يكشف بحث جديد عن الرمز البريدي البكتيري لسرطان القولون والمستقيم من أجل التنبؤ والبقاء على قيد الحياة

يكشف بحث جديد عن الرمز البريدي البكتيري لسرطان القولون والمستقيم من أجل التنبؤ والبقاء على قيد الحياة

أظهرت دراسة حديثة أن البكتيريا التي تعيش في أورام القولون والمستقيم تشكل أنظمة بيئية متميزة ترتبط ارتباطًا وثيقًا بتطور المرضنونتائج المرضى. يبدو أن هذه الميكروبات "المقيمة في الأنسجة" تلعب دورًا أساسيًا في تشكيل بيولوجيا الورم وقد تساعد في التنبؤ ببقاء المريض على قيد الحياة بشكل أكثر دقة من العوامل السريرية التقليدية وحدها.

تم إجراء البحث من قبل علماء من BGI Genomics بالتعاون مع جامعة أوبسالا وجامعة أوميو والمعهد الملكي للتكنولوجيا KTH. تم نشره فيالتواصل مع الطبيعةأوائل ديسمبر 2025.

ومن خلال تحليل ما يقرب من 1000 عينة من سرطان القولون والمستقيم، حدد الباحثون أنماطًا ميكروبية محددة مرتبطة بموقع الورم والخصائص الجينية ونتائج المرضى. كما قاموا بتطوير درجة جديدة للمخاطر الميكروبية (MRS) بناءً على هذه الأنماط، مما يوفر طريقة عملية لتحويل بيانات الميكروبيوم المعقدة إلى رؤى تشخيصية.

يعتمد هذا العمل على تعاون طويل الأمد بين BGI Genomics وشبكة أبحاث U-CAN في السويد. أالدراسة السابقةمن قبل نفس الفريق، ونشرت فيطبيعةفي العام الماضي، تم إنشاء إطار جينومي شامل لسرطان القولون والمستقيم باستخدام تسلسل الجينوم الكامل والنسخة النصية على نطاق واسع. يوسع البحث الجديد هذا الإطار ليشمل بعدا جديدا حاسما - التوصيف المنهجي للميكروبات المقيمة في الأنسجة - ويقدم رؤى أعمق في المشهد البيولوجي المعقد لسرطان القولون والمستقيم.

تختلف المجتمعات الميكروبية من اليسار إلى اليمين

واحدة من النتائج الأكثر إثارة للدهشة هي أن الموقع التشريحي للورم له تأثير كبير على الميكروبيوم الخاص به. تؤوي السرطانات التي تنشأ على الجانبين الأيمن والأيسر من القولون مجتمعات ميكروبية مختلفة بشكل كبير.

سيطرت الأورام في الجانب الأيمنفيرميكوتيسالبكتيريا، بما في ذلك العائلات مثللاخنوسبيراسيا(على سبيل المثال،بلوتيا) والكرشات(مشتملالبرازية). تحتوي هذه الأورام على أعداد كبيرة من البكتيريا ولكنها أظهرت تنوعًا ميكروبيًا أقل بشكل عام.

في المقابل، دعمت أورام الجانب الأيسر وأورام المستقيم مجتمعات أكثر تنوعًا مع وفرة بكتيرية أقل. تم إثراء هذه المواقع للميكروبات مثلالإشريكية القولونية (الإشريكية القولونية)،أكرمانسيا موسينيفيلاوبورفيروموناسصِنف.

كان الفرق بين أنسجة الورم والأنسجة الطبيعية المجاورة واضحًا بشكل خاص في القولون الأيمن. بعض البكتيريا المرتبطة بالسرطان، بما في ذلك سلالات محددةالنواة المغزليةتم إثراؤها باستمرار بالأورام بغض النظر عن موقعها.

وقد تم التحقق من صحة هذه "التوقيعات" الميكروبية في مجموعات المرضى المستقلة. باستخدام نماذج التعلم الآلي، تمكن الباحثون من التنبؤ بدقة بما إذا كان الورم يأتي من الجانب الأيمن أو الأيسر من القولون بناءً على الميكروبيوم الخاص بهم وحده. كما تم ربط الملامح الميكروبية اليمنى بمسارات الإشارات المرتبطة بنقص الأكسجة، مما يشير إلى أن ظروف انخفاض الأكسجين في الأورام تساعد في اختيار بكتيريا معينة، والتي بدورها قد تؤثر على سلوك الورم.

الميكروبات تغير وراثة الورم

ووجدت الدراسة أيضًا وجود علاقة قوية بين الميكروبات المقيمة في الورم والمشهد الوراثي لسرطان القولون والمستقيم.

الأورام التي تحتوي على عدد كبير من الطفرات الجينية - وهي أكثر شيوعًا في القولون الأيمن - تؤوي مجتمعات ميكروبية متميزة غنية بالبكتيريا التي تنشأ من الفم. وشملت هذه عدة أنواع فرعية منالنواة المغزليةوالميكروبات مثلاللولبية.

أظهرت الأورام ذات الطفرات الأقل نمطًا مختلفًا. هذه السرطانات أكثر شيوعًاالإشريكية القولونيةبما في ذلك السلالات التي تحمل pks الجزيرة الجينومية الضارة بالحمض النووي. وارتبطت هذه البكتيريا بأنماط طفرة محددة وكانت أكثر شيوعًا في أورام الجانب الأيسر.

والأهم من ذلك، أن الباحثين لاحظوا أن الخلل الميكروبي بحد ذاته هو سمة مميزة لسرطان القولون والمستقيم. عبر جميع الأنواع الفرعية الجينية، تم إثراء الأورام باستمرار بالبكتيريا المسببة للأمراض مقارنة بالأنسجة الطبيعية المجاورة. ويشير هذا إلى أن اختلال التوازن الميكروبي ليس مجرد نتيجة ثانوية للتغيرات الجينية، بل هو عنصر أساسي في تكوين الأورام.

تشير البكتيريا إلى سلوك الورم الخاص بالنوع الفرعي

وعندما تم تصنيف الأورام إلى طبقات وفقا لأنواع فرعية جزيئية محددة، أصبحت الأهمية النذير لميكروبات معينة أكثر وضوحا.

توجد مستويات عالية في أورام CMS2 - وهو نوع فرعي أكثر شيوعًا في سرطانات الجانب الأيسر والمرضى الأصغر سنًاالبكتيريا المعويةوخاصة PKS إيجابيةالإشريكية القولونيةكانت مرتبطة بقوة مع البقاء على قيد الحياة أسوأ. وأظهرت هذه الأورام أيضًا علامات زيادة نقص الأكسجة.

في المقابل، في النوع الفرعي CMS4، ارتبطت زيادة مستويات البكتيريا المغزلية بنتائج أسوأ. أظهرت هذه الأورام استجابة مناعية ضعيفة مضادة للورم، بما في ذلك انخفاض نشاط الخلايا التائية الإيجابية لـ CD8.

تظهر هذه النتائج أن تأثير بكتيريا معينة يعتمد على النوع الفرعي الجزيئي والبيئة الدقيقة للورم. يمكن لنفس الكائنات الحية الدقيقة أن تشير إلى سلوكيات بيولوجية مختلفة تمامًا اعتمادًا على مكان وكيفية عملها.

درجة المخاطر الميكروبية مع الإمكانات السريرية

النتيجة الأسرع تنفيذًا للدراسة هي درجة المخاطر الميكروبية.

من خلال الجمع بين كل من البكتيريا عالية الخطورة (على سبيل المثالكلوستريديومالأنواع) وأنواع الحماية (بما في ذلكالبكتيريا البرازية prausnitzii)، وتوقعت درجة المخاطر الميكروبية بشكل مستقل بقاء المريض. وفي العديد من التحليلات، أدى ذلك إلى تحسين دقة التنبؤ بما يتجاوز العوامل القياسية مثل العمر ومرحلة الورم وعلم الوراثة السرطاني. وارتبطت الملامح الميكروبية الوقائية بانخفاض الإشارات الالتهابية، في حين كانت الملامح عالية المخاطر متوافقة مع مسارات الإشارات المعروفة بتعزيز تطور السرطان.

لقد كانت تلك رؤية رائعةأكرمانسيا موسينيفيلاغالبًا ما تعتبر بكتيريا مفيدة، وارتبطت بمعدلات بقاء أقل عند وجودها بكميات كبيرة في الأنسجة المجاورة للأورام. وهذا يسلط الضوء على الدور المعتمد على السياق للميكروبات في السرطان.

مجتمعة، تعمل هذه النتائج على تغيير وجهة نظر سرطان القولون والمستقيم من مرض تسببه الخلايا البشرية فقط إلى مرض يتشكل بشكل أساسي من خلال التفاعلات بين الوراثة البشرية والميكروبات المقيمة في الورم. ومن خلال فك رموز "الرموز البريدية" الميكروبية داخل الأورام، تضيف الدراسة مستوى جديدًا من الرؤية البيولوجية وتفتح الباب أمام تقييم تشخيصي أكثر تخصيصًا.

في حين أن العلاجات القائمة على الميكروبيوم ليست في متناول اليد بعد، فإن الميكروبات المقيمة في الورم تظهر كمؤشرات حيوية مهمة وأهداف مستقبلية محتملة. ومع استمرار تقارب البيانات الجينومية والميكروبية، فإن فهم السرطان قد يتطلب بشكل متزايد النظر إلى ما هو أبعد من جينات الورم، إلى النظم البيئية الميكروبية المعقدة التي تحيط بها وتتفاعل معها.

حول BGI الجينوميات

يقع المقر الرئيسي لشركة BGI Genomics في شنتشن، الصين، وهي الشركة الرائدة عالميًا في مجال توفير الحلول المتكاملة للطب الدقيق. تغطي خدماتنا أكثر من 100 دولة ومنطقة وتشمل أكثر من 2300 منشأة طبية. في يوليو 2017، تم إدراج BGI Genomics (300676.SZ) رسميًا في بورصة Shenzhen كشركة تابعة لمجموعة BGI.

مصادر: