sibmedСибирский научный медицинский журналСибирский научный медицинский журнал2410-25122410-2520ИЦиГ СО РАН10.18699/SSMJ20210210sibmed-573Research ArticleКЛИНИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНАCLINICAL MEDICINEХарактеристика пристеночной кишечной микробиоты при раке толстой кишкиCharacterization of the parietal intestinal microbiota in colon cancerhttps://orcid.org/0000-0002-8696-9562ВолковС. В.VolkovS. V.

Степан Владимирович Волков 

672090, г. Чита, ул.Горького, 39a

Stepan V. Volkov

672090, Chita, Gorkogo str., 39a

vsv_19@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1665-3754ЛобановС. Л.LobanovS. L.

Сергей Леонидович Лобанов, д.м.н., профессор  

672090, г. Чита, ул.Горького, 39a

Sergey L. Lobanov, doctor of medical sciences, professor 

672090, Chita, Gorkogo str., 39a

slobanov15@mail.ruЧитинская государственная медицинская академия Минздрава РоссииРоссияChita State Medical Academy of Minzdrav of RussiaRussian Federation2021290420214127478Copyright © Волков С.В., Лобанов С.Л., 20212021Волков С.В., Лобанов С.Л.Volkov S.V., Lobanov S.L.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sibmed.elpub.ru/jour/article/view/573

Рак толстой кишки клинически проявляет себя на поздних стадиях, поэтому ранняя диагностика заболевания представляет значительные трудности. В толстой кишке человека существует много видов микроорганизмов, образующих симбиоз с клетками кишечника для поддержания его нормальной функции. Цель исследования – определить состав пристеночной микрофлоры толстой кишки в условиях опухолевого процесса и оценить возможность использования полученных данных в диагностике рака толстой кишки. Материал и методы. Основная группа включала 63 человек, оперированных по поводу рака (аденокарциномы) левой половины ободочной кишки (нисходящий, сигмовидный, ректосигмоидный отделы) с I T1-2N0M0, II T3-4аN0M0, III T1-2N1M0 стадиями опухолевого процесса. Среди них 32 мужчины и 31 женщина в возрасте от 20 до 75 лет (57,7 ± 3,8 года). У всех пациентов до госпитализации опухоль была подтверждена посредством колоноскопии с последующим гистологическим исследованием. Группу клинического сравнения в количестве 25 человек составили лица с хроническим геморроем вне обострения, которым проводилась колоноскопия. Забор материала основной группы, биоптаты опухолевой ткани и визуально неизмененной слизистой оболочки толстой кишки осуществлялся интраоперационно во время удаления опухоли. У пациентов группы клинического сравнения забор материала осуществлялся в процессе колоноскопии. Состав кишечной микробиоты определялся бактериологическим методом. Результаты и их обсуждение. Анализ микробиоты толстой кишки онкологических больных и группы клинического сравнения выявил статистически значимые различия количественного состава Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp., Bacteroides spp., Clostridium spp, Enterococcus spp., Escherichia coli (типичные), Escherichia coli (лактозонегативные), Enterobacteriaceae, Staphylococcus spp. (CNS), Candida spp. Впервые установлено, что Bifidobacterium spp., Enterococcus spp. и возраст пациента могут быть дополнительно использованы в диагностике злокачественного процесса. Заключение. Созданная аддитивная модель может быть использована в качестве дополнительного скринингового критерия в ранней диагностике рака толстой кишки.

Introduction. Colon cancer (RCC) clinically manifests itself in the late stages, therefore, early diagnosis presents significant difficulties. There are many types of microorganisms in the human colon that form symbiosis with intestinal cells to maintain normal function. Аim of the study was to determine the composition of the parietal microflora of the colon under conditions of a tumor process and to assess the possibility of using these data in the diagnosis of colon cancer. Material and methods. The main group included 63 patients operated on for cancer (adenocarcinoma) of the left half of the colon (descending, sigmoid, rectosigmoid regions) with I T1-2N0M0, II T3-4aN0M0, III T1-2N1M0 stages of the tumor process. Among them are 32 men and 31 women aged 20 to 75 years (57.7 ± 3.8 years). In all patients, before hospitalization, the tumor was confirmed by colonoscopy followed by histological examination. The group of clinical comparison in the amount of 25 people consisted of patients with chronic hemorrhoids without exacerbation, who underwent colonoscopy. Material from the main group, biopsies of tumor tissue and visually unchanged colon mucosa, were taken intraoperatively during tumor removal. In patients of the clinical comparison group, the material was taken during the colonoscopy process. The composition of the intestinal microbiota was determined by a bacteriological method. Results and discussion. As a result of comparing the colon microbiota of cancer patients and the clinical comparison group, statistically significant differences in the quantitative composition of Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp., Bacteroides spp., Clostridium spp., Enterococcus spp., Escherichia coli (typical), Escherichia coli (lactose-negative), Enterobacteriaceae, Staphylococcus spp. (CNS), Candida spp. It was established for the first time that Bifidobacterium spp., Enterococcus spp. and the age of the patient can be further used in the diagnosis of a malignant process. Conclusion. The created additive model can be used as an additional screening criterion in the early diagnosis of colon cancer.

