Трансплантация фекальной микробиоты в лечении онкологических заболеваний
Трансплантация фекальной микробиоты (ТФМ) продемонстрировала замечательную клиническую эффективность против инфекции Clostridium difficile (CDI) и рекомендуется для лечения рецидивирующего или рефрактерного CDI. В последнее время растет интерес к терапевтическому потенциалу ТФМ при других заболеваниях, включая рак. В статье рассматриваются текущие исследования кишечной микробиоты и ее связи с раком. Проводится обобщение последних доклинических и клинических данных, указывающих на потенциал ТФМ в лечении рака, а также связанных с ним осложнений.
Лечение микробными популяциями стало горячей темой исследований рака. Самый эффективный способ лечения микробиома кишечника - фекальная трансплантация.
В кишечнике человека проживает большое и разнообразное микробное сообщество, которое состоит из 1000 видов бактерий. Микробиота кишечника находится в симбиотических отношениях со своим хозяином, играя решающую роль в питании, иммунитете и обмене веществ хозяина.
Научные исследования выявили ассоциации между дисбактериозом кишечника и различными видами рака. Новые данные свидетельствуют о том, что микробиота кишечника влияет на результат лечения рака.
Также представлено обоснование применения ТФМ для лечения рака, способом восстановления кишечной микробиоты, улучшение метаболизма желчных кислот и повышения эффективности иммунотерапии.
Научные исследования выявили ассоциации между дисбактериозом кишечника и различными видами рака. Новые данные свидетельствуют о том, что микробиота кишечника влияет на результат лечения рака.
Также представлено обоснование применения ТФМ для лечения рака, способом восстановления кишечной микробиоты, улучшение метаболизма желчных кислот и повышения эффективности иммунотерапии.
Эта статья поможет лучше понять этот новый терапевтический подход к онкологическим больным, ориентируясь на кишечную микробиоту.
Ключевые слова: кишечная микробиота, дисбактериоз, рак, трансплантация фекальной микробиоты.
Ключевые слова: кишечная микробиота, дисбактериоз, рак, трансплантация фекальной микробиоты.
Дисбактериоз кишечника и развитие рака
ИЗМЕНЕНИЯ В СОСТАВЕ МИКРОБИОТЫ КИШЕЧНИКА ОДНА ИЗ ПРИЧИН РАЗВИТИЯ РАКА РАЗЛИЧНЫХ ТКАНЕЙ, В ТОМ ЧИСЛЕ РАКА ЖЕЛУДКА, КОЛОРЕКТАЛЬНОГО РАКА, ГЕПАТОЦЕЛЛЮЛЯРНОЙ КАРЦИНОМЫ, РАКА ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ, РАКА МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ И МЕЛАНОМЫ.
Различные факторы, такие как генетика хозяина, диета, антибиотики и стресс, могут привести к изменениям микробиоты кишечника, названным дисбиозом кишечника. Вредные вещества, которые выделяют "плохие" бактерии, являются канцерогенами. К ним относятся такие как: токсин FadA из Fusobacterium nucleatum, белок CagA из Helicobacter pylori, белок AvrA из S. Enterica typhi и BFT из Enterotoxigenic bacteroides fragilis. Полезный компонент бактериальных метаболитов, который защищает кишечник от рака такой как SCFA, наоборот снижается при микробном дисбактериозе.
Микробный дисбактериоз способствует раковому процессу, вызывая воспаление и повреждая ДНК в клетках хозяина. Дисбактериоз кишечника приводит к снижению выработки бактериями короткоцепочечных жирных кислот. В результате снижается защитная функция и наступает хроническое воспаление, тем самым усиливая канцерогенез. Многие бактерии также обладают способностью нарушать деление клеток, что в свою очередь, способствуют прогрессированию рака.
Микробный дисбактериоз способствует раковому процессу, вызывая воспаление и повреждая ДНК в клетках хозяина. Дисбактериоз кишечника приводит к снижению выработки бактериями короткоцепочечных жирных кислот. В результате снижается защитная функция и наступает хроническое воспаление, тем самым усиливая канцерогенез. Многие бактерии также обладают способностью нарушать деление клеток, что в свою очередь, способствуют прогрессированию рака.
