Ny forskning avdekker det bakterielle postnummeret til kolorektal kreft for prediksjon og overlevelse

Ny forskning avdekker det bakterielle postnummeret til kolorektal kreft for prediksjon og overlevelse

En fersk studie viser at bakterier som lever i kolorektale svulster danner distinkte økosystemer som er nært knyttet til sykdomsprogresjonNog pasientresultater. Disse "vevsresidente" mikrobene ser ut til å spille en viktig rolle i å forme tumorbiologi og kan bidra til å forutsi pasientens overlevelse mer nøyaktig enn tradisjonelle kliniske faktorer alene.

Forskningen ble utført av forskere fra BGI Genomics i samarbeid med Uppsala universitet, Umeå universitet og KTH Kungliga Tekniska Högskolan. Den ble publisert iNaturkommunikasjonTidlig desember 2025.

Ved å analysere nesten 1000 tykktarmskreftprøver, identifiserte forskere spesifikke mikrobielle mønstre assosiert med tumorplassering, genetiske egenskaper og pasientresultater. De utviklet også en ny Microbial Risk Score (MRS) basert på disse mønstrene, og gir en praktisk måte å transformere komplekse mikrobiomdata til prognostisk innsikt.

Dette arbeidet bygger på et langsiktig samarbeid mellom BGI Genomics og forskningsnettverket U-CAN i Sverige. ENtidligere studieav samme team, publisert iNaturetablerte i fjor et omfattende genomisk rammeverk for tykktarmskreft ved bruk av storskala helgenom- og transkriptomsekvensering. Den nye forskningen utvider dette rammeverket til å inkludere en avgjørende ny dimensjon – systematisk karakterisering av vevsresidente mikrober – og gir dypere innsikt i det komplekse biologiske landskapet til tykktarmskreft.

Mikrobielle samfunn er forskjellige fra venstre til høyre

Et av de mest slående funnene er at den anatomiske plasseringen av svulsten har en betydelig innflytelse på mikrobiomet. Kreft som oppstår på høyre og venstre side av tykktarmen har betydelig forskjellige mikrobielle samfunn.

Høyresidige svulster var dominertFirmicutesBakterier, inkludert familier somLachnospiraceae(f.eks.Blautia) OgRuminococcaceae(inkludertFaecalibacterium). Disse svulstene inneholdt et stort antall bakterier, men viste lavere samlet mikrobiell mangfold.

Derimot støttet venstresidige og rektale svulster mer mangfoldige samfunn med lavere bakteriell overflod. Disse stedene ble beriket for mikrober somEscherichia coli (E.coli),Akkermansia muciniphilaOgPorphyromonasArter.

Forskjellen mellom tumorvev og det tilstøtende normale vevet var spesielt uttalt i høyre kolon. Visse kreftassosierte bakterier, inkludert spesifikke underarterFusobacterium nucleatumble konsekvent beriket med svulster uavhengig av deres plassering.

Disse mikrobielle "signaturene" har blitt validert i uavhengige pasientkohorter. Ved hjelp av maskinlæringsmodeller var forskerne i stand til nøyaktig å forutsi om en svulst kom fra høyre eller venstre side av tykktarmen basert på mikrobiomet alene. Høyresidige mikrobielle profiler har også vært knyttet til hypoksi-relaterte signalveier, noe som tyder på at lavoksygenforhold i svulster hjelper til med seleksjon av spesifikke bakterier, som igjen kan påvirke tumoratferd.

Mikrober endrer tumorgenetikk

Studien fant også en sterk sammenheng mellom tumor-residente mikrober og det genetiske landskapet av tykktarmskreft.

Svulster med et høyt antall genetiske mutasjoner - mer vanlig i høyre tykktarm - hadde distinkte mikrobielle samfunn beriket med bakterier som stammer fra munnen. Disse inkluderte flere underarter avFusobacterium nucleatumog mikrober som f.eksTreponema.

