Глобальная распространённость Fusobacterium nucleatum и Bacteroides fragilis у пациентов с колоректальным раком

Колоректальный рак (КРР) характеризуется неконтролируемым ростом эпителиальных клеток в толстой или прямой кишке. В глобальном масштабе КРР является вторым по смертности видом рака. Его распространённость растёт в Азии, Америке и Европе, в то время как в таких странах, как Индия и некоторые регионы Африки, показатели ниже.
Недавние исследования подчёркивают важную роль кишечной микробиоты в развитии колоректального рака, отмечая её значительную роль как основного компонента факторов окружающей среды. У пациентов с КРР наблюдается значительное увеличение количества Bacteroides fragilis (B. fragilis), Fusobacterium nucleatum (F. nucleatum), Enterococcaceae, Peptostreptococcus, Enterococcus faecalis, Escherichia coli и уменьшение количества Faecalibacterium, Blautia, Clostridium, Bifidobacterium и Roseburia. Эти изменения могут привести к увеличению количества провоспалительных условно-патогенных микроорганизмов и уменьшению количества бактерий, вырабатывающих бутират, что может способствовать развитию воспаления и стимулировать канцерогенные процессы, в том числе активацию сигнальных путей онкогенов, ангиогенез и пролиферацию.
Недавние исследования показали, что F. nucleatum, представляющий собой микрофлору полости рта человека, связан с КРР. Адгезины F. nucleatum FadA и Fap2 связываются с эпителиальными и эндотелиальными клетками, модулируя сигнальные пути и вызывая выработку воспалительных цитокинов. Индукция воспалительных цитокинов (интерлейкин 6 (IL-6), IL-17 и фактор некроза опухоли α (TNFα)) в перитуморальной слизистой оболочке приводит к ангиогенезу, метастазированию опухолевых клеток и, как следствие, к прогрессированию КРР.
B. fragilis, экспрессирующий токсин (BFT), усиливает онкогенез и нарушает структуру цитоскелета. BFT — это цинк-зависимый металлопротеиназный токсин, который разрушает клеточные соединения E-кадгерина и β-катенина, что приводит к повышенной проницаемости кишечника и воспалению. BFT оказывает неопластогенное воздействие, вызывая повреждение ДНК и накапливая мутации, что приводит к пролиферации клеток и транскрипции генов, участвующих в развитии опухоли (c-myc). Стоит отметить, что Кристиан Гетингс и др. продемонстрировали сильную корреляцию между наличием F. nucleatum в тканях колоректальной опухоли и более низкой выживаемостью пациентов с КРР. Эти результаты позволяют предположить, что F. nucleatum является потенциальным биомаркером КРР, выполняя при этом пассивную прогностическую роль, и повышают вероятность того, что эта бактерия играет важную роль в развитии КРР.
Целью настоящего исследования было изучение распространённости F. nucleatum и B. fragilis среди пациентов с КРР на основе отчётов о случаях/сериях случаев и исследований распространённости по всему миру.
Был проведен обширный поиск с использованием терминов «Fusobacterium nucleatum», «Bacteroides fragilis», «Колоректальный рак» и всех соответствующих ключевых слов. Затем был проведен систематический анализ статей после всестороннего поиска в базах данных Embase, Web of Science и PubMed в период с 2000 по 2024 год. Затем был проведён статистический анализ с использованием программного обеспечения для комплексного метаанализа (CMA) (версия 2.0, Biostat, США).
Наибольшая распространённость F. nucleatum при КРР наблюдалась в Азии (43,4%), Европе (32,8%) и Америке (25,9%) соответственно. Наибольшее количество случаев КРР + F. nucleatum в Азии было зарегистрировано в Китае (376/993, 37,8%), Японии (339/993, 34,1%) и Иране (159/993, 16%) соответственно. Самый высокий уровень КРР + F. nucleatum наблюдался в Германии (104/235, 44.2%), Ирландия (45/235, 19,1%), Дания (29/235, 12,3%). Среди американских стран наибольшее количество сообщений о КРР + F. nucleatum было зарегистрировано в США (141/231, 61%) и Бразилии (89/231, 38,5%). Сообщений из Африки не поступало. В Океании было проведено только два исследования, которые не были включены в анализ данной подгруппы. За исключением пациентов, средний возраст которых не был указан (в 7 исследованиях), средний возраст пациентов составлял 60,6 лет.
Предполагаемая частота выявления B. fragilis у 1587 пациентов с КРР в 10 странах (Австралия, Канада, Китай, Дания, Франция, Греция, Иран, Италия, Корея и Малайзия) составила 42,5% [95% ДИ 34,4–51,1, I2: 89,1%, при этом у мужчин она была выше, чем у женщин. Наибольшая распространённость B. fragilis среди подтверждённых случаев КРР наблюдалась в Европе (45%) и Азии (44,2%). Наибольшее количество случаев КРР + B. fragilis в Европе было зарегистрировано в Греции (220/311, 70,7%) и Дании (55/311, 17,6%). Среди азиатских стран Иран (116/331, 35%), Корея (110/331, 33,2%) и Китай (92/331, 27,7%) имели самую высокую распространенность КРР + B. fragilis. Сообщений из Африки не поступало. В Океании и Америке было проведено только одно исследование, которое не было включено в анализ данной подгруппы. За исключением пациентов, средний возраст которых не сообщался (в 2 исследованиях), средний возраст пациентов составил 58 лет.
Согласно результатам, наиболее распространёнными сопутствующими заболеваниями у пациентов с КРР были сахарный диабет (1,3%) и гипертония (0,8%). Источником выделения F. nucleatum и B. fragilis у пациентов с КРР были биопсия (36,7%), кал (28,6%), фиксированный в формалине и залитый парафином материал (FFPE) (21,9%) соответственно. Кроме того, эти бактерии были в основном идентифицированы с помощью количественной полимеразной цепной реакции (кПЦР) и ПЦР соответственно.
Среди пациентов, пол которых был указан, 8 пациентов с КРР + F. nucleatum и/или B. fragilis были мужчинами, а 3 — женщинами. Из 13 пациентов с КРР + F. nucleatum и/или B. fragilis у 5 пациентов (38,4%) были выявлены сопутствующие инфекции. Более того, у трёх пациентов были другие заболевания (гангрена Фурнье, диабет и гиперплазия предстательной железы). Наиболее часто используемыми методами диагностики были посев и компьютерная томография.
В заключение отметим, что этот метаанализ свидетельствует о высокой распространенности F. nucleatum и B. fragilis у пациентов с КРР и подчёркивает необходимость дальнейших исследований для разработки инновационных стратегий профилактики и лечения.
Источник изображения: https://www.cell.com/trends/microbiology/fulltext/S0966-842X%2820%2930003-2
Источник: Sameni, Fatemeh et al. “Global prevalence of Fusobacterium nucleatum and Bacteroides fragilis in patients with colorectal cancer: an overview of case reports/case series and meta-analysis of prevalence studies.” BMC gastroenterology vol. 25,1 71. 10 Feb. 2025, doi:10.1186/s12876-025-03664-x.