Фекальная микробиота от пациентов с колоректальным раком вызвала онкологический процесс у мышей.
Исследователи скармливали образцы кала пациентов с колоректальным раком и здоровых людей мышам. Обнаружено, что кал у пациентов с колоректальным раком увеличивает количество полипов и повышает уровни кишечной дисплазии в толстой кишке мышей по сравнению с калом у здоровых лиц. Это исследование доказало, что патологичная фекальная микробиота вызывает рак толстого кишечника.
Исследователи скармливали образцы кала пациентов с колоректальным раком и здоровых людей мышам. Обнаружено, что кал у пациентов с колоректальным раком увеличивает количество полипов и повышает уровни кишечной дисплазии в толстой кишке мышей по сравнению с калом у здоровых лиц. Это исследование доказало, что патологичная фекальная микробиота вызывает рак толстого кишечника.
Колоректальный рак является третьим по распространенности раком у мужчин и вторым по распространенности раком у женщин во всем мире. Большинство случаев КРР развиваются в соответствии с последовательностью аденома–карцинома, которая характеризуется накоплением генетических и эпигенетических мутаций, приводящих к доброкачественным предраковым поражениям и в конечном итоге к раку. Важными факторами риска, связанными с КРР, являются факторы образа жизни, такие как курение, ограниченная физическая активность и ожирение, а также западная диета, богатая животным жиром, красным и обработанным мясом и бедная клетчаткой
Длительное воздействие антибиотиков изменяет состав и уменьшает разнообразие микробиоты кишечника,что увеличивает риск развития колоректального рака, а также рака желудка, поджелудочной железы, легких, молочной железы и простаты.
Длительное воздействие антибиотиков изменяет состав и уменьшает разнообразие микробиоты кишечника,что увеличивает риск развития колоректального рака, а также рака желудка, поджелудочной железы, легких, молочной железы и простаты.
Микробные патогены при раке
Вирус папилломы человека, Хеликобактер пилори (H. pylori) и вирус гепатита В на 20% повышают риск развития онкологических заболеваний.
Helicobacter pylori повреждает слизистую оболочку желудка и приводит к хроническому гастриту и язвенной болезни желудка. Среди отдаленных последствий инфекции - злокачественные новообразования желудка, рак желудка и лимфома слизистой оболочки желудка, ассоциированная с лимфоидной тканью. Международным агентством по исследованию рака, хеликобактер признан канцерогеном класса I. Онкогенное воздействие на слизистую оболочку желудка H. pylori создаёт через взаимодействие между бактериальными факторами, факторами хозяина и факторами окружающей среды.
Патогенная кишечная палочка синтезирует канцероген цикломодулин, который участвует в опухолевом процессе. Грамотрицательная условно патогенная Fusobacterium nucleatum (Fn), повышена в опухолевых тканях толстой кишки по сравнению с соседними здоровыми тканями, а так же у данной бактерии доказана связь с пролиферацией и инвазионной способностью опухолевых клеток. Дополнительно, Fn блокирует аутофагию раковых клеток, тем самым повышая химиотерапевтическую лекарственную устойчивость и частоту рецидивов опухоли.
Различие в составе кишечной микробиоты между онкологическими больными и здоровыми людьми свидетельствует о диагностическом и прогностическом потенциале микробных патогенов при раке. Например, увеличение содержания Fn было обнаружено у пациентов с колоректальной аденомой и пациентов с колоректальным раком.
Вирус папилломы человека, Хеликобактер пилори (H. pylori) и вирус гепатита В на 20% повышают риск развития онкологических заболеваний.
Helicobacter pylori повреждает слизистую оболочку желудка и приводит к хроническому гастриту и язвенной болезни желудка. Среди отдаленных последствий инфекции - злокачественные новообразования желудка, рак желудка и лимфома слизистой оболочки желудка, ассоциированная с лимфоидной тканью. Международным агентством по исследованию рака, хеликобактер признан канцерогеном класса I. Онкогенное воздействие на слизистую оболочку желудка H. pylori создаёт через взаимодействие между бактериальными факторами, факторами хозяина и факторами окружающей среды.
