Исследования связывают рак полости рта с изменениями в микробиоме полости рта
Оральный плоскоклеточный рак, или OSCC, возникает в клетках, выстилающих полость рта. Заболевание часто диагностируется на поздней стадии, что влечет за собой плохой прогноз, и, по данным Международного агентства по изучению рака, от него ежегодно умирает 450 000 человек. Во многих исследованиях сообщалось о микробных изменениях, связанных с этим заболеванием, но результаты были противоречивыми.
Метаанализ , опубликованный в mSystems, может помочь прояснить конфликт. Исследователи, стоящие за этой работой, объединили данные 11 предыдущих исследований для выявления микробных биомаркеров в слюне, связанных с OSCC.
Изменения были одинаковыми во всех исследованиях, и группа также сообщила, что заболевание, по-видимому, нарушает известные закономерности микробиома, связанные с возрастом и полом.
«Это открытие свидетельствует о «фундаментальных изменениях в том, как болезнь влияет на взаимодействие хозяина и микроба», — сказал Чжэньцзян Цзэч Сюй, доктор философии, микробиолог из Южного медицинского университета в Шэньчжэне (Китай) и старший автор работы.
«Мы выявили закономерности, которые могли быть скрыты в отдельных исследованиях».
Сюй, чья лаборатория занимается изучением взаимодействия между хозяином и микробиомом, провел исследование, поскольку рак полости рта является смертельным заболеванием с неблагоприятным прогнозом , а также потому, что образцы слюны неинвазивны и их легко собрать.
«Это привлекательная область для разработки потенциальных методов ранней диагностики и изучения роли микробов полости рта в прогрессировании рака », — сказал Сюй.
Во многих предыдущих исследованиях сравнивали геном слюны здоровых людей с геномом людей с диагнозом OSCC и сообщали о связи между изменениями в микробиоме полости рта и раком полости рта. Эти результаты предполагают, что микробные изменения могут способствовать росту опухоли, но они также выявили несоответствия.
Некоторые исследования сообщают, что альфа-разнообразие микробов полости рта у людей с диагнозом рак выше, чем у здоровых людей; другие исследования сообщают об обратном. Аналогично, некоторые исследования сообщают о более высокой распространенности определенных таксонов, в то время как другие исследования сообщают о более низкой распространенности тех же самых таксонов.
Сюй сказал, что после интеграции данных из 11 исследований исследователи выявили изменения, общие для всех исследований. Они сообщили, что таксоны, включая Streptococcus, Lactobacillus и Prevotella, были обогащены в образцах OSCC, например.
Однако они также обнаружили, что OSCC нарушает микробные паттерны, связанные с возрастом или полом у здоровых людей. Это наблюдение, сказал Сюй, предполагает, что OSCC может не только нарушать отдельные таксоны, но и изменять способ взаимодействия хозяина и микробиома во рту.
После того, как они определили биомаркеры, исследователи обучили модель машинного обучения на этих изменениях и обнаружили, что она может точно предсказывать статус заболевания. Кроме того, точность модели повышалась, когда она обучалась на большем количестве данных. «Это предполагает потенциал для разработки инструмента скрининга на основе слюны для OSCC», - сказал Сюй.
Он также предупредил, что наука пока еще не совсем готова. Сначала, сказал он, исследователям нужно проверить эти биомаркеры в перспективных исследованиях и установить стандарты для лучших способов сбора и анализа образцов.
Сюй сказал, что группа планирует продолжить изучение демографических различий в микробных сигнатурах OSCC. «Они могли бы помочь объяснить, почему риск и прогрессирование OSCC различаются среди разных популяций», - сказал он.
Они также планируют масштабное исследование, которое будет следить за людьми из группы высокого риска с течением времени, отслеживая, как меняется их оральный микробиом. По словам Сю, лучшее понимание связи между дисбиозом орального микробиома и раком полости рта поможет исследователям разработать более эффективные терапевтические и диагностические инструменты.