Под руководством Рана Блехмана, доктора философии, доцента кафедры генетики, клеточной биологии и развития Университета Миннесоты и старшего автора исследования, исследователи изучили генетические различия между клетками колоректальной опухоли и здоровыми клетками толстой кишки у 44 взрослых с колоректальным раком. Они искали корреляции между конкретными мутациями в опухолевых клетках и составом микробиома опухоли — типами бактерий, присутствующих в ближайшем окружении опухоли, и их относительной численностью — и обнаружили взаимосвязь между ними.
«Наше исследование было первым, в котором оба этих фактора анализировались вместе», — сказал Майкл Б. Бернс, доктор философии, научный сотрудник в докторантуре. Лаборатория Блехмана. «Предыдущие исследования выявили связь между определенными мутациями и колоректальным раком, а также между определенными характеристиками микробиома и раком, но не интегрировали эти две», — пояснил он.
Исследователи обнаружили, что в целом, чем больше мутаций, связанных с раком, было в опухолевых клетках человека, тем более разнообразным был микробиом его или ее опухоли. Фактически, определенные мутации в опухолевых клетках были связаны с присутствием определенных типов бактерий в микробиоме. Вместе с Дэном Найтсом, доктором философии, доцентом кафедры информатики и биотехнологии Миннесотского университета, доктором.
Блехман и его коллеги разработали метод прогнозирования типов мутаций, присутствующих в опухоли, на основе ее микробиома. В среднем метод правильно предсказал около половины наиболее частых мутаций, обнаруживаемых в опухоли.
«Мы обнаружили, что можно генетически классифицировать колоректальную опухоль, которая есть у человека, без необходимости делать биопсию и рассекать ее», — сказал доктор. Блехман сказал. "В конечном итоге это может обеспечить неинвазивный и недорогой подход к диагностике и лечению."
В более долгосрочной перспективе, добавил он, это исследование может также дать информацию для разработки новых методов лечения колоректального рака. «Изучая взаимодействия между опухолями и бактериями в их микробиомах, мы могли бы лучше понять роль бактерий в формировании и росте опухолей — если они даже имеют такую роль — и в конечном итоге мы сможем лечить рак, изменив аспекты его микробиома ", — сказал доктор. Блехман сказал.
Исследователи предупреждают, что их текущие результаты показывают только корреляцию между составом микробиома и мутациями в колоректальных опухолях. Пока нет доказательств того, что бактериальные изменения вызывают колоректальный рак, но доктор.
Блехман и его коллеги планируют изучить этот вопрос экспериментально. Они также планируют оценить, можно ли анализировать состав микробиома колоректальной опухоли по образцам стула, и могут ли эти данные также использоваться для прогнозирования типа мутаций, присутствующих в опухолевых клетках.
Ссылка: Blekhman R et al. (9 октября 2015 г.). Резюме: Геномный ландшафт колоректальных опухолей формирует микробиом микроокружения опухоли.
Представлено на ежегодном собрании Американского общества генетики человека в 2015 г. Балтимор, Мэриленд.