диагностика ракаопухолевая тканьрак толстой кишкикишечная микробиотабиоптат толстой кишкиcancer diagnosticstumor tissuecolon cancerintestinal microbiotacolon biopsyReferencesDai Z., Zhang J., Wu Q., Chen J., Liu J., Wang L., Chen C., Xu J., Zhang H., Shi C., Li Z., Fang H., Lin C., Tang D., Wang D. The role of microbiota in the development of colorectal cancer. Int. J. Cancer. 2019; 145 (8): 2032–2041. doi: 10.1002/ijc.32017Dai Z., Zhang J., Wu Q., Chen J., Liu J., Wang L., Chen C., Xu J., Zhang H., Shi C., Li Z., Fang H., Lin C., Tang D., Wang D. The role of microbiota in the development of colorectal cancer. Int. J. Cancer. 2019; 145 (8): 2032–2041. doi: 10.1002/ijc.32017Hernández-Luna M.A., López-Briones S., Luria-Pérez R. The four horsemen in colon cancer. J. Oncol. 2019; 2019: 5636272. doi: 10.1155/2019/5636272Hernández-Luna M.A., López-Briones S., Luria-Pérez R. The four horsemen in colon cancer. J. Oncol. 2019; 2019: 5636272. doi: 10.1155/2019/5636272Bahmani S., Azarpira N., Moazamian E. Anticolon cancer activity of Bifidobacterium metabolites on colon cancer cell line SW742. Turk. J. Gastroenterol. 2019; 30 (9): 835–842. doi: 10.5152/tjg.2019.18451Bahmani S., Azarpira N., Moazamian E. Anticolon cancer activity of Bifidobacterium metabolites on colon cancer cell line SW742. Turk. J. Gastroenterol. 2019; 30 (9): 835–842. doi: 10.5152/tjg.2019.18451Sivan A., Corrales L., Hubert N., Williams J.B., Aquino-Michaels K., Earley Z.M., Benyamin F.W., Lei Y.M., Jabri B., Alegre M.L., Chang E.B., Gajewski T.F. Commensal Bifidobacterium promotes antitumor immunity and facilitates anti-PD-L1 efficacy. Science. 2015; 350 (6264): 1084–1089. doi: 10.1126/science.aac4255Sivan A., Corrales L., Hubert N., Williams J.B., Aquino-Michaels K., Earley Z.M., Benyamin F.W., Lei Y.M., Jabri B., Alegre M.L., Chang E.B., Gajewski T.F. Commensal Bifidobacterium promotes antitumor immunity and facilitates anti-PD-L1 efficacy. Science. 2015; 350 (6264): 1084–1089. doi: 10.1126/science.aac4255Wei Y., Li F., Li L., Huang L., Li Q. Genetic and biochemical characterization of an exopolysaccharide with in vitro antitumoral activity produced by Lactobacillus fermentum YL-11. Front. Microbiol. 2019; 10: 2898. doi: 10.3389/fmicb.2019.02898Wei Y., Li F., Li L., Huang L., Li Q. Genetic and biochemical characterization of an exopolysaccharide with in vitro antitumoral activity produced by Lactobacillus fermentum YL-11. Front. Microbiol. 2019; 10: 2898. doi: 10.3389/fmicb.2019.02898Dai Z., Zhang J., Wu Q., Chen J., Liu J., Wang L., Chen C., Xu J., Zhang H., Shi C., Li Z., Fang H., Lin C., Tang D., Wang D. The role of microbiota in the development of colorectal cancer. Int. J. Cancer. 2019; 145 (8): 2032–2041. doi: 10.1002/ijc.32017Dai Z., Zhang J., Wu Q., Chen J., Liu J., Wang L., Chen C., Xu J., Zhang H., Shi C., Li Z., Fang H., Lin C., Tang D., Wang D. The role of microbiota in the development of colorectal cancer. Int. J. Cancer. 2019; 145 (8): 2032–2041. doi: 10.1002/ijc.32017Zamani S., Taslimi R., Sarabi A., Jasemi S., Sechi L.A., Feizabadi M.M. Enterotoxigenic Bacteroides fragilis: a possible etiological candidate for bacterially-induced colorectal precancerous and cancerous lesions. Front. Cell Infect. Microbiol. 2020; 9: 449. doi: 10.3389/fcimb.2019.00449Zamani S., Taslimi R., Sarabi A., Jasemi S., Sechi L.A., Feizabadi M.M. Enterotoxigenic Bacteroides fragilis: a possible etiological candidate for bacterially-induced colorectal precancerous and cancerous lesions. Front. Cell Infect. Microbiol. 2020; 9: 449. doi: 10.3389/fcimb.2019.00449Sheng Q.S., He K.X., Li J.J., Zhong Z.F., Wang F.X., Pan L.L., Lin J.J. Comparison of gut microbiome in human colorectal cancer in paired tumor and adjacent normal tissues. Onco Targets Ther. 2020; 13: 635–646. doi: 10.2147/OTT.S218004Sheng Q.S., He K.X., Li J.J., Zhong Z.F., Wang F.X., Pan L.L., Lin J.J. Comparison of gut microbiome in human colorectal cancer in paired tumor and adjacent normal tissues. Onco Targets Ther. 2020; 13: 635–646. doi: 10.2147/OTT.S218004Zorron Cheng Tao Pu L., Yamamoto K., Honda T., Nakamura M., Yamamura T., Hattori S., Burt A.D., Singh R., Hirooka Y., Fujishiro M. Microbiota profile is different for early and invasive colorectal cancer and is consistent throughout the colon. J. Gastroenterol. Hepatol. 2019; 35 (3): 433–437. doi: 10.1111/jgh.14868Zorron Cheng Tao Pu L., Yamamoto K., Honda T., Nakamura M., Yamamura T., Hattori S., Burt A.D., Singh R., Hirooka Y., Fujishiro M. Microbiota profile is different for early and invasive colorectal cancer and is consistent throughout the colon. J. Gastroenterol. Hepatol. 2019; 35 (3): 433–437. doi: 10.1111/jgh.14868

The authors declare that there are no conflicts of interest present.