Патогенная кишечная палочка синтезирует канцероген цикломодулин, который участвует в опухолевом процессе. Грамотрицательная условно патогенная Fusobacterium nucleatum (Fn), повышена в опухолевых тканях толстой кишки по сравнению с соседними здоровыми тканями, а так же у данной бактерии доказана связь с пролиферацией и инвазионной способностью опухолевых клеток. Дополнительно, Fn блокирует аутофагию раковых клеток, тем самым повышая химиотерапевтическую лекарственную устойчивость и частоту рецидивов опухоли.
Различие в составе кишечной микробиоты между онкологическими больными и здоровыми людьми свидетельствует о диагностическом и прогностическом потенциале микробных патогенов при раке. Например, увеличение содержания Fn было обнаружено у пациентов с колоректальной аденомой и пациентов с колоректальным раком.
Микробиота кишечника и терапия рака
Здоровая микрофлора кишечника улучшает действие противоопухолевого препарата циклофосфамида. Это установили благодаря эксперименту, проведённому совместно с Институтом Гюстава Русси во Франции.
Эксперимент состоял в следующем: Одной группе мышей, больных раком давали антибиотики, которые уничтожили у них в кишечнике всех грамположительных бактерий. После этого мышам стали давать циклофосфамид и препарат не подействовал на опухоль. Другой же группе мышей с нормальной микрофлорой кишечника циклофосфамид помог избавиться от онкологического процесса в кишечнике. На основании этих фактов установлена связь противоопухолевого иммунитета и кишечной микробиоты.
Здоровая микрофлора кишечника улучшает действие противоопухолевого препарата циклофосфамида. Это установили благодаря эксперименту, проведённому совместно с Институтом Гюстава Русси во Франции.
Эксперимент состоял в следующем: Одной группе мышей, больных раком давали антибиотики, которые уничтожили у них в кишечнике всех грамположительных бактерий. После этого мышам стали давать циклофосфамид и препарат не подействовал на опухоль. Другой же группе мышей с нормальной микрофлорой кишечника циклофосфамид помог избавиться от онкологического процесса в кишечнике. На основании этих фактов установлена связь противоопухолевого иммунитета и кишечной микробиоты.
Здоровая микрофлора кишечника улучшает действие противоопухолевого препарата циклофосфамида.
Циклофосфамид - один из основных препаратов, используемых в химиотерапии рака. Механизм действия частично связан со способностью стимулировать иммунный ответ против онкологических клеток. Изучено, что циклофосфамид изменяет состав кишечной микробиоты тонкого кишечника и способствует переносу грамположительных бактерий в лимфоидные органы. Там эти бактерии стимулируют выработку имунных клеток, направленных на борьбу с опухолью.
Проведеные исследования, подтвердили защитную роль пробиотиков против колоректального рака.
Бактерии - производители бутирата (Clostridium butyricum и Bacillus subtilis ) остановили рост опухоли толстой кишки у мышей. Пробиотик, содержащий штамм Lactobacillus casei BL23, не только останавливает онкологический процесс, но и устраняет дисбактериоз кишечника, вызванный колоректальным раком.
Бактерии - производители бутирата (Clostridium butyricum и Bacillus subtilis ) остановили рост опухоли толстой кишки у мышей. Пробиотик, содержащий штамм Lactobacillus casei BL23, не только останавливает онкологический процесс, но и устраняет дисбактериоз кишечника, вызванный колоректальным раком.
Рак желудка
Недавние исследования показали, что терапия, направленная на уничтожение H.pylori снижает риск развития рака желудка. Это доказывает, что микробиота желудка участвует в развитии онкологического процесса. Соответственно становится очевидным участие кишечной микробиоты в колоректальном раке.
Некоторые бактериальные виды могут вызвать появление колоректального рака через воздействие на клетки кишечника токсических веществ, хроническое воспаление, повреждение слизистого барьера и бактериальную транслокацию.
В проведённых клинических исследованиях обнаружены изменения в составе кишечной микробиоты между здоровыми людьми и больными с колоректальным раком. Лактобактерии и Бифидобактерии у онкологических пациентов оказались уменьшены, в то время как Стафилококки, Фузобактерии, Пептострептококки находились в повышенных количествах.
Недавние исследования показали, что терапия, направленная на уничтожение H.pylori снижает риск развития рака желудка. Это доказывает, что микробиота желудка участвует в развитии онкологического процесса. Соответственно становится очевидным участие кишечной микробиоты в колоректальном раке.
Некоторые бактериальные виды могут вызвать появление колоректального рака через воздействие на клетки кишечника токсических веществ, хроническое воспаление, повреждение слизистого барьера и бактериальную транслокацию.
В проведённых клинических исследованиях обнаружены изменения в составе кишечной микробиоты между здоровыми людьми и больными с колоректальным раком. Лактобактерии и Бифидобактерии у онкологических пациентов оказались уменьшены, в то время как Стафилококки, Фузобактерии, Пептострептококки находились в повышенных количествах.
Лабораторные мыши, которым пересадили кишечный микробиом от диких мышей, оказались устойчивы к колоректальному раку, по сравнению с контрольными мышами, которым пересаживались их собственные кишечные бактерии. Это доказывает, что фекальная трансплантация имеет потенциал для лечения колоректального рака.
Рак поджелудочной железы
Недавние исследования показали, что микробиота влияет на развитие и лечение рака поджелудочной железы. Опыты на мышах модели показали, что липополисахарид, выделяемый бактериями, вызывает рак поджелудочной железы путем активации TLR4 в иммунных клетках.
Клинические исследования показали изменение микробного состава полости рта между здоровыми и больными раком поджелудочной железы. Среди больных раком поджелудочной железы было отмечено увеличение количества Aggregatibacter actinomycetemcomitans и Porphyromonas gingivalis, а также снижение количества Phylum Fusobacteria и рода Leptotrichia.
Испытания показали, что, рак пожделудочной железы связан с патогенной микрофлорой кишечника, которая стимулирует прогрессирование заболевания, вызывая внутриопухолевое подавление иммунитета. И наоборот, улучшение микробиома защищает от онкологии поджелудочной железы и повышает противоопухолевый иммунитет и восприимчивость к иммунотерапии. Терапия, направленная на улучшение микробиома кишечника рекомендуется в качестве дополнения к стандартным методам лечения или в синергии с иммунотерапией.
Рак поджелудочной железы
Недавние исследования показали, что микробиота влияет на развитие и лечение рака поджелудочной железы. Опыты на мышах модели показали, что липополисахарид, выделяемый бактериями, вызывает рак поджелудочной железы путем активации TLR4 в иммунных клетках.
Клинические исследования показали изменение микробного состава полости рта между здоровыми и больными раком поджелудочной железы. Среди больных раком поджелудочной железы было отмечено увеличение количества Aggregatibacter actinomycetemcomitans и Porphyromonas gingivalis, а также снижение количества Phylum Fusobacteria и рода Leptotrichia.
Испытания показали, что, рак пожделудочной железы связан с патогенной микрофлорой кишечника, которая стимулирует прогрессирование заболевания, вызывая внутриопухолевое подавление иммунитета. И наоборот, улучшение микробиома защищает от онкологии поджелудочной железы и повышает противоопухолевый иммунитет и восприимчивость к иммунотерапии. Терапия, направленная на улучшение микробиома кишечника рекомендуется в качестве дополнения к стандартным методам лечения или в синергии с иммунотерапией.
Иммунотерапия на основе Анти-PD-1 эффективна при наличии определённых микроорганизмов в кишечнике у пациента.
PD-L1 - это молекула, расположенная на поверхности опухолевых клеток. Задача PD-L1 в том, чтобы блокировать T-лимфоциты и мешать разрушать опухоль. С помощью него раковая опухоль защищается от иммунной системы хозяина и продолжает своё развитие в организме.
В проведённом эксперименте наблюдалась ассоциация между составом кишечного микробиома и клиническим ответом на противоопухолевую терапию. Бактериальные виды, у пациентов, ответивших на терапию, включали Bifidobacterium longum , Collinsella aerofaciens и Enterococcus faecium.