Tumorer med færre mutasjoner viste et annet mønster. Disse kreftformene er mer vanligeE.coliinkludert stammer som bærer den DNA-skadelige genomiske øya pks. Disse bakteriene var assosiert med spesifikke mutasjonsmønstre og var mer vanlige i venstresidige svulster.

Viktigere, forskerne observerte at mikrobiell forstyrrelse i seg selv er et definerende trekk ved tykktarmskreft. På tvers av alle genetiske undertyper ble svulster konsekvent beriket i patogene bakterier sammenlignet med tilstøtende normalt vev. Dette antyder at den mikrobielle ubalansen ikke bare er et biprodukt av genetiske endringer, men en sentral komponent i tumorigenese.

Bakterier indikerer subtypespesifikk tumoratferd

Når svulster ble stratifisert i henhold til etablerte molekylære subtyper, ble den prognostiske betydningen av spesifikke mikrober enda tydeligere.

Høye nivåer er tilstede i CMS2-svulster - en subtype som er mer vanlig hos venstresidige kreftformer og yngre pasienterEnterobacteriaceaespesielt pks-positiveE.colivar sterkt assosiert med dårligere overlevelse. Disse svulstene viste også tegn på økt hypoksi.

I kontrast, i CMS4-subtypen, var økte nivåer av Fusobacterium assosiert med dårligere utfall. Disse svulstene viste en svekket anti-tumor immunrespons, inkludert redusert CD8-positiv T-celleaktivitet.

Disse resultatene viser at effekten av en bestemt bakterie avhenger av den molekylære subtypen og tumormikromiljøet. Den samme mikroorganismen kan signalisere svært forskjellig biologisk atferd avhengig av hvor og hvordan den fungerer.

Mikrobiell risikoscore med klinisk potensial

Det raskest implementerbare resultatet av studien er Microbial Risk Score.

Ved å kombinere begge høyrisikobakterier (f.eks. visseClostridiumarter) og beskyttelsestyper (inkludertFaecalibacterium prausnitzii), spådde den mikrobielle risikoscore uavhengig pasientoverlevelse. I flere analyser forbedret den prognostisk nøyaktighet utover standardfaktorer som alder, tumorstadium og kreftgenetikk. Beskyttende mikrobielle profiler var assosiert med redusert inflammatorisk signalering, mens høyrisikoprofiler var i samsvar med signalveier kjent for å fremme kreftprogresjon.

Det var en bemerkelsesverdig innsiktAkkermansia muciniphilaofte betraktet som en gunstig bakterie, var assosiert med dårligere overlevelsesrater når den var tilstede i store mengder i vev ved siden av svulster. Dette fremhever den kontekstavhengige rollen til mikrober i kreft.

Til sammen endrer disse funnene synet på tykktarmskreft fra en sykdom forårsaket utelukkende av menneskelige celler til en sykdom som i hovedsak er formet av interaksjoner mellom menneskelig genetikk og tumor-residente mikrober. Ved å dekode mikrobielle "postkoder" i svulster, legger studien til et nytt nivå av biologisk innsikt og åpner døren for mer personlig prognostisk vurdering.

Mens mikrobiombaserte behandlinger ennå ikke er innen rekkevidde, dukker tumor-residente mikrober opp som viktige biomarkører og potensielle fremtidige mål. Ettersom genomiske og mikrobielle data fortsetter å konvergere, kan forståelse av kreft i økende grad kreve å se forbi tumorgener til de komplekse mikrobielle økosystemene som omgir og samhandler med dem.

Om BGI Genomics

BGI Genomics har hovedkontor i Shenzhen, Kina, og er verdens ledende leverandør av integrerte løsninger for presisjonsmedisin. Våre tjenester dekker mer enn 100 land og regioner og inkluderer mer enn 2300 medisinske fasiliteter. I juli 2017 ble BGI Genomics (300676.SZ) offisielt notert på Shenzhen Stock Exchange som et datterselskap av BGI Group.

Kilder: