция в биологии рака предполагает, что микробиом является влиятельным фактором окружающей среды, модулирующим канцерогенный процесс.

 

Хроническое воспаление как канцерогенный фактор

Хронические инфекции способствуют канцерогенезу, при этом примерно 13% бремени рака напрямую связано с инфекционными агентами. Вызванное инфекцией воспаление является защитной реакцией, которая восстанавливает поврежденные ткани и устраняет патогенные агенты. Временное воспаление считается частью иммунной защиты организма от патогенов, но стойкое воспаление может привести к раку. Как только баланс в бактериальных сообществах нарушается, доминирование патогенов или значительное увеличение биомассы приводит к воспалительной защитной реакции в организме человека. Хроническое воспаление может вызвать злокачественную трансформацию клеток в окружающих тканях. В этом процессе участвуют различные воспалительные факторы и сигнальные пути, в результате чего хроническое воспаление участвует в канцерогенезе, росте опухоли, эпителиально-мезенхимальном переходе, ангиогенезе и метастазировании.

Имеются убедительные эпидемиологические доказательства того, что отдельные виды бактерий связаны с развитием рака, что, скорее всего, вызвано созданием воспалительной микросреды или с подавлением иммунного ответа. Среди видов бактерий, которые непосредственно связаны с развитием рака, находится Salmonella enterica subsp., S. Typhi (рак желчного пузыря), Streptococcus bovis (рак толстой кишки), Chlamydia pneumoniae (рак легких). Наиболее убедительные эпидемиологические доказательства бактериального онкогенного потенциала касаются Helicobacter pylori и его роли в развитии рака желудка.

Многие вирусы также способствуют развитию рака благодаря хорошо описанным генетическим механизмам. Около 10–15% случаев рака человека во всем мире вызываются семью вирусами человека, в том числе вирусом Эпштейна-Бар (EBV), вирусом гепатита B (HBV), Т-лимфотропным вирусом человека-I (HTLV-I), вирусами папилломы человека (HPV), вирусом гепатита С (HCV), вирусом герпеса саркомы Капоши (KSHV) и полиомавирусом клеток Меркеля (MCV).

 

Особенности микробиоты полости рта при онкологических заболеваниях

Микробиота полости рта играет важную роль в здоровье человека, а дисбактериоз микробиоты полости рта может привести к различным системным заболеваниям. Поскольку изменения микробного состава кишечника могут способствовать возникновению и прогрессированию рака, микробный дисбактериоз полости рта также может быть связан с возникновением и развитием рака полости рта и желудочно-кишечного тракта.

Высокопроизводительные генетические анализы теперь позволяют всесторонне исследовать микробиом ротовой полости человека, совокупность бактерий в ротовой полости. Установление связи микробиома полости рта с риском рака может привести к значительному прогрессу в понимании этиологии рака. 99,0% микробиоты полости рта составляют обычные бактерии типов Firmicutes, Proteobacteria, Bacteroidetes, Fusobacteria и Actinobacteria.

Шесть семейств бактерий (Prevotellaceae, Fusobacteriaceae, Flavobacteriaceae, Lachnospiraceae, Peptostreptococcaceae и Campylobacteraceae) и 13 родов, включая Fusobacterium, Alloprevotella и Porphyromonas связаны с возникновением рака. При этом содержание Streptococcus, Veillonella и Rothia значительно уменьшилось в раковых тканях. Десять видов бактерий показали значительно повышенную численность в раковых поражениях. Эти виды включали Fusobacterium nucleatum, Prevotella intermedia, Aggregatibacter segnis, Peptostreptococcus stomatis и Catonella morbi, которые обитают на слизистой оболочке полости рта в качестве комменсалов, но могут быть условно-патогенными микроорганизмами с потенциальной корреляцией с онкогенностью.

Например, доминирование F. nucleatum в тканях пищевода связано с более коротким сроком выживания пациентов при раке пищевода. P. Gingivalis, один из основных пародонтальных патогенов, повышает инвазивность раковых клеток ротовой полости и их устойчивость к химиотерапевтическим агентам. В случае рака желудка доминируют Neisseria mucosa и Prevotella pleuritidis, в то время как наблюдается снижение Mycoplasma orale и Eubacterium yurii.

 

Выводы

Нарушение равновесия микробиоты полости рта может быть ключевым звеном, через которое комменсальные бактерии способствуют развитию рака полости рта и желудочно-кишечного тракта. Эти результаты могут дать представление о разработке вакцин и/или противомикробных препаратов для предотвращения развития рака. Также ассоциация бактерий с возникновением рака может иметь клиническое значение при скринингеонкологических заболеваний. Несколько микробных биомаркеров-кандидатов могут предсказать стадию опухоли и прогноз рака. Также перспективным направлением является бактериально-опосредованная терапия опухолей, которая более целенаправлена, и имеет меньше побочных эффектов по сравнению с химиотерапией. Модуляция микробиома может стать новой стратегией повышения эффективности иммунотерапии рака. Для изучения этих возможностей необходимы дальнейшие исследования.

 

 

Литература

Ahn, Jiyoung & Chen, Calvin & Hayes, Richard. (2012). Oral microbiome and oral and gastrointestinal cancer risk. Cancer causes & control : CCC. 23. 399-404. 10.1007/s10552-011-9892-7.

Irfan M, Delgado RZR and Frias-Lopez J (2020) The Oral Microbiome and Cancer. Front. Immunol. 11:591088. doi: 10.3389/fimmu.2020.591088

Zhang L, Liu Y, Zheng HJ and Zhang CP (2020) The Oral Microbiota May Have Influence on Oral Cancer. Front. Cell. Infect. Microbiol. 9:476. doi: 10.3389/fcimb.2019.00476

Wang J, Wang Y, Li Z, Gao X and Huang D (2021) Global Analysis of Microbiota Signatures in Four Major Types of Gastrointestinal Cancer. Front. Oncol. 11:685641. doi: 10.3389/fonc.2021.685641

Этот сайт собирает метаданные пользователя (cookie, данные об IP-адресах и местоположении). Это необходимо для функционирования сайта. Продолжая пользоваться сайтом, вы даете согласие на использование ваших cookie-файлов.