Результаты эксперимента позволяют предположить, что симбиотический микробиом влияет на противоопухолевый иммунитет у больных раком.
PD-L1 - это молекула, расположенная на поверхности опухолевых клеток. Задача PD-L1 в том, чтобы блокировать T-лимфоциты и мешать разрушать опухоль. С помощью него раковая опухоль защищается от иммунной системы хозяина и продолжает своё развитие в организме.
В проведённом эксперименте наблюдалась ассоциация между составом кишечного микробиома и клиническим ответом на противоопухолевую терапию. Бактериальные виды, у пациентов, ответивших на терапию, включали Bifidobacterium longum , Collinsella aerofaciens и Enterococcus faecium.
Результаты эксперимента позволяют предположить, что симбиотический микробиом влияет на противоопухолевый иммунитет у больных раком.
Фекальная трансплантация при онкологии не связанной с органами пищеварительной системы.
Меланома
Микробиота кишечника влияет на прогрессирование и лечение меланомы. Рост меланомы и реакция на иммунотерапию в двух группах мышей различались в зависимости от состава микробиомов кишечника. С помощью геномного анализа кишечной микробиоты было обнаружено, что бифидобактерии улучшают эффекты лечения PD‐L1. Исследование 39 больных метастатической меланомой, получающих иммунопротекторную терапию, также позволило выявить корреляцию между содержанием микроорганизмов в кишечнике и ответом на иммунотерапию. Положительный ответ на иммунотерапию рака в кишечнике оказался у пациентов, имевших в составе микробиома Bacteroides thetaiotaomicron, Faecalibacterium prausnitzii и Holdemania filiformis. Таким образом, фекальная трансплантация применима для повышения противоопухолевого иммунитета у пациентов с меланомой путем пересадки благоприятной микробиоты кишечника.
Рак молочной железы
Проанализированы различия между 48 пациентками с раком молочной железы в постменопаузе до лечения и 48 здоровыми контрольными группами. По сравнению с контрольной группой у пациентов было снижено разнообразие фекальной микробиоты.
Эксперименты на животных свидетельствуют о том, что изменение микробиоты кишечника пробиотиками повысило защиту против рака молочной железы. Например, пероральная добавка с Lactobacillus acidophilus тормозит развитие рака молочной железы, усиливая противоопухолевый иммунный ответ.
Меланома
Микробиота кишечника влияет на прогрессирование и лечение меланомы. Рост меланомы и реакция на иммунотерапию в двух группах мышей различались в зависимости от состава микробиомов кишечника. С помощью геномного анализа кишечной микробиоты было обнаружено, что бифидобактерии улучшают эффекты лечения PD‐L1. Исследование 39 больных метастатической меланомой, получающих иммунопротекторную терапию, также позволило выявить корреляцию между содержанием микроорганизмов в кишечнике и ответом на иммунотерапию. Положительный ответ на иммунотерапию рака в кишечнике оказался у пациентов, имевших в составе микробиома Bacteroides thetaiotaomicron, Faecalibacterium prausnitzii и Holdemania filiformis. Таким образом, фекальная трансплантация применима для повышения противоопухолевого иммунитета у пациентов с меланомой путем пересадки благоприятной микробиоты кишечника.
Рак молочной железы
Проанализированы различия между 48 пациентками с раком молочной железы в постменопаузе до лечения и 48 здоровыми контрольными группами. По сравнению с контрольной группой у пациентов было снижено разнообразие фекальной микробиоты.
Эксперименты на животных свидетельствуют о том, что изменение микробиоты кишечника пробиотиками повысило защиту против рака молочной железы. Например, пероральная добавка с Lactobacillus acidophilus тормозит развитие рака молочной железы, усиливая противоопухолевый иммунный ответ.
Где можно пройти лечение кишечного микробиома?
Лечение способом фекальной трансплантации можно пройти в нашем центре. Чтобы получить лечение методом фекальной трансплантации, запишитесь на консультацию.
Заявка на бесплатную консультацию
Заполните пожалуйста эту небольшую форму, чтобы я смог с вами